二采四中反石門揭煤鉆孔水力擴孔施工安全技術(shù)措施

1、二采四中反石門揭煤鉆孔水力 擴孔施工安全技術(shù)措施二采四中反石門揭煤鉆孔水力擴孔施工安全技術(shù)措施、編制說明-根據(jù)二采四中反石門揭18煤專項防突設(shè)計及通防科下發(fā)的業(yè)務(wù)聯(lián)系書（編 號：通F JMSJ2014 0531）,將在二采四中反石門施工揭煤鉆孔，為為提高 瓦斯抽采效率，縮短瓦斯抽采達標時間，需采用MJ-1型高化水力射流鉆孔一體 化裝置擴孔施工，為確保施工安全，特編制本施工安全技術(shù)措施。二、概況一（一）巷道相對位置及臨近采區(qū)開采情況-米區(qū)名稱：二米區(qū)。-巷道名稱：二米四中反石門。-巷道長度：二采四中反石門巷道長約132m地面標高：+1220mr +1250m。-煤層底板標高：+974.4m+10

2、06.1m（ 18煤）。一井下位置及掘進對地面的影響：井下位于二采區(qū)，二采區(qū)回風(fēng)下山與軌道下山之間。地面無建筑，掘進對地面無影響。-相鄰近巷道、采區(qū)開采情況：巷道北東臨二采軌道下山，南西臨二采區(qū)回 風(fēng)下山，北西臨二采四中正石門。工作面布置詳見附圖一：二采四中反石門布 置圖-（二）煤（巖）層賦存特征-開門點層位為18煤層底板，為深灰色粉砂巖，呈互層狀，水平層理發(fā)育， 厚約11.513.5m ;巷道按設(shè)計水平施工、穿層掘進，自上而下依次穿過層位 為：粉砂巖，厚約 11.513.5m，f=46; 18煤，厚約 2.84.0m，f=1 ; 18 煤層底板粉砂巖，厚約 3.66.0m，f=46; L9上

3、灰?guī)r層位，厚約1.01.5m， f=68; L9上灰?guī)r底板粉砂巖，厚約 3.44.2m。壺鏇煤層埋藏深度：該區(qū)域18煤埋深為225270m -礦井瓦斯等級：煤與瓦斯突出礦井。-（三）煤層自燃及煤層爆炸情況-根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室 2014年4月4日提供的檢測報告（報告 編號：2O14-MO60）,二采區(qū)18煤無煤塵爆炸危險性，屬不易自燃煤層。-（四）地質(zhì)構(gòu)造-該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造相對較簡單，為單斜構(gòu)造，沿施工方向煤巖層1215上升。地層未發(fā)育古河流沖刷、巖漿巖侵入體及陷落柱。-（五）瓦斯地質(zhì)-根據(jù)瓦斯地質(zhì)圖資料顯示，該區(qū)域18煤層瓦斯含量值為1618cm3/g.r（12.4814.04m3/t

4、），實測瓦斯含量值為19.9529m3/t，屬高瓦斯含量區(qū)。-（六）水文地質(zhì)情況-二采四中反石門直接充水水源為 L9灰?guī)r水及18煤層頂、底板砂巖水，間 接含水層為18煤頂板砂巖及L9下灰?guī)r。18煤頂、底板為灰色細粒砂巖，含裂 隙水，富水性弱，補給條件差，以靜儲量為主，充水途徑為裂隙；L9上灰?guī)r厚約1.11.4m，平均厚1.3m,富水性中等，以靜儲量為主；18煤頂為灰深灰 色細粒砂巖，含裂隙水，富水性弱，補給條件差，以靜儲量為主，充水途徑為 裂隙；L9下灰?guī)r厚約3.45.8m，平均厚4.2m;為巷道掘進期間的主要充水水 源，巷道前掘局部頂板可能出現(xiàn)淋水，探煤鉆孔可能出現(xiàn)涌水。預(yù)計掘進期間 正常涌

5、水量為28m3/h,最大涌水量為20m3/h。-(七) 煤層及頂?shù)装逯鶢顖D柱狀OOOC-OMJUooooaEKMWOoooQOOfi厚度(m)描述*1. 5- 13. 5粉砂巖，黑色、夾細砂質(zhì)條帶， 水平層理，局部夾炭質(zhì)薄片。2. 8- 4. 018煤，黑色、塊狀結(jié)構(gòu)，亮煤 為主，夾少量暗煤，半亮型煤。1. 5-4. 8砂質(zhì)泥巖，灰黑色，局水平層 理，含炭質(zhì)及菱鐵礦成分。0-0. 418煤下，黑色，亮煤為主。3. 6- 6. 0粉砂巖，灰-灰黑色、泥質(zhì)膠 結(jié)，局水平層理及換波狀層理。I1. 0- 1. 5L9上灰?guī)r，灰色，粉晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，發(fā) 育斜交裂隙，充填方解石薄膜。3. 4-4. 2粉砂巖，深

6、灰色，夾細砂巖條帶，水平層理： 裂隙發(fā)育，巖芯破碎，裂隙面上見方解石薄 膜。3. 6-6. 0L9下灰?guī)r，灰-深灰色，細晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，見 動物碎屑化石，巖芯堅硬、完整。0. 2- 0. 419煤，黑色，玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)。ow燈goIuomOtKXJ三、鉆孔設(shè)計及參數(shù)(1)鉆孔參數(shù)鉆場-鉆孔編號與巷道中 心- 線夾角(。)-傾 角-(。)設(shè)計長- 度(m)開孔高-度(m)壺開孔直徑(mm)開孔長度(m)-終孔直-徑(mm)封孔 長- 度(m)-鉆孔間距(m)-備注-左幫硐1 一43 -2830 -0.2 一94 一1.5 一75 一8 一0.4 一水力擴孔-238 一28 一332 -2726

