底抽巷千米鉆機(jī)鉆孔施工補(bǔ)充設(shè)計(jì)

1、3311底抽巷千米鉆機(jī)鉆孔施工補(bǔ)充設(shè)計(jì)一、 情況說(shuō)明現(xiàn)3311工作面回風(fēng)瓦斯?jié)舛瘸掷m(xù)偏高，為減少下鄰近層4#煤瓦斯向3311采空區(qū)的涌出量，保證3311工作面的正常生產(chǎn)。經(jīng)研究決定在3409切眼使用千米鉆機(jī)向3409運(yùn)巷左幫施工鉆孔，對(duì)3311工作面下部煤體的瓦斯進(jìn)行預(yù)抽以降低工作面回風(fēng)瓦斯含量，保證工作面的正常生產(chǎn)。二、抽采系統(tǒng)根據(jù)我礦實(shí)際情況，在施工完畢的鉆孔，每個(gè)單孔使用50mm的鎧裝管連接至放水箱，并加設(shè)孔板流量計(jì)和控制閥門(mén)，再通過(guò)4寸高壓軟管總成連接至右?guī)屯咚钩榉胖Ч苓M(jìn)行瓦斯抽放，構(gòu)成抽采系統(tǒng)。3409運(yùn)巷右?guī)同F(xiàn)已鋪設(shè)一趟本煤層瓦斯抽放管路。抽采流程：鉆場(chǎng)鉆孔孔板流量計(jì)放水箱4寸高壓

2、軟管總成3409運(yùn)巷支管4#回風(fēng)巷干管路主管路薛家?guī)X瓦斯抽采泵站大氣。 三、抽放方法采用底抽巷本煤層抽采瓦斯的方法。本次施工鉆孔是使用zdy-6000ld鉆機(jī)在3409切眼位置施工五個(gè)鉆孔，以達(dá)到3311工作面下部煤層瓦斯的充分預(yù)抽。四、3311底抽巷千米鉆機(jī)施工設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)原則解決3311工作面瓦斯治理問(wèn)題，確保該面正常生產(chǎn)。發(fā)揮zdy6000ld型鉆機(jī)定向優(yōu)勢(shì)，在煤層中精確定位，確保鉆孔沿煤層施工，達(dá)到最佳抽放效果。選擇合理的軌跡設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳抽放效果。2、鉆孔設(shè)計(jì)3409運(yùn)巷切眼鉆孔設(shè)計(jì)（1）鉆孔設(shè)計(jì)。在3409運(yùn)巷切眼位置施工5個(gè)鉆孔。從距3409工作面切眼2米處施工第一個(gè)鉆孔，往后每

3、個(gè)鉆孔的間距為0.8m，從里到外依次排號(hào)。本次鉆孔施工利用切眼寬度不需要施工鉆場(chǎng)，只需在鉆孔施工附近相對(duì)低洼差施工長(zhǎng)寬深=211米的水倉(cāng)即可，水倉(cāng)中部加設(shè)隔墻，使水倉(cāng)有排水和沉淀作用，并在水倉(cāng)上加設(shè)護(hù)網(wǎng)，防止行人滑落水倉(cāng)。在水倉(cāng)內(nèi)安置排污泵，以保證鉆孔過(guò)程中排出的巖粉和沖洗液及時(shí)排走，排水管路系統(tǒng)由防塵隊(duì)負(fù)責(zé)。（2）鉆孔設(shè)計(jì)。在施工好的鉆場(chǎng)內(nèi)采用zdy-6000ld鉆機(jī)施工本煤層鉆孔，本煤層鉆孔施工5個(gè)鉆孔，鉆孔沿煤層偽傾角布置，（詳見(jiàn)鉆孔軌跡參數(shù)設(shè)計(jì)），為防止鉆孔在施工中發(fā)生塌孔現(xiàn)象，鉆孔在開(kāi)孔后調(diào)整鉆孔方位，使鉆孔沿煤層頂板鉆進(jìn)，鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)，開(kāi)孔高度距底板1.2米?？滋?hào)方位角距離切眼位置

4、孔深（m）1#孔1812.0m5002#孔1852.8m5013#孔1903.6m5044#孔1954.4m5085#孔2005.2m515鉆孔施工完畢后及時(shí)封閉與抽采支管路相連接，每個(gè)鉆孔必須通過(guò)加設(shè)的放水箱再進(jìn)行連接抽采。3、軌跡設(shè)計(jì)布置鉆孔的軌跡在平面上沿煤層傾向延伸，沿煤層傾向布置在工作面內(nèi)。在三維空間中，軌跡設(shè)計(jì)是根據(jù)已經(jīng)揭露的4#軌道巷開(kāi)拓巷道，分析煤層產(chǎn)狀變化情況，以及相關(guān)的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，先計(jì)算出鉆孔軌跡中每個(gè)控制點(diǎn)和鉆孔靶點(diǎn)的x、y值和軌跡方位，根據(jù)拐點(diǎn)和靶點(diǎn)附近的巷道測(cè)點(diǎn)的參數(shù)計(jì)算出z值和鉆孔軌跡傾角，再根據(jù)每個(gè)控制點(diǎn)和靶點(diǎn)的值，運(yùn)用插值計(jì)算方法，設(shè)計(jì)中間點(diǎn)的各參數(shù)值。這種設(shè)計(jì)計(jì)

