千米鉆機(jī)措施

1、千米定向鉆機(jī)施工安全技術(shù)措施第一節(jié)鉆孔設(shè)計(jì)一.項(xiàng)目概況目前，瓦斯問(wèn)題仍是制約崔木煤礦高效、安全發(fā)展的主要因素之一, 井下常規(guī)鉆機(jī)能力小，施工鉆孔長(zhǎng)度短、走向效果差，常規(guī)鉆孔只有在 巷道形成后方能進(jìn)行施工,預(yù)抽期較短,由此造成礦井瓦斯抽采不能滿 足礦井接續(xù)安全生產(chǎn)的需要。為此,崔木煤礦引進(jìn)中煤科工集團(tuán)西安研 究院研制生產(chǎn)ZDY6000LD型千米定向鉆機(jī)及配套裝備，用于井下定向 長(zhǎng)鉆孔及分支鉆孔施工,可同時(shí)起到抽采瓦斯及探測(cè)地層的雙重目標(biāo)。崔木煤礦初步定301回風(fēng)順槽（原設(shè)計(jì)高抽巷位置處股抽放鉆場(chǎng), 對(duì)301工作面進(jìn)行井下定向瓦斯抽放鉆孔施工，以實(shí)現(xiàn)工作面超前本煤 層瓦斯預(yù)抽,增大瓦斯抽采量,從源

2、頭上治理瓦斯,此外,還可以減少301作面順槽掘進(jìn)中瓦斯的涌出，確保安全生產(chǎn)。二施工區(qū)域概況1 .施工區(qū)域位置范圍210301工作面，向北掘進(jìn)，掘進(jìn)長(zhǎng)度1420米，東面緊鄰爆破材 料庫(kù)，西面緊鄰210302工作面，工作面長(zhǎng)度為200米，斜穿過(guò)湯家 向斜,切眼北緊鄰DF5斷層。2. 煤層賦存本區(qū)含煤地層為3#煤層,屬不穩(wěn)定煤層。屬侏羅系中統(tǒng)延安組，主采煤層為3#煤層。煤層為黑色，瀝青光 澤，半暗半亮型，帶狀、均一狀、線理狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙 發(fā)育，根據(jù)鉆孔資料,301工作面煤層平均厚度14.09m，煤層傾角3° 6° ,局部煤質(zhì)較差。3. 煤層頂?shù)装迩闆r3#煤偽頂厚度薄，

3、穩(wěn)定性差，0-1.6m ,平均厚0.508m。隨著煤層 開(kāi)采而冒落，屬不穩(wěn)定巖體。直接頂砂泥巖呈互層狀產(chǎn)出，屬穩(wěn)定性較 差的巖體，平均厚度5m左右。老頂砂巖一般為中等穩(wěn)定巖體,平均厚 度15m左右。煤層底板為炭質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖及粉砂巖, 屬于穩(wěn)定性較差巖體。4. 施工區(qū)域瓦斯情況根據(jù)前期施工瓦斯鉆孔濃度測(cè)試,預(yù)計(jì)煤層瓦斯含量在SmVmin 以上。三.配套裝備與工藝技術(shù)1. 施工裝備此次施工所用的配套裝備主要包括:(1) ZDY6000LD型履帶式全液壓坑道定向鉆機(jī)；(2 ) <P73mm高強(qiáng)度中心通纜鉆桿和73mm鍍銅無(wú)磁鉆桿;(3 )(P73mm進(jìn)口螺桿馬達(dá),帶有1.25。結(jié)

4、構(gòu)彎角;(4 ) <P96mm平底燒結(jié)胎體式PDC鉆頭和153mm擴(kuò)孑L鉆頭;(5 ) 3NB-300型泥漿泵；(6 ) YHD1-1000T型隨鉆測(cè)量系統(tǒng)。2定向鉆進(jìn)工藝技術(shù)水平定向¥占進(jìn)(Horizontal Directional Drilling z HDD )技術(shù)是 指利用鉆孔自然彎曲規(guī)律或采用專(zhuān)用工具使水平鉆孔軌跡按設(shè)計(jì)要求 延伸至預(yù)定目標(biāo)的一種鉆探方法,即有目的地將鉆孔軸線由彎變直或由 直變彎。定向鉆進(jìn)工藝流程見(jiàn)圖lo千米定向鉆機(jī)施工安全技術(shù)措施走向鉆逬工藝流程3. 主孔成孔工藝采用帶有1.25°彎角的螺桿馬達(dá)進(jìn)行定向鉆孔施工時(shí),整個(gè)鉆具不 回轉(zhuǎn),只有螺

