某工作面順槽瓦斯抽采鉆孔施工技術(shù)研究

蔣保春

（中煤新集能源股份有限公司地勘公司，安徽 阜陽 236200）

引言

礦井開采深度逐漸增加，瓦斯存在的條件和涌出的幅度變大，礦井自身治理瓦斯難度較大，為加強礦山安全生產(chǎn)和高產(chǎn)操作，對瓦斯的治理提出更高的要求，通過研究鉆孔瓦斯抽采效果，利用數(shù)值模擬技術(shù)，分析鉆孔相應(yīng)技術(shù)，提高礦山開采的安全性和穩(wěn)定性。

1 鉆孔施工技術(shù)要求

1）施工前，由項目部技術(shù)人員聯(lián)系地測科人員標(biāo)定鉆孔方位線，由項目部技術(shù)員根據(jù)設(shè)計和現(xiàn)場的實際情況標(biāo)定開孔位置。在此基礎(chǔ)上，由項目部的施工機組嚴(yán)格按設(shè)計執(zhí)行。鉆孔方位與設(shè)計方位偏差不大于1°，鉆孔施工傾角與設(shè)計傾角偏差不大于1°。

2）施工期間，施工人員可根據(jù)開孔斷面的大小、煤層的實際情況經(jīng)設(shè)計部門同意后適當(dāng)調(diào)整鉆孔的間距、傾角、方位等參數(shù)。開孔前用剪刀剪掉開孔位置處的錨網(wǎng)，嚴(yán)禁用牙鉗或其他工具別斷錨網(wǎng)，防止造成孔口垮孔。在鉆進(jìn)過程前要準(zhǔn)確填寫各個班組上報記錄，詳細(xì)記錄鉆孔的各種參數(shù)，在鉆進(jìn)過程中如發(fā)生孔內(nèi)壓力，首先要停止鉆桿，并根據(jù)孔內(nèi)具體情況安排相關(guān)人員研究和處理后方可進(jìn)行下一步鉆進(jìn)。

2 鉆孔的施工條件

1）施工前，由施工單位負(fù)責(zé)施工專用起吊錨索，若巷道內(nèi)有單軌吊梁時，可以在單軌吊梁錨鏈上直接掛葫蘆進(jìn)行起吊組裝鉆機，避免造成材料浪費。

2）若施工起吊錨索時，單位派人指定位置施工。錨索施工結(jié)束后，為確保施工質(zhì)量及安全起吊，經(jīng)過礦相關(guān)單位進(jìn)行驗收合格后，方可交付使用。鉆孔施工處5 m范圍內(nèi)須有風(fēng)、水管路且安設(shè)閘閥，并能確保正常使用，供風(fēng)管路中風(fēng)壓不得低于0.5 MPa，供水管路中水壓不低于2 MPa；如不具備，應(yīng)由礦平衡相關(guān)單位連接至施工5 m范圍內(nèi)。鉆孔施工前，現(xiàn)場須有良好的排水系統(tǒng)，以保證施工的需要。

3）施工前，鉆孔施工附近必須具有瓦斯抽采管路，且在鉆場口處預(yù)留“多通”接頭，以便施工過程中做到“邊打邊抽”。

4）施工前應(yīng)聯(lián)系監(jiān)測隊安裝瓦斯傳感器，確保鉆機設(shè)備僅在瓦斯?jié)舛日r施工（因履帶鉆機在巷道施工挪移探次數(shù)頻繁，在不損壞探頭的情況下可自行挪移）。

5）各施工機組需準(zhǔn)備好鋼卷尺、度尺等測量工具，技術(shù)人員準(zhǔn)備好原始記錄本、施工圖牌板、施工措施。

6）首孔開孔前必須由項目部管技人員進(jìn)行驗收，驗收合格后方可開工。

7）施工前由項目部技術(shù)人員對施工人員貫徹本施工措施，并將貫徹記錄存檔。

3 鉆孔注漿的安全準(zhǔn)備

1）作業(yè)人員穿戴完整，整理好衣物紐扣，預(yù)防注漿過程中出現(xiàn)纏繞問題。安裝前確保鉆孔清理干凈，封孔裝置要牢固捆綁封孔位置，封孔在送入鉆孔時要緩慢送入，防止封孔袋被鉆孔劃破發(fā)生泄漏。