5、算方法，充分考慮到了煤層的各種變化情況，依據(jù)煤層的實(shí)際變化情況設(shè)計(jì)鉆孔軌跡，這就在設(shè)計(jì)上最大程度的保證了鉆孔軌跡是在煤層中延伸。后附設(shè)計(jì)鉆孔軌跡參數(shù)。4、鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、第一次開(kāi)鉆：采用96mmpdc鉆頭鉆至10米，退鉆換153mmpdc擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)至7米退鉆，下入5米長(zhǎng)的133mm護(hù)孔管，用聚氨酯固定。2、第二次開(kāi)鉆：采用96mmpdc鉆頭+孔底馬達(dá) + 下無(wú)磁鉆桿 + 隨鉆測(cè)量?jī)x器 + 上無(wú)磁鉆桿 +73mm 通纜鉆桿鉆具組合，開(kāi)始正常定向鉆進(jìn)。3、正常定向鉆進(jìn)時(shí)，每施工6米對(duì)孔底進(jìn)行一次參數(shù)測(cè)定，根據(jù)測(cè)定的參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況，調(diào)整鉆進(jìn)方向，力求鉆孔按照設(shè)計(jì)軌跡和要求鉆進(jìn)。5、施工鉆場(chǎng)抽

6、放連接鉆孔開(kāi)始正常施工時(shí),必須在鉆場(chǎng)內(nèi)加設(shè)放水箱，在氣水分離器排水口安設(shè)”u”型管，加設(shè)瓦斯隔爆裝置，在氣水分離器鉆桿入口使用法蘭盤(pán)和皮帶封堵減少抽放漏氣。在氣水分離器上口連接管路,在管路上安裝一個(gè)閥門(mén)控制抽放負(fù)壓，根據(jù)鉆孔瓦斯涌出量大小調(diào)節(jié)閥門(mén)，實(shí)行邊施工邊抽放。6、抽采鉆孔封孔鉆孔施工完畢后，立即進(jìn)行封孔，封孔方法采用動(dòng)力壓風(fēng)聚氨脂封孔法，封孔深度7米。封孔前應(yīng)將孔內(nèi)積水、巖屑清理干凈，以保證封孔質(zhì)量。7、排水系統(tǒng)在施工地點(diǎn)附近低洼處施工長(zhǎng)寬深=211m的水倉(cāng)，接排水管與3409運(yùn)巷排水系統(tǒng)接通。并在施工好的水倉(cāng)內(nèi)安設(shè)排水泵，由抽放隊(duì)安排人員排水。8、主要設(shè)備情況本項(xiàng)目的主要設(shè)備為zdy-

7、6000ld井下定向鉆機(jī)，它主要包括鉆機(jī)系統(tǒng)、鉆具組合和隨鉆定向系統(tǒng)，具體如下： 1鉆機(jī)系統(tǒng)施工所用鉆機(jī)采用西安煤炭科學(xué)研究院鉆探研究所研制生產(chǎn)的zdy-6000ld履帶式全液壓鉆機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。表1 zdy-6000ld型鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)一覽表外形尺寸(長(zhǎng)寬高) mm338014501800鉆機(jī)質(zhì)量 kg約7000最大額定轉(zhuǎn)矩 /n.m6000主軸制動(dòng)扭矩 /n.m1000額定轉(zhuǎn)速 /r/min5250最大給進(jìn)/起拔力 /kn210主軸傾角-10o20o電動(dòng)機(jī)功率 /kw75行走速度 /km/h02.5最大爬坡能力202鉆具組合(1) 鉆桿鉆具組合有兩種鉆桿：第一種是73mm中心通

8、纜鉆桿。第二種是73mm無(wú)磁鉆桿，材料選用無(wú)磁性的鈹銅。主要用于鉆孔測(cè)斜時(shí)放置測(cè)量?jī)x器，以避免普通鋼性鉆桿對(duì)測(cè)量方位角造成的干擾，保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。(2) 螺桿馬達(dá)螺桿鉆具主要由旁通閥、螺桿馬達(dá)（定子、轉(zhuǎn)子）總成、萬(wàn)向軸總成、傳動(dòng)軸總成四大部分組成。(3) 鉆頭第一種是96mm平底燒結(jié)胎體式金剛石復(fù)合片鉆頭。主孔及支孔最后成孔孔徑均為96mm。第二種是113mm四翼刮刀金剛石復(fù)合片鉆頭。主要利用此鉆頭進(jìn)行擴(kuò)孔。第三種是153mm擴(kuò)孔鉆頭，在鉆進(jìn)過(guò)程中必須安裝封孔裝置，以便鉆進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行抽放瓦斯，此鉆頭主要用于在開(kāi)孔時(shí)擴(kuò)孔，以便安裝孔口裝置。(4) yhd1-1000隨鉆測(cè)量系統(tǒng)yhd1-100