5、桿鉆具轉(zhuǎn)子帶動(dòng)鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖石鉆進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員根 據(jù)設(shè)計(jì)軌跡及煤層具體狀況實(shí)時(shí)調(diào)整螺桿鉆具工具面向角，從而實(shí)現(xiàn)鉆 孔軌跡受控精確定向的目的。4. 分支孔成孔工藝采用螺桿鉆具進(jìn)行分支孔施工時(shí)，根據(jù)施鉆地層狀況、設(shè)計(jì)要求和 目的等不同,施工順序可分為”前進(jìn)式”和”后退式”兩種。不管采用 何種方式，都存在從主孔中定向開(kāi)分支孔(即側(cè)鉆)工藝技術(shù)。(1)后退式分支孔工藝也稱(chēng)從內(nèi)往外分支孔，即完成主孔的設(shè)計(jì)指標(biāo)后”在起鉆的過(guò)程中 進(jìn)行分支孔施工。此分支孔工藝主要用于地質(zhì)資料比較詳實(shí)狀況下的定 向鉆孔施工。(2)前進(jìn)式分支孔工藝也稱(chēng)從外向內(nèi)開(kāi)分支孔,即在主孔鉆孔的同時(shí)進(jìn)行分支孔施工。此 種分支孔工藝主要用

6、于地質(zhì)資料不詳、探測(cè)煤層產(chǎn)狀、采空區(qū)等地質(zhì)構(gòu) 造，為后續(xù)鉆孔做前期準(zhǔn)備。1. 設(shè)計(jì)原則(1) 解決施工區(qū)域瓦斯治理問(wèn)題，確保煤礦安全開(kāi)采;(2) 依據(jù)施工區(qū)域地質(zhì)條件，科學(xué)布孔，合理設(shè)計(jì)鉆孔長(zhǎng)度及鉆 孑嫌跡，以有利于定向鉆孔的高效實(shí)施；(3 )發(fā)揮ZDY6000LD型鉆機(jī)定向優(yōu)勢(shì)，在預(yù)定層位中精確定位, 確保鉆孔軌跡按設(shè)計(jì)延伸；(4) 盡量減少探頂、探底鉆孔工程施工量，盡量降低工程施工難 度；(5) 本施工區(qū)域首次施工定向鉆孔,本著先易后難且利于提高鉆 孔施工效率的原則，首先在本煤層施工3個(gè)500m左右能力孔的基礎(chǔ)上z 再后續(xù)施工深度在700 1000m之間的定向鉆孔。2. 鉆場(chǎng)及鉆孔布置根據(jù)

7、井下巷道掘進(jìn)及布設(shè)狀況首先在301回風(fēng)順槽距回風(fēng)順槽口 400左右設(shè)置第一個(gè)鉆場(chǎng),根據(jù)施工情況再設(shè)計(jì)其他鉆場(chǎng)。第一鉆場(chǎng)共設(shè)計(jì)4個(gè)鉆孑L包含3個(gè)本煤層鉆孔和1個(gè)穿層孑L。1 3#孔為本煤層鉆孔,鉆孔軌跡沿著煤層頂板以下12m ,其中1#鉆孔 開(kāi)三到四個(gè)分支孔進(jìn)行探頂。4#鉆孔為穿層孔，終孔位置為煤層頂板以 上20m左右。3. 封孔要求根據(jù)要求，鉆孔采用馬麗散纏繞和注漿封孔相結(jié)合的方式進(jìn)行封 孔,封孔長(zhǎng)度不低于4m ,孔口處用水泥砂漿封堵，保證鉆孔氣密性， 封孔完畢后即可連接抽放。五.鉆孔工程量及施工順摩1.工程量統(tǒng)計(jì)孔號(hào)設(shè)計(jì)孔深(m)分支點(diǎn)(m)分支孔深(m)1#孔4561-1#?L120481