7、-硐室一31-2仁-1437 -3216 -36 -33-1仁-1336 -迎頭-347 -35 -35-2 一35 一36-2 -35 -3-7 -35 -右?guī)?硐 室-3&-11 -36 -39-16 -1236 -40-21 一37 一41-25 -1138 -42-29 -39 -左 幫 硐 室-4326 -1047 -4422 -46 -4517 -9 一45 -4613 -44 -47-10 -8 -44 -迎頭-4&6 -43 -492 一43 一50r-2 -43 -51-6 -43 -右?guī)?硐 室-52-10 -44 -53-13 -7 -44 -54-17 -45 -55-

8、22 -6 -46 -56-26 一47 一左57-19 -6 -56 -1.0 -壺烯壺烯不米用幫硐室-5&16 -55 -水力擴孔-5913 -5 -55 -60T10 -54 -61-7 -4 -54 -迎頭-624 一53 一63仁53 -64-1 -53 -65-4 -53 -右 幫 硐 室-66-7 -54 -67-10 一-3 -54 一6&-13 -55 -69-16 -2 一55 -70r-19 -56 -左 幫 硐 室-71-14 -2 -70 -7213 -69 -7310 -1 -69 -748 -69 -756 -0 -68 -迎頭-764 一68 -77-仁68 -

9、7&-1 -68 -79-4 -68 -右 幫 硐 室-80-6 -68 -81-8 -1 -69 -82-10 -69 -83-13 一2 -69 一84-14 -70 -112-9 -98 -（2） 二采四中反石門（采用水力擴孔）鉆孔布置圖四、石門揭煤高壓水射流擴孔防突工藝技術(shù)-（一）高壓水射流擴孔防突技術(shù)概述-高壓水射流鉆擴一體化擴孔是一種提高鉆孔瓦斯抽采效率的技術(shù)，其在已 施工的石門揭煤鉆孔、穿層鉆孔中，利用鉆機帶動高壓鉆桿及擴孔鉆頭旋轉(zhuǎn)， 儲水箱咼壓水通過咼壓膠管、咼壓旋轉(zhuǎn)水尾、咼壓鉆桿及擴孔鉆頭噴嘴對鉆孔 煤壁進行打擊、切割或剝離，通過高壓擴孔鉆桿沿鉆孔軸向方向運動形成對整 個鉆孔

10、的徑向連續(xù)擴孔，達到擴大鉆孔直徑，增加煤層暴露面積和鉆孔徑向卸 壓范圍目的，從而提高煤層的透氣性和瓦斯抽采效果，進一步降低煤層瓦斯壓 力，同時煤層潤濕后，煤體彈性減少，煤體卸壓、瓦斯放散初速度降低，以有 利于防治煤與瓦斯突出。重慶煤科院研制開發(fā)的 WJ-1型高壓水射流鉆擴一體化 擴孔裝置如圖4.1所示。鉆擴一體化裝置技術(shù)特點如下：-嚴-1/X1軸向噴嘴；2-中心鉆頭；3-徑向噴嘴；4-高壓鉆桿；5-高壓旋轉(zhuǎn)水尾；6-快速接 頭圖4.1高壓水射流鉆擴一體化擴孔裝置圖-可適應(yīng)不同鉆孔傾角、煤層特性擴孔，擴孔過程應(yīng)根據(jù)煤層硬度、鉆孔角度及水壓選擇不同型號的擴孔鉆頭，以實現(xiàn)最佳擴孔效果； 實現(xiàn)了在突出

11、煤層采用高壓擴孔過程中的鉆桿旋轉(zhuǎn)，較好地解決了采用 水力擴孔時鉆孔排渣困難等問題；- 鉆孔排出的煤量和瓦斯顯著增加，卸壓排放瓦斯效果顯著，擴孔后煤孔直徑增加39倍(二) 高壓水射流結(jié)合鉆齒聯(lián)合破煤機理-射流對煤巖體材料的破壞作用過程極為復(fù)雜，不僅與射流工況有關(guān)，而且 與材料的非均質(zhì)等性質(zhì)密切相關(guān)。關(guān)于射流對煤巖體破壞的作用，歸納起來有 下幾種：射流沖擊力作用；水楔作用；射流產(chǎn)生的應(yīng)力波作用；氣蝕 破壞作用。-對于破壞過程的不同階段，不同工況條件和對不同的巖體，上述四種作用 的重要程度是不同的。但是射流的沖擊力及產(chǎn)生的應(yīng)力波是從開始就起作用并 貫穿全過程的，是主要作用。另外兩者則起到促進擴大加速

12、破壞的作用。根據(jù) 已有研究成果，巖石破壞有兩種方式，一種是延性材料在切應(yīng)力作用下的塑性 破壞；另一種是脆性材料在拉應(yīng)力作用下的脆性破壞。另外還有些材料在破壞 過程中兩者破壞形式同時產(chǎn)生。但不論是塑性破壞，還是脆性破壞，都是在射 流沖擊下材料應(yīng)力超過抗剪或抗拉強度出現(xiàn)裂紋破壞才能產(chǎn)生。 -當射流和沖擊面正交時，射流沖擊平面后向下游折轉(zhuǎn)，其折轉(zhuǎn)程度隨巖體破壞成凹陷的形狀而發(fā)生變化如圖4.2所示圖4.2正沖擊射流及其作用于巖體表面后的不同反射方向射流沖擊巖體表面總作用力可以應(yīng)用動量定理求得：F 二：qv(1cos 冷(4-1)式中：p流體密度，kg/m3；-q射流體積流量，m /s；-v 射流沖擊巖