2）調(diào)配注漿作業(yè)時作業(yè)人員全程佩戴口罩，防止吸入材料中的細(xì)小顆粒，在注漿和清洗注漿泵期間要放入無人行走地點，嚴(yán)禁管口朝人，注漿前期壓力調(diào)小一些，后期注漿壓力要保持穩(wěn)定，注漿作業(yè)過程中，作業(yè)人員要在側(cè)方觀察返漿情況，避免發(fā)生危險。

3）注漿過程避免雜物吸入泵中，在切斷電源后取下螺絲釘，清洗注漿缸，清洗后將注漿缸表面涂上潤滑劑，避免損壞各部件；在注漿完畢后封孔時要及時抽取封孔口釋放的瓦斯，鉆孔封孔結(jié)束后，防止孔內(nèi)壓力積壓，引發(fā)管路震動。

4 鉆機施工安全措施

1）鉆機操作安全技術(shù)措施。施工人員須經(jīng)培訓(xùn)合格，持證上崗，方可進(jìn)行操作。鉆機操作人員必須能夠熟練操作鉆機并嚴(yán)格按照《使用說明書》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。鉆機操作人員能熟練掌握鉆機常見故障的檢查和處理方法，熟知各種鉆探事故防范方法。

2）在鉆桿鏈接螺紋時，鉆機鉆孔動力頭嚴(yán)禁反向，反向轉(zhuǎn)頭只能在加接或拆卸鉆桿時使用。

3）油管沒有全部接好以前不允許試轉(zhuǎn)電動機。鉆機平臺前后要根據(jù)實際的使用情況和操作情況增加相應(yīng)的支撐輔助，從而保障鉆機鉆進(jìn)的穩(wěn)定和平衡，輔助支撐同時壓頂巷道的巖壁，以保證鉆機的穩(wěn)定性。班次之間開鉆前要長時間連續(xù)根據(jù)后續(xù)工作檢查油缸的穩(wěn)定性，若出現(xiàn)油缸松動情況，要及時進(jìn)行加壓。

4）使用鉆機前，動力頭空載運行10 min，檢查各運轉(zhuǎn)部件及防護罩是否完好，在鉆進(jìn)過程中要隨時觀察壓力表可能出現(xiàn)的異常情況，及時處理可能發(fā)生的異常情況，鉆頭在送入孔內(nèi)時開始鉆進(jìn)，但鉆進(jìn)壓力要盡量小一些，輕壓慢鉆，防止鉆頭出現(xiàn)打壞齒輪的情況，觀察鉆內(nèi)情況根據(jù)工作情況逐漸增大或減少壓力。

5）鉆進(jìn)期間，操作人員認(rèn)真觀察鉆機運轉(zhuǎn)情況，觀察孔內(nèi)給排風(fēng)、液壓系統(tǒng)、電動機、變速箱等情況，發(fā)現(xiàn)異常立即停機處理。操作鉆機人員與加卸鉆桿人員相互配合時必須保持高度集中的注意力，口令清楚，安全確認(rèn)到位。鉆機鉆孔過程中，操作人員須遠(yuǎn)離鉆機外露運動部件1.0 m以上，應(yīng)注意安全。在施工大角度鉆孔時，需確保夾持器、卡盤卡瓦靈敏可靠。

6）鉆進(jìn)時司鉆人員必須做到“三看（看鉆機壓力表，看進(jìn)尺情況，看孔口返風(fēng)、水情況）”、“兩聽（聽機器聲音、孔內(nèi)震動聲音）”、“一及時（發(fā)現(xiàn)異常情況及時停機處理）”。鉆桿加卸期間所有人員操作應(yīng)保持與運行中的皮帶距離不低于0.2 m，若無法滿足距離，必須在皮帶上加設(shè)過橋或防護網(wǎng)，確保人員不接觸運行中的皮帶。履帶車行走時，注意防止側(cè)翻傷人，兩側(cè)嚴(yán)禁站人或人員通過。鉆機正常施工時，兩端設(shè)置警戒網(wǎng)，當(dāng)單軌吊運行需通過時，由單軌吊警戒人員提前聯(lián)系鉆機施工人員，進(jìn)行履帶鉆機讓道工作。單軌吊通過后（離鉆機50 m處），鉆機施工人員設(shè)置好警戒網(wǎng)方可施工。

5 結(jié)語

通過分析鉆孔施工的不同步驟和安全操作，研究可能發(fā)生的瓦斯涌出問題，及時處理發(fā)生的瓦斯問題，減少對井下作業(yè)人員的人身和財產(chǎn)安全，保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。