8、-2#孔240481-3*?L360482#孔4563#孔4564#孔待定主孔累計(jì)(m)1368分支孔累計(jì)(m)144合計(jì)(m )1512施工順 序施工順序?yàn)椋?號(hào)孔1-1號(hào)孔1-2號(hào)孔1-3號(hào)孔 2號(hào)孔一3號(hào)孔一4號(hào)孔。七.人員配置現(xiàn)場(chǎng)施工采用三班制作業(yè)方式，每班配備施工人員8人(定向人員 2人，機(jī)長(zhǎng)1人，鉆工5人)，共計(jì)24人 為了快速有效地進(jìn)行鉆孔施 工，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采用現(xiàn)場(chǎng)交接班。附圖：千米鉆機(jī)施工定向鉆孔平面圖注：鉆孔具體參數(shù)以電子形式進(jìn)行輸入。第二節(jié)供.排水及供電系統(tǒng)1、本次施工因設(shè)備比較精密，采用常流水方式供水，用水量大， 供水管道為中央回風(fēng)大巷到301回風(fēng)順槽z排水管為301回風(fēng)順

9、槽到 中央輔運(yùn)大巷。2、設(shè)備供水量為每小時(shí)10立方米，因此施工現(xiàn)場(chǎng)必須有足夠大的 水池蓄水。3、供電由中央變電所接至301回風(fēng)順槽聯(lián)巷供電，設(shè)備負(fù)荷 127.5KW ,監(jiān)控電腦電源采用127v照明電源。4、電纜布置沿線必須設(shè)置電纜鉤z纜線吊掛符合標(biāo)準(zhǔn)化要求。5、開(kāi)關(guān)連接不得出現(xiàn)失爆現(xiàn)象。6、施工現(xiàn)場(chǎng)不得帶電檢修設(shè)備,不得帶電搬運(yùn)設(shè)備。7、機(jī)電檢修人員必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定。第三節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)1、施工現(xiàn)場(chǎng)必須保證足夠的風(fēng)量,施工地點(diǎn)不得出現(xiàn)盲巷，保證 施工人員的安全和現(xiàn)場(chǎng)瓦斯稀釋。2、鉆孔施工地點(diǎn)必須形成瓦斯抽放系統(tǒng)”確保施工過(guò)程中不會(huì)出 現(xiàn)瓦斯超限事故。3、施工地點(diǎn)上風(fēng)側(cè)必須設(shè)置凈化水幕”確保施工地

10、點(diǎn)供風(fēng)新鮮。4、出現(xiàn)瓦斯增大等現(xiàn)象時(shí)必須連接抽放系統(tǒng)對(duì)孔內(nèi)瓦斯進(jìn)行抽放, 減小孔內(nèi)壓力。5、必須嚴(yán)格執(zhí)行參數(shù)設(shè)定，不得私自修改z做好現(xiàn)場(chǎng)原始記錄。第四節(jié)其他1、鉆場(chǎng)必須按照規(guī)定尺寸施工，支護(hù)完好。2、施工現(xiàn)場(chǎng)必須有配套的消防沙、滅火器等消防器材。3、施工現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)置瓦斯監(jiān)測(cè)斷電設(shè)備，確保施工安全。4、施工現(xiàn)場(chǎng)必須設(shè)置應(yīng)急電話，以便及時(shí)與值班室取得聯(lián)系。5、設(shè)備運(yùn)輸過(guò)程必須保證捆綁有效,車(chē)輛完好,跟車(chē)到位，嚴(yán)格 執(zhí)行礦相關(guān)運(yùn)輸規(guī)定（設(shè)備運(yùn)送遵守鉆機(jī)搬運(yùn)安全技術(shù)措施第五節(jié)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1、施工現(xiàn)場(chǎng)不得出現(xiàn)電氣設(shè)備失爆現(xiàn)象。2、設(shè)備包機(jī)牌等必須懸掛到位”整定、電流等無(wú)誤。3、供排水管道不得出現(xiàn)跑、冒、滴、