13、體表面時速度，m/s；-B射流方向變化的角度， -當流體剛接觸巖體表面時，f=90，總沖擊力為pqv；當沖擊使巖體表面成凹陷形狀時，B角增大，雖然在切割時靶距增加，到達接觸面時射流速度v減小, 但B角增大，（1-cos3增大，總打擊力并不一定減小，在一定深度范圍內(nèi)甚至有 可能增大。-上面分析方法是采用了剛性或質(zhì)點碰撞假設(shè)，剛體及質(zhì)點均不變形，碰撞 前后不僅動量守恒，其總能量也守恒。相互碰撞后立即分開，即接觸時間趨于 零，而射流流體均非剛體，發(fā)生碰撞時進行切割的射流沖擊壓力肯定超過巖體 強度，不僅有彈性變形而且有塑性變形，沖擊壓力足夠大時還會產(chǎn)生流體動力 學(xué)的特征，即在沖擊地方巖體不再有剛性，呈

14、現(xiàn)可壓縮流體性質(zhì)，部分強度較 低的巖體將在沖擊壓縮過程中破碎。射流沖擊巖體表面將有一部分使動能轉(zhuǎn)變 為應(yīng)變能，碰撞前后總動能不守恒，相碰撞的彈性體本身的彈性恢復(fù)力作用下 才能再次分開。-當射流沖擊巖體的壓縮波傳播到巖體的自由表面時，巖體所受到的應(yīng)力從 入射時的壓縮應(yīng)力變成全反射時的拉伸應(yīng)力。當拉伸應(yīng)力超過部分低強度巖體 的拉伸強度時，則在那里發(fā)生拉伸破裂，形成裂隙。非均質(zhì)材料的水射流破碎機理如圖4.3所示圖4.3非均質(zhì)材料的水射流破碎機理（三）高壓水射流防突措施工藝、合理化參數(shù)及設(shè)備集成1、高壓水射流防突措施工藝-高壓水射流擴孔用于對已施工的鉆孔進行擴孔，因此，擴孔操作須在鉆孔 打鉆完成之后進

15、行。如圖4.4所示，高壓水射流擴孔的工藝過程包括:圖4.4高壓水射流鉆擴一體化擴孔工藝示意圖 先用鉆機打出要求深度的鉆孔，拔出鉆桿后，將鉆擴一體化中心鉆頭及 連接的高壓水鉆桿送入孔內(nèi)，并通過連接一定數(shù)量的高壓水鉆桿使其送入要求 的深度。-鉆桿的尾部用采用高壓旋轉(zhuǎn)水尾與高壓管、高壓水泵相連，然后開動水 泵，則高壓水通過高壓管、高壓水鉆桿到鉆擴一體化中心鉆頭，噴嘴在旋轉(zhuǎn)的 高壓鉆桿驅(qū)動下對鉆孔的孔壁進行旋轉(zhuǎn)切割，此時，可用人工或鉆機沿鉆孔軸 向以適當?shù)乃俣纫苿痈邏核@桿，擴孔鉆頭便開始了擴孔作業(yè)。當鉆桿移動一定長度后，可暫停供水，增加或卸掉一根或幾根鉆桿，然 后繼續(xù)進行擴孔。直到擴孔段的長度達到設(shè)

16、計要求時，關(guān)掉高壓水，拔出高壓 鉆桿和鉆擴一體化中心鉆頭。-2、 高壓水射流防突措施設(shè)備-高壓水射流鉆擴一體化防突技術(shù)設(shè)備-高壓水射流鉆擴一體化防突技術(shù)設(shè)備主要包括：鉆擴一體化系列鉆頭、高 壓旋轉(zhuǎn)水尾、高壓水泵及水箱、過濾裝置、高壓鉆桿及膠管、高壓閘閥、排水 泵等。- 鉆擴一體化鉆頭鉆擴一體化鉆頭如圖4.6所示，采用硬質(zhì)合金片鉆頭，擴孔噴嘴結(jié)構(gòu)參數(shù)主要根據(jù)高壓水射流理論進行設(shè)計，滿足擴孔直徑大于300mm。徑向噴嘴系列2.0型、2.5型、3.0型、3.5型、4.0型；軸向噴嘴為 2.0型；鉆頭規(guī) 格：75mm接50mm高壓擴孔鉆桿。-123圖4.5鉆擴一體化鉆頭結(jié)構(gòu)圖-1-推進噴嘴；2-鉆頭牙

17、齒；3-旋轉(zhuǎn)噴嘴 高壓旋轉(zhuǎn)水尾高壓旋轉(zhuǎn)水尾是連接高壓鉆桿和高壓水管的關(guān)鍵部件，在一定的供水壓力 (1625MPa)和鉆機轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)力矩要能克服摩擦阻力保證鉆桿正常轉(zhuǎn)動，且高 壓水管不旋轉(zhuǎn)，同時保證水尾處的密封性，如圖 4.7所示。一 高壓鉆桿及膠管-高壓鉆桿及膠管用于輸送高壓水。鉆桿能承受高壓并保證密封(承受壓力大于80MPa)，承受扭矩大于1500Nm。高壓膠管承受高壓大于 32MPa。- 高壓水泵及水箱-高壓水射流擴孔的動力裝備，用于提供高壓水，其主要技術(shù)參數(shù)為：額定壓力25MPa;額定流量200L/min。水箱儲蓄能力大于1.5m3。-圖4.6高壓旋轉(zhuǎn)水尾示意圖 高壓閘閥 承受壓力大于3

