瓦斯抽放系統(tǒng)裝備及施工課件

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瓦斯抽放系統(tǒng)、裝備及施工鄭州煤炭工業(yè)技師學院資源開發(fā)教研室楊晨mail：礦井瓦斯抽采技術-第一節(jié)鉆孔設備及施工一、鉆孔工具(一)鉆機用鉆孔抽放瓦斯是煤礦各類瓦斯抽放方法中最常用的方法，抽放瓦斯用鉆機正向大功率、長距離和大孔徑方向發(fā)展。經過多年的發(fā)展，我國自行研制的鉆機已基本上能滿足抽放瓦斯的需要。第一節(jié)鉆孔設備及施工一、鉆孔工具1、鉆機類別鉆機按動力種類可分為液動、電動和風動鉆機三種；按傳動方式分為全液壓傳動和機械液壓傳動兩種；按結構形式分為滑臺動力頭式和立軸回轉式兩種。我國煤礦抽放瓦斯用鉆機種類較多的主要機型有，煤科總院重慶分院生產的ZYG系列、ZK系列、ZF系列風動鉆機，ZD系列大孔徑鉆機等；煤科總院西安分院生產的MK系列鉆機(如圖6-1，圖6-2所示)；1、鉆機類別煤科總院撫順分院的MYB系列、ZFD系列鉆機等。此外，還有鎮(zhèn)江煤礦專用設備廠生產的MYZ系列、ZF系列風動鉆機；石家莊煤機廠生產的TXU系列鉆機等。鉆孔深度可達30-250m，最深為600m；終孔直徑一般為95mm，；電機功率為5.5-75kW。煤科總院撫順分院的MYB系列、ZFD系列鉆機等。此外，還有鎮(zhèn)圖6-1ZDY(MK)系列全液壓鉆機圖6-1ZDY(MK)系列全液壓鉆機圖6-2MK系列全液壓鉆機主機結構簡圖1-回轉器2-夾持器3-給進裝置4-機架圖6-2MK系列全液壓鉆機主機結構簡圖2、鉆機的發(fā)展方向(1)開發(fā)本層抽放孔的長距離鉆孔工藝及裝備，特別是順煤層長鉆孔的工藝與裝備；(2)研制硬巖鉆具及配套鉆機，首先解決金剛石旋轉鉆具及配套鉆機存在的問題，再進一步研究新的鉆孔工藝及裝備，如牙輪鉆頭和沖擊器及配套機構，以加快鉆進速度；(3)研究大直徑長鉆孔抽放瓦斯的工藝及裝備；2、鉆機的發(fā)展方向(4)研制機械化水平高的鉆機，除接卸鉆桿機械化外，還應使其實現(xiàn)搬運機械化、錨固機械化，以減輕工人的體力勞動；(5)研制遠距離自動控制鉆機，解決突出煤層鉆進過程中的安全問題。(4)研制機械化水平高的鉆機，除接卸鉆桿機械化外，還應使其實3、鉆機的操作(1)TXU系列液壓鉆機的操作方法：①松開回轉器連接盤與變速箱體連接的螺母，回轉器繞變速箱輸出軸回轉，實現(xiàn)不同鉆孔傾角的調整。②升降鉆具時可打開回轉器，直接進行升降鉆具。③操縱絞車聯(lián)動手把，使手把處于聯(lián)動或斷開位置，可使絞車運行或停止運行。3、鉆機的操作④操縱變速手把，可使主軸變換轉動速度。⑤操縱調壓閥，使手輪順時針旋轉或逆時針旋轉，便可根據鉆孔工藝參數(shù)的要求實現(xiàn)鉆壓的增大或減小。⑥操縱液壓卡盤控制閥手把，使其處于卡緊或松