11、漏等現(xiàn)象。4、保持現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生，不得將煤渣到處堆放，全部裝袋堆放整齊，施 工完后統(tǒng)一運(yùn)走。5、施工所用纜線全部吊掛整齊,不得隨地亂放。6、開(kāi)孔曲必須符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，誤差不得超過(guò)10cm。7、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不得出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,所有油管、快速接頭完好。8、備用材料物品必須擺放整齊，分類(lèi)碼放。9、鉆機(jī)及開(kāi)關(guān)等設(shè)備上不得有積塵和煤泥等。10、必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備操作規(guī)程。第六節(jié)安全技術(shù)措施Is嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程、操作規(guī)程、作業(yè)規(guī)程及ZDY6000LD 型鉆機(jī)操作規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定。2、每班施工機(jī)長(zhǎng)應(yīng)攜帶便攜儀，并在施工現(xiàn)場(chǎng)安設(shè)瓦斯傳感器。3、每班進(jìn)入鉆場(chǎng)時(shí)，機(jī)長(zhǎng)必須用便攜儀檢查瓦斯?jié)舛?，鉆場(chǎng)內(nèi)瓦 斯?jié)舛仍?.5 %以下方可

12、送電,進(jìn)行鉆機(jī)操作。4、穩(wěn)鉆過(guò)程必須在班長(zhǎng)的親自監(jiān)督、指揮下進(jìn)行，嚴(yán)禁在未穩(wěn)好 之前開(kāi)鉆。5、打壓柱時(shí)，必須按對(duì)角打”壓柱必須穿鞋帶帽”防止松動(dòng)。6、開(kāi)鉆前必須認(rèn)真檢查鉆場(chǎng)的支護(hù)情況，并進(jìn)行敲幫問(wèn)頂。木垛、 機(jī)架、壓拄必須連接牢固可靠,油管、水管及其他連接部位必須連接牢 固可靠，以防止連接部位松動(dòng)而發(fā)生意外事故。7、打鉆人員必須穿戴整齊,袖口要勒緊。施工人員嚴(yán)禁帶手套接 近鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)部位，8、鉆機(jī)開(kāi)起后，鉆架下方或附近嚴(yán)禁站人。在鉆機(jī)停穩(wěn)前不得接 近鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)部位,以防造成不測(cè)。9、在打鉆過(guò)程中,必須隨時(shí)檢查鉆場(chǎng)瓦斯情況。當(dāng)鉆場(chǎng)瓦斯?jié)舛?達(dá)到0.8%時(shí)，必須停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)

13、，必須停 電撤人。10、打鉆過(guò)程中如出現(xiàn)夾鉆、頂鉆、噴孔、瓦斯涌出異?；蛴挟惓?生響等現(xiàn)象時(shí),必須停止鉆進(jìn)，但不能立即拔出鉆桿，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)礦調(diào)度、隊(duì)值班，等待處理。11. 在打鉆時(shí),司機(jī)必須隨時(shí)觀察鉆機(jī)的運(yùn)行、穩(wěn)固情況,有問(wèn)題必須停鉆處理”以防造成事故。12、在打鉆過(guò)程中各班機(jī)長(zhǎng)對(duì)本班全體人員的安全負(fù)責(zé)。13. 鉆機(jī)及附件在運(yùn)送、回收及安裝過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照安全 規(guī)程中的要求操作，所有人員必須齊心協(xié)力,統(tǒng)一行動(dòng)，防止碰人。并且必須有一名班長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)指揮”并對(duì)全體人員的安全負(fù)責(zé)。14、每班電工必須對(duì)鉆場(chǎng)所有電器設(shè)備進(jìn)行檢査，嚴(yán)禁失爆。15. 在施工過(guò)程中”若出現(xiàn)田可安全隱患必須及時(shí)停止施工，待隱