18、2MPa。- 過濾裝置一過濾裝置安裝在高壓水泵的入水口和出水口，對進出的高壓水流進行過濾, 有效防止水中的雜質(zhì)磨損高壓旋轉(zhuǎn)水尾。- 鉆機一施工鉆孔用的鉆機應(yīng)滿足瓦斯抽采鉆孔長度的要求。- 工具-管鉗、扳手、螺絲刀等。-工作參數(shù)壺鏇擴孔后鉆孔直徑大于300mm；擴孔介質(zhì)的堅固性系數(shù) 仕1。-（四）高壓水射流措施工藝技術(shù)操作規(guī)范及注意事項 -1、高壓水射流措施工藝技術(shù)操作規(guī)范-地面設(shè)備試運轉(zhuǎn)和相關(guān)人員培訓(xùn)- 對高壓水泵的工作流量、工作壓力進行測定，檢查其性能參數(shù)是否達到 試驗要求；- 對擴孔鉆桿的密封性進行測試。在高壓水泵額定工況下檢查高壓鉆桿、 高壓水尾，過濾裝置等的耐壓情況，以及它們之間連接處

19、的密封性，如發(fā)現(xiàn)問 題，及時處理或更換設(shè)備；- 對鉆擴一體化鉆頭進行試驗。在高壓水泵額定工況下，檢查它是否能正 常工作；- 培訓(xùn)高壓水泵操作人員；- 培訓(xùn)水力擴孔操作人員。-井下擴孔系統(tǒng)連接- 選擇合適的位置安放高壓水泵；- 將高壓水泵的進水口同進水管相連，并保證連接密封；- 將高壓水泵的出水口與高壓膠管連接，并保證連接安全可靠；- 連接足夠數(shù)量的高壓膠管，使之到達鉆機打鉆擴孔位置；- 將高壓膠管的出水口端與高壓旋轉(zhuǎn)水尾連接；- 將高壓水尾與高壓鉆桿相連接；- 將高壓鉆桿與擴孔鉆頭相連接。-井下設(shè)備試運轉(zhuǎn)-確保鉆擴一體高壓水射流系統(tǒng)連接安全可靠以后，開啟高壓水泵，進行系統(tǒng)的試運轉(zhuǎn)，檢查連接的密

20、封性、高壓泵的旋向是否正確以及射流器運轉(zhuǎn)的可靠性。試運轉(zhuǎn)時要注意人員安全，避免水射流傷人。-擴孔流程及步驟- 擴孔前，用煤氣表等計量器具測定鉆孔瓦斯自然涌出流量，并作好記錄,可按表4-2填寫。-表4-1鉆孔瓦斯涌出量測定記錄表孑L 號-鉆孔參數(shù)-方位（傾角（長度（m）-壺鏇烯*時間-涌出量（L/min）- 將鉆擴一體化鉆頭與高壓鉆桿連接，在鉆機的帶動下，連接足夠數(shù)量的 高壓鉆桿，送至擴孔的預(yù)定位置，然后將高壓鉆桿通過高壓旋轉(zhuǎn)水尾與高壓膠 管相連接；- 開啟高壓水泵，開始擴孔作業(yè)，根據(jù)返渣情況，前后移動及間歇旋轉(zhuǎn)鉆 桿，以提高擴孔效果；- 擴孔推進一定深度后，增加一根或多根鉆桿，繼續(xù)進行擴孔作業(yè)

21、，直至 達到要求深度為止；- 在擴孔的過程中，收集擴孔出來的 煤屑量，并作好記錄，記錄按表 4-3 填寫；-表4- 2煤屑量統(tǒng)計表鉆孔-編號-孔深-(m)煤孔 長度-(m)方位 角-()傾角- ()排出煤屑量-(t)備注壺壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯壺烯 鉆孔擴好后，用煤氣表等裝置測定擴孔后鉆孔瓦斯自然涌出流量，并作好記錄；-每個鉆孔在施工(擴孔)完后記錄終孔時間，及時封孔接入抽米管道，并 記錄開始抽采的時間。通過安裝在抽采管路上的孔板流量計，對瓦斯抽采流量 進行測定，以便對該區(qū)域的瓦斯抽采量進行考察，瓦斯流量參數(shù)測定記錄按表 4-4填寫；-表4- 4瓦斯流量參數(shù)記錄表-鉆孔-

22、 編號-時間-壓差-(MPa)負壓-(MPa)混合量-(m3/min)純量-(m3/min)濃度-(%)-壺鏇烯-壺鏇烯-壺鏇烯-壺鏇烯- 重復(fù)以上擴孔步驟，對其它鉆孔進行擴孔2、高壓水射流措施工藝技術(shù)注意事項-在擴孔設(shè)備下井之前，須在地面調(diào)試運轉(zhuǎn)正常方可下井。在地面設(shè)備調(diào)試時，須由專業(yè)技術(shù)人員對操作人員進行培訓(xùn)，使之能夠熟練操作相關(guān)設(shè)備；- 擴孔設(shè)備運送下井過程中，不能碰撞、不能自由搖晃，以保證設(shè)備的性能可靠性。設(shè)備到達預(yù)定擴孔位置后，須由相關(guān)操作人員重新對設(shè)備進行安裝 調(diào)試和試運轉(zhuǎn)。當調(diào)試好設(shè)備后，須對鉆孔進行穩(wěn)定性加固，防止鉆機在打鉆 過程中出現(xiàn)晃動出現(xiàn)事故；一 擴孔前先檢查工作地點的供

23、水、供電、通風(fēng)以及瓦斯監(jiān)測探頭是否正常； 水力擴孔應(yīng)在鉆孔施工完成后立即進行，二者間隔的時間最長不超過8小時，以減少鉆機重新對孔環(huán)節(jié)和防止孔內(nèi)垮落煤炭堵塞鉆孔；- 在加接每根高壓鉆桿時，必須將鉆桿的兩端和鉆桿內(nèi)孔沖洗干凈，以免 殘留的煤屑及其它細小顆粒進入。加高壓鉆桿時應(yīng)用管鉗或扳手將鉆桿的連接 螺紋旋緊，以保證擴孔鉆桿的密封效果；當連接鉆桿的長度接近預(yù)定煤孔深度 時，應(yīng)迅速停止鉆機推進，并重新核對推入孔內(nèi)的鉆桿深度； 在檢查確認擴孔鉆桿和高壓膠管等的連接牢固、 可靠后，開動高壓水泵。 待高壓水泵出水壓力達到要求數(shù)值后，開動鉆機以適當?shù)乃俣韧七M高壓鉆桿， 開始進行擴孔作業(yè)；-當鉆機推進完一根擴