9、0型隨鉆測(cè)量系統(tǒng)主要用于近水平定向鉆孔施工過(guò)程中的隨鉆監(jiān)測(cè)，可隨鉆測(cè)量鉆孔傾角、方位、工具面等主要參數(shù)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)鉆孔參數(shù)、軌跡的即時(shí)孔口顯示，便于施鉆人員隨時(shí)了解鉆孔施工情況，并及時(shí)調(diào)整工具面方向和工藝參數(shù)，使鉆孔盡可能的按照設(shè)計(jì)的軌跡延伸。五、千米鉆機(jī)及附屬物件運(yùn)輸安全技術(shù)措施：1、千米鉆機(jī)運(yùn)輸時(shí)，必須捆牢綁緊，中心裝平穩(wěn)。2、裝卸千米鉆機(jī)時(shí)必須先用枕木將平板車(chē)支穩(wěn)然后采用千米鉆機(jī)自上自下的方式將其裝車(chē)或卸車(chē)，現(xiàn)場(chǎng)人員要相互協(xié)調(diào)，搬運(yùn)物件時(shí)要同起同、相互照應(yīng)，跟班副隊(duì)長(zhǎng)要現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)指揮。3、由于千米鉆機(jī)外形尺寸較大，運(yùn)輸必須平穩(wěn)緩慢，防止碰撞沿途各類(lèi)設(shè)施及電纜，使用無(wú)極繩絞車(chē)時(shí)必須用慢速擋。

10、4、絞車(chē)司機(jī)必須持證上崗，運(yùn)輸前必須設(shè)好警戒，嚴(yán)格遵守“行車(chē)不行人，行人不行車(chē)”等五項(xiàng)規(guī)定。6、千米鉆機(jī)運(yùn)輸至指定地點(diǎn)后，將其余附屬物件全部擺放整齊。7、千米鉆機(jī)裝車(chē)及運(yùn)輸時(shí)，隊(duì)干必須跟班作業(yè)。六、鉆孔施工安全技術(shù)措施：1、施工前必須先檢查鉆機(jī)及其它設(shè)備，（孔口監(jiān)視器、電池筒）如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題及時(shí)處理。2、施工人員必須按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行施工，方位、傾角誤差1。3、施工地點(diǎn)10m范圍內(nèi)必須保持清潔，巷道無(wú)片幫冒頂現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)不安全隱患必須及時(shí)維修。4、必須安裝平穩(wěn)、牢固，鉆進(jìn)過(guò)程中鉆機(jī)后方嚴(yán)禁站人，以免發(fā)生意外。5、施工鉆孔過(guò)程中，裝卸鉆桿時(shí)，必須將夾持器卡牢，以防鉆桿下滑傷人；6、所有電器設(shè)備必須完好

11、，班班有專(zhuān)人檢查，嚴(yán)禁失爆及失爆作業(yè)。7、鉆進(jìn)過(guò)程中，如發(fā)生鉆孔噴氣、噴水、噴煤等異?，F(xiàn)象時(shí)，必須立即停電、撤人，不準(zhǔn)提鉆，并立即向調(diào)度室、區(qū)、隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。8、在鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鉆孔回水異常，及時(shí)查看附近本煤層鉆孔，如有鉆孔穿通將本煤層鉆孔進(jìn)行封孔處理。9、在施工地點(diǎn)需通過(guò)膠帶輸送機(jī)處安設(shè)皮帶過(guò)橋以方便施工。施工時(shí)，作業(yè)人員必須集中精力，配合得當(dāng)，由跟班干部統(tǒng)一指揮。10、所有施工人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)zdy6000ld型井下定向鉆機(jī)操作規(guī)程和本抽采設(shè)計(jì)。11、如果遇到鉆孔過(guò)斷層時(shí)，根據(jù)鉆孔探測(cè)到的斷層情況，及時(shí)調(diào)整鉆孔軌跡。12、如果施工過(guò)程中遇底板炭質(zhì)泥巖，立即停鉆后撤，根據(jù)鉆孔方位、傾角調(diào)整工具面，使鉆孔軌跡沿煤層延伸。13、過(guò)褶皺時(shí)，根據(jù)鉆機(jī)施工能力，適當(dāng)穿巖層。14、施工時(shí)，施工人員至少攜帶一臺(tái)便攜式瓦檢儀，監(jiān)測(cè)隊(duì)在下風(fēng)側(cè)5米內(nèi)安設(shè)監(jiān)控探頭，斷電范圍為千米鉆機(jī)施工處及回風(fēng)范圍內(nèi)所有電氣設(shè)備電源（瓦斯斷電濃度0.5%），并在鉆孔施工地點(diǎn)安設(shè)專(zhuān)用電話。15、施工時(shí)，施工人員每監(jiān)測(cè)完一次數(shù)據(jù)必須保存，并把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)填寫(xiě)到鉆孔施工臺(tái)帳上記錄