14、患排除后方可繼續(xù)施工16. 嚴(yán)格按照鉆孔設(shè)計(jì)施工”確保退出鉆桿后應(yīng)立即進(jìn)行封孔。17. 所有參加施工人員都必須認(rèn)真學(xué)習(xí)本措施及煤礦安全規(guī)程、 操作則呈并簽字。18、未盡事宜以三大規(guī)程和崔木煤礦相關(guān)規(guī)定為準(zhǔn)。第七節(jié)災(zāi)害應(yīng)急措施及避災(zāi)路線一、災(zāi)害應(yīng)急措施1、火災(zāi)、瓦斯、煤塵等有毒有害氣體事故發(fā)生后，事故點(diǎn)人員應(yīng) 視情況，立即戴好自救器采取一切可能的方法直接控制,并迅速報(bào)告調(diào) 度室,通知當(dāng)班班長(zhǎng),由班長(zhǎng)通知所有人員戴好自救器積極組織處理， 無(wú)條件處理或危及人員安全時(shí),由班長(zhǎng)或跟班干部統(tǒng)一指揮，有組織地 按避災(zāi)路線撤至安全地方清點(diǎn)人數(shù),并匯報(bào)調(diào)度室。2、發(fā)生水災(zāi)時(shí)要及時(shí)組織排水，若水災(zāi)危及人員安全，由

15、班長(zhǎng)、 安監(jiān)員組織人員撤離,撤到安全地點(diǎn)后清點(diǎn)人數(shù)并向調(diào)度室匯報(bào),聽(tīng)候 調(diào)度指令。3、發(fā)生冒頂事故時(shí)，首先由班長(zhǎng)組織人員進(jìn)行處理，同時(shí)向調(diào)度 室匯報(bào)。若危急人員安全時(shí)，由班長(zhǎng)、安監(jiān)員組織工作面人員撤至安全 地點(diǎn)，清點(diǎn)人數(shù)后匯報(bào)調(diào)度室聽(tīng)候調(diào)度室指令。屆時(shí)另行制走專(zhuān)項(xiàng)措施。 二、自救方式、搶救方法遇到危急情形,及時(shí)向避災(zāi)路線轉(zhuǎn)移,當(dāng)遇到火情或瓦斯爆炸時(shí), 及時(shí)使用自救器。二避災(zāi)路線-）發(fā)生火災(zāi)、水災(zāi)、煤塵爆炸及盒斯爆炸時(shí)的避災(zāi)路線施工地點(diǎn)-301回風(fēng)順槽-301回風(fēng)順槽與輔運(yùn)大巷聯(lián)絡(luò)巷-輔運(yùn)大巷-副井-地面千米左向鉆機(jī)施工安全技術(shù)措施50附：#鉆孔設(shè)計(jì)圖-50-25025千米左向鉆機(jī)施工安全技術(shù)措

16、施1010505二土二1 二土=1 二 = 4：=|=4z=| = 三壬三1三壬m三 二干二1二F刁二= =t=l=td = ： =4=|=1 =： 三丑三1三主三！ 二子二1二乳刁二:= =t = t 土二 1 二二 =4=匚豐二匚 三寸三匚王日二2 二耳二（=F=#=：二 T 二匕吐二1 二: 二=4 二匚 4=1= = 三刁三已丑三1三2 二斗二匚斗二1二;= d = Ed=l= = 三m三亙注三1三三 討二匸壬二i二二 疋二1二匚斗二1二二二耳二 1 二匸二1 二二#護(hù)豐=q二二耳二巳牡| =三三三匚壬三WE3EE3EEE二土二| 二i = 4=1= = ； E3EE王日三 r 111 1二斗二三王二=E3EE王日三0T 一 I11 一 r二=4二匸4=蘭1=E3EE3EE：一 r 1 = =! = 1=4=1= =E3EE3EEE1 一 1rI1 1 1 二壬二1二壬m二 三王三1三壬m三 三王三EE3EL 一1 I I二斗二1二匸二 三丑三1三王m三i E3EE王日三L !I 1 一二斗二匸士二 1 二二 三丑三E王三1三二