24、孔鉆桿時，若孔口仍有大量的 煤屑排出，說明該段 鉆孔尚未達到充分地擴孔，應(yīng)邊擴孔邊以緩慢的速度拉出和推進擴孔鉆桿，直 到鉆孔內(nèi)返水量正常且排出煤屑顯著減少后，方可結(jié)束該根鉆桿的擴孔作業(yè)。- 如果鉆孔被煤屑堵塞，可利用鉆機緩慢地來回或旋轉(zhuǎn)推送擴孔鉆桿以幫 助排渣。如果經(jīng)多次推送擴孔鉆桿仍未排除堵塞，可換上靜壓水，并操作鉆機 慢速旋轉(zhuǎn)推拉高壓鉆桿，直到將孔內(nèi)堵塞的 煤屑排出后，再接上高壓旋轉(zhuǎn)水尾， 開動高壓水泵繼續(xù)擴孔。鉆機旋轉(zhuǎn)時，一般不要使高壓鉆桿做大幅度地快速推 拉；-在完成一個鉆孔的擴孔作業(yè)后，關(guān)閉高壓水泵，卸下高壓旋轉(zhuǎn)水尾，退 出高壓鉆桿及擴孔鉆頭。每卸下一根擴孔鉆桿都應(yīng)整齊地放置在專用的

25、鐵架上， 以保護鉆桿螺紋和防止雜物進入鉆桿；-擴孔作業(yè)完成后應(yīng)將擴孔鉆頭沖洗干凈，并檢驗其是否完好。擴孔鉆頭 及高壓旋轉(zhuǎn)水尾為水力擴孔的關(guān)鍵部件，應(yīng)有專人負責(zé)保管，在攜帶和儲存過 程中應(yīng)嚴禁跌落或受到其它物體的碰撞和沖擊，且不能隨意拆卸；-（11）對于孔底間距設(shè)計為22.5m措施孔，應(yīng)采用間隔擴孔的施工方式，以 實現(xiàn)安全和效益的最大化；-（12）擴孔過程不能一味的強求單孔多出煤。根據(jù)淮南礦區(qū)的高壓水射流擴孔 經(jīng)驗將均勻排出煤屑率控制在的 2.5%3%為宜。特別指出，石門揭煤高壓水射 流快速消突措施效果評價不能簡單執(zhí)行防突規(guī)定第八十三條規(guī)定：石門全 斷面沖出的總煤量（t）數(shù)值不得小于煤層厚度（m

26、）乘以20的規(guī)定，因為防突規(guī) 定的制定主要針對原斷面較小且埋深較淺的石門巷道；另外，對于急傾斜煤 層應(yīng)嚴格控制巷頂措施鉆孔的擴孔煤量，以防止擴孔空洞過大引起局部瓦斯集聚、冒落而誘發(fā)突出，同時避免后期的掘進支護困難。-（五）高壓水射流鉆擴一體化技術(shù)適用條件-適用于石門揭煤（傾斜石門揭煤、平石門揭煤、下山石門揭煤）消突、穿層鉆孔消突。-適用于不同角度鉆孔（上向孔、下向孔和平孔）：其中上向孔在保障沖孔 效果前提下要控制沖孔，防止過度沖孔誘導(dǎo)突出；下向孔和平孔要適度加大水 量沖孔，并依據(jù)不同煤層硬度選擇合適的擴孔鉆頭，保障鉆孔內(nèi)水的流量和流 速，使得孔內(nèi)排渣順暢。- 長鉆孔擴孔高壓水沿程阻力損失過大，

27、擴孔效率下降；現(xiàn)有集成擴孔設(shè)備 鉆孔孔深一般不宜超過60m（六）高壓水射流鉆擴可能存在的隱患和應(yīng)對措施 -1、高壓水射流擴孔存在隱患分析-（1）高壓水射流施工過程中，鉆屑可能會堵塞鉆孔，排渣不暢通，孔內(nèi)水壓和 瓦斯壓力增大會造成噴孔瓦斯超限異?，F(xiàn)象。（2）高壓水射流擴孔過程中，由于水壓大，鉆孔孔徑擴大到 300mm左右，煤體結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生變化，擴孔堵 塞時可能會誘導(dǎo)突出。-2、應(yīng)對措施-（1）擴孔前必須安裝防噴孔裝置。進行水力擴孔時必須再次檢查防噴孔裝置 和抽放系統(tǒng)是否良好，抽放負壓是否正常，擴孔高壓管路是否暢通，各連接處 有無遺漏管卡。（2）在擴孔期間要時刻觀察防噴裝置排渣口的流水情況，當鉆

28、 孔內(nèi)不流水時應(yīng)查明原因，必要時立即停止供水，采取旋轉(zhuǎn)或后退鉆桿進行處 理；將高壓水切換成靜壓水排除孔內(nèi)煤渣。鉆桿或鉆孔被煤粉堵死不通時，供 水時間不應(yīng)過長，應(yīng)停泵，卸壓進行拆卸鉆桿，待孔內(nèi)水正常流出后方可繼續(xù) 進行擴孔。拆卸鉆桿時為防止瓦斯涌出溢向巷道內(nèi)造成瓦斯超限，可采用一根 帶負壓的連抽管對著鉆桿口抽放，毎拆卸一根鉆桿都要及時把抽放管對著鉆桿 口，手不能直接觸碰旋轉(zhuǎn)部位，要聽從鉆機操作員和現(xiàn)場跟班人員的指揮。（3）隨著擴孔深度的增加，煤孔跨孔的可能性和頻率會增加，噴孔現(xiàn)象和強度增加， 必須在施工過程中，負責(zé)防噴箱放水和排渣人員要通過現(xiàn)場的出煤、出水、瓦 斯等變化，應(yīng)及時調(diào)控現(xiàn)場作業(yè)。如噴

29、出煤量過大，造成現(xiàn)場堆煤、堵塞防噴 裝置時，必須立即停止作業(yè)，進行處理。（4）在擴孔前必須在鉆機后部操作臺前部設(shè)置防護欄。-五、乳化泵的使用及維護-（一）泵的使用1、使用單位必須指定經(jīng)專門培訓(xùn)的泵站司機操作管理，操作管理人員必須認真負責(zé)2、 安裝時泵應(yīng)水平放置，以保持良好的潤滑條件。-3、在使用泵站前，首先應(yīng)仔細檢查潤滑油的油位是否符合規(guī)定，油位在泵 運轉(zhuǎn)時不應(yīng)低于油標玻璃的下限或超過上限，以中位偏下為宜。各部位機件有 無損壞，各緊固件，特別滑塊鎖緊螺套不應(yīng)松動。各連接管道是否有滲漏現(xiàn)象， 吸排液軟管是否有折疊。-4、在確認無故障后，接通電源，將吸液腔的放氣堵擰松，把吸液腔空氣徹底放盡，待出液

30、后擰緊。點動電源開關(guān)，觀察電機轉(zhuǎn)向與所示箭頭方向是否相 同，如方向不符，應(yīng)糾正電機接線后，方可起動。-5、泵啟動后，擰松泵頭高壓腔放氣螺釘，放盡高壓腔內(nèi)空氣（出液后即擰緊），應(yīng)密切注意它的運轉(zhuǎn)情況，先空載運行5-10分鐘，泵應(yīng)沒有異常噪音、抖動、管路泄漏等現(xiàn)象。檢查泵頭吸排液閥壓緊螺堵，泵與箱體連接螺釘?shù)葢?yīng) 無松動現(xiàn)象方可投入使用。-6、 投入工作初期，要注意箱體溫度不宜過高，油溫應(yīng)低于80C，注意油位 的變化，油位不得低于下限，油壓玄0.1MP&液箱的液位不得過低，以免吸空， 液溫不得超過40C。-7、在工作中要注意柱塞密封是否正常，柱塞上有水珠是正?，F(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn) 柱塞密封處漏液過多，要及時

31、更換和處理。-（二）泵的維護和保養(yǎng)-泵是整個液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，維護保養(yǎng)工作是直接影響泵使用壽命和正常工作的重要環(huán)節(jié)，因此，必須十分重視這項工作。-1、潤滑油壺鏇用N68機械油，不應(yīng)使用更低粘度的機油，以免影響潤滑。-建議潤滑油應(yīng)在運轉(zhuǎn)50小時后換第一次油（第二次500小時，第三次1500小時），同時清洗油池，加油必須在濾網(wǎng)口加入，正常運轉(zhuǎn)作適當補充，嚴防雜 質(zhì)顆粒進入箱體內(nèi)。-2、日常維護保養(yǎng)-（1）檢查各連接運動部件、緊固件是否松動。各連接接頭是否滲漏。擰緊柱塞滑塊部連結(jié)處鎖緊螺套，消除柱塞滑塊間軸向間隙（2）要求用板手經(jīng)常進行檢查吸液閥壓緊螺堵是否松動。并用力擰緊至擰 不動為止。此項檢查

32、每周不得少于兩次。-（3）檢查吸排液閥的性能。平時應(yīng)觀察閥組動作的節(jié)奏聲和壓力表的跳動 情況，如發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時處理（詳見第六節(jié)）。-（4） 泵啟動后，應(yīng)經(jīng)常檢查齒輪油泵的工作油壓，若低于O.IMPa應(yīng)及時 停泵處理。-（5）檢查各部位的密封是否可靠，主要是滑塊油封和柱塞密封。（6）檢查曲軸箱的油位和潤滑池的油量，必要時加以補充。（7）每月檢查一次蓄能器內(nèi)的氮氣壓力，充分發(fā)揮蓄能器的作用。（8）當使用泵的環(huán)境溫度w 0C時，停泵后必須將吸液膠管取下放掉泵吸 液腔內(nèi)液體，以免凍壞箱體。-（9） 每班檢查吸液螺堵是否松動，必要時擰緊。-3、密封圈更換方法-拆下泵頭，用兩只 M12的螺栓擰入高壓鋼套

33、上，抽出高壓鋼套組件更換密 封圈，柱塞密封為四道矩形密封結(jié)構(gòu)，裝配時四道矩形圈的接口位置應(yīng)相互錯 開（見圖6） o -4、升井維修-泵在長期運行過程中，由于磨損和銹蝕等原因，失去了原有的精度和性能， 應(yīng)進行升井檢修，根據(jù)實際情況，更換必要的易損零件，基本恢復(fù)原來的性能。（1）連桿大頭前后軸瓦不能裝錯。本泵的連桿螺栓擰緊力矩180N m泵頭螺面進高V鐵砂繩子釘應(yīng)交叉擰緊，并加墊圈鎖定防松。-（2）新曲軸裝配前必須對每個曲柄銷軸頸表 行研磨拋光，方法如下：將新曲軸安裝于兩 形塊上，用寬度約2/3曲軸頸長度的“0號” 皮紙整圈包住軸頸，再用一根長約2.5米的 包在砂皮紙上繞兩圈，兩手分別捏住繩的一頭

34、，拉緊繩子前后擺動雙臂，牽拉出金屬本色，換用金相砂紙重復(fù)上述操作，至表面光滑指甲刮無凹凸感方可使（三）泵的故障與排除方法故障-產(chǎn)生原因-排除方法-起動后無壓力-1. 卸載閥主閥 卡住，關(guān)不上2. 卸載閥中、下 節(jié)流孔堵塞-3. 卸載閥主閥 推力活塞密 封面或45 X3.1的0卷損壞一1. 檢查清洗主 閥-2. 檢查并排除 雜物-3. 更換損壞零 件-壓力脈動 大，流量 不足甚至 管道振動，噪音 嚴重-1. 泵吸液腔氣 未排盡-2. 柱塞密封損 壞,排液時漏 液吸液時進 氣-3. 吸液軟管過 細過長-1. 擰松泵放氣 螺釘，放盡空氣2. 檢查柱塞副， 修復(fù)或更換 密封-3. 調(diào)換吸液軟 管一4.

35、 檢查閥組，清4. 吸排液閥動 作不靈，密封 不好-5. 吸排液閥彈 簧斷裂-6. 蓄能器內(nèi)氮 氣無壓力或 壓力過高-除雜物，使動 作靈活，密封 可靠-5. 更換彈簧一6. 充氣或放氣-柱塞密封 處泄漏嚴 重一1. 柱塞密封圈 磨損或損壞-2. 柱塞表面有 嚴重劃傷拉毛-1. 更換密封圈-2. 更換或修磨 柱塞一泵運轉(zhuǎn)噪 音大，有 撞擊聲-1. 軸瓦間隙加 大一2. 泵內(nèi)有雜物-3. 聯(lián)軸器有噪 音、電機與泵 軸線不同軸-4. 柱塞與承壓 塊間有間隙-1. 更換軸瓦-2. 清除雜物-3. 檢查聯(lián)軸器、 調(diào)整電機與 泵同軸-4. 擰緊鎖緊螺 套-箱體溫度過高-1. 潤滑油太臟， 不足-2. 軸瓦

36、損壞或 曲頸拉毛-3. 潤滑冷卻系 統(tǒng)出故障-1. 加油或清洗 油池，換油-2. 修理曲軸和 修刮、調(diào)換軸瓦3. 檢查并排除-泵壓力突 然升高超 過卸載閥 調(diào)定壓力 或安全閥 調(diào)定壓力-1. 安全閥失靈一2. 卸載閥主閥 芯卡住不動 作或先導(dǎo)閥 有蹩卡-1. 檢查調(diào)整或 調(diào)換安全閥-2. 檢查清洗卸 載閥-鏇1. 卸載閥單向閥漏液-2. 去支架的輸 液管漏液一3. 先導(dǎo)閥泄漏-4. 蓄能器內(nèi)氮 氣無壓力或壓力過高-1. 檢查、清洗單向閥-2. 檢查更換輸液管-3. 檢查先導(dǎo)閥 閥面及密封-4. 充氣或放氣 到規(guī)定壓力卸載閥不 卸載-1. 上節(jié)流堵孔堵塞-2. 先導(dǎo)閥有蹩卡-1. 清除節(jié)流堵雜物

37、-2. 拆裝檢查先導(dǎo)閥-乳化液溫度高-單向閥密封不 嚴或卸載閥主 閥推力活塞部 位0形圈損壞，正常供液時此 處有溢流-檢查更換相關(guān) 零件-（四）隨機備件和隨機工具-1. 隨機備件見隨機備件清單-2. 隨機工具見乳化液泵站隨機工具清單及使用方法（在所配乳化 液箱內(nèi)）-（五）泵站司機安全生產(chǎn)責(zé)任制-1、精心操作、經(jīng)常觀察泵的運轉(zhuǎn)情況，檢查各部位溫度油位，液位指示和 供液壓力是否正常，不經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準，不準隨意調(diào)整泵站壓力。2、保持泵站周圍清潔衛(wèi)生，泵站周圍不準有積水和雜物，如泵站上方有淋 雨時，必須采取措施，防止電機受潮。一3、 不經(jīng)批準不許隨意停泵，工作當中要與其他工種搞好協(xié)作。-4、乳化液配比濃度

38、必須符合要求。-5、對泵站壓力達不到要求所造成事故負責(zé)（擴孔w 30MPa6認真填寫運轉(zhuǎn)記錄六、其他注意事項1、 施工鉆孔處及泵站處必須分別準備好至少兩臺滅火器，無失效。-2、打鉆過程中要檢查瓦斯情況，每班班長或機長及跟班電工必須攜帶便攜式瓦檢儀，將便攜式瓦檢儀吊掛在施工鉆孔上方回風(fēng)側(cè)距頂板不大于300mm距施工鉆孔處及巷道幫不小于 200mm如遇瓦斯?jié)舛瘸^19要立即停鉆及時匯報 處理，待瓦斯?jié)舛冉档偷?9以下時方可繼續(xù)施工。-3、每班上井后必須作好原始記錄，并由班長向礦調(diào)度室匯報：本班打鉆的班次、地點，鉆孔的孔號、方位、傾角、擴孔長度及排除煤屑量。4、高壓泵不得在無人照管的情況下運轉(zhuǎn)，高壓

39、泵任何部位出現(xiàn)故障時都應(yīng)立即停機檢查。-5、 擴孔時所用的材料、鉆桿等要堆放整齊，嚴禁人員正對鉆機操作。一6移鉆時嚴禁帶電移鉆及相關(guān)電氣設(shè)備，必須將鉆機開關(guān)閉鎖。鉆機上的電氣設(shè)備必須防爆，鉆場積水多時，必須及時排水，嚴禁積水淹沒開關(guān)及鉆機。將泵站開關(guān)關(guān)閉。-7、擴孔施工人員每次進入作業(yè)地點前都必須對鉆場頂板進行檢查，找清浮矸（煤），嚴禁空頂、懸頂作業(yè)。-8、擴孔若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，必須立即撤出人員，切斷電源，向礦調(diào)度室和抽采二區(qū)值班人員匯報。擴孔時必須先下套管，采用四防裝置。9、 鉆機出現(xiàn)故障時必須立即向調(diào)度室和抽采二區(qū)值班匯報。壺鏇10、施工人員必須穿戴整齊，嚴禁戴線手套進行操作，衣服袖口必須

40、扎好，嚴禁人員接觸鉆機旋轉(zhuǎn)部位，防止操作過程中鉆機旋轉(zhuǎn)部件劃傷人員。壺鏇11、鉆機操作必須嚴格按鉆機操作規(guī)程要求標準進行操作，在撤鉆桿時嚴禁用鉆桿敲擊鉆桿，撤不動的鉆桿必須在停機的狀態(tài)下用管鉗拆卸；上鉆桿時必須先檢查密封圈好壞并用鋁線纏繞鉆桿絲接頭，以便拆卸鉆桿。-12、所有施工人員必須熟悉施工地點避災(zāi)路線，并掌握煤與瓦斯突出預(yù)兆。13、操作鉆機人員必須對鉆機操作熟悉，做到持證上崗，開鉆前必須先開排渣介質(zhì)，先停鉆再停排渣介質(zhì)。-14、每班開始施工前施工人員必須仔細檢查鉆機是否完好，夾持器是否夾得住鉆桿，不完好不得施工。-15、鉆機操作臺離鉆機不得超過2米遠，且操作鉆機人員能清楚看到鉆機 運行，

41、操作臺與鉆機之間嚴禁站人及堆放材料。-16、視線不清的情況下嚴禁開鉆機，鉆桿操作人員不能和鉆機操作人員站 在同一側(cè)。-17、鉆桿操作人員與鉆機操作人員必須用普通話溝通交流，確保安全操作。18、鉆機施工人員必須加強業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，嚴禁不會操作鉆機人員操作鉆機， 所有人員必須持證上崗。-19、鉆孔施工前，必須認真檢查鉆機特別是鉆機夾持器是否靈活可靠、完好，不完好的必須立即處理好后才能施工，嚴禁鉆機帶病運行。-20、上向孔施工過程中，施工人員必須配合好，操作鉆桿人員必須加強觀 察，防止鉆桿從孔內(nèi)滑下傷人。-21、撤鉆桿或加鉆桿過程中，手必須拿在鉆桿中部，嚴禁將手放在鉆桿兩 端進行操作。在上鉆桿時，由于跑道

42、行程不夠需要把鉆桿從動力頭向后敲回去 時，需要工區(qū)內(nèi)部加工的頂鉆桿手把進行頂鉆桿，嚴禁使用道夾板、連抽三通 等別的物件代替。-22、撤最后一根鉆桿時，必須在夾持器前端取出鉆桿，嚴禁將手伸入鉆機 動力頭前端取鉆桿，取最后一桿鉆桿時，動力頭必須停止運動。23、鉆孔施工地點和泵站安裝位置分別安裝一臺專用電話（電話號碼必須 單獨），便于聯(lián)系。泵站處電話安裝在距高壓泵起動裝置 2m5m范圍內(nèi)。-24、 水力擴孔期間二采回風(fēng)下山和回風(fēng)井內(nèi)不能有人作業(yè)。-25、 施工地點必須安裝滿足要求的水泵排水。-26、 泵站附近要拉設(shè)警戒線或掛放警示牌。-27、 擴孔期間嚴禁非作業(yè)人員在不經(jīng)允許情況下進入施工范圍內(nèi)。-

43、28、在距泵站安全距離位置安裝一組壓風(fēng)自救，不少于 5個。-29、鉆機操作臺附近5米范圍內(nèi)安裝一組壓風(fēng)自救，不少于5個 30、 擴孔前必須向調(diào)度室匯報情況及本班工作安排。-31、及時清理現(xiàn)場煤渣，保持現(xiàn)場排水暢通，將現(xiàn)場煤渣用編織袋裝好碼 放整齊。-32、若在拆卸鉆桿或拆除放噴裝置時，發(fā)生突然噴孔現(xiàn)象，現(xiàn)場人員應(yīng)立 即撤離躲避，待噴孔結(jié)束后應(yīng)先檢查瓦斯和斷電情況，并及時封堵孔連抽。向 礦調(diào)度室匯報說明現(xiàn)場情況。-七、手指口述-1、泵站司機序號鏇烯口述確認內(nèi)容-手指部位-備注-1初次開泵-已向工作面發(fā)出開泵警告， 得到班長允許，可以開泵。確認完畢-喊話器-鏇烯2面上有人要求停泵后開泵-已得到申請

44、停泵人員允許，向工作面發(fā)出開泵警告，可 以開泵。確認完畢-喊話器-工作面有人要求停泵 時必須得到要求停泵 人員的允許方能開 泵。-3停泵-加油、加水各截止閥關(guān)閉，確認完畢。-截止閥-長時間停泵時-2、井下鉆探工項目一序號一口述內(nèi)容-備注-開鉆前1鉆機施工地點通風(fēng)、巷道支護良好，瓦斯?jié)舛刃∮?%,20米范圍-內(nèi)壓風(fēng)自救正常-2 -鉆機油箱油位、油脂符合要求，泵站完好，確認完畢；-確認-3 -鉆機固定牢固、壓柱齊全完好，鉆機各部件齊全完好，管路連接可靠，確認完畢；一4 -鉆孔施工參數(shù)符合設(shè)計要求，便攜儀已吊掛，防滅火設(shè)備配備齊全完好，一仁可以施工，確認完畢；鉆孔正前方（下方）及主機附近2m內(nèi)無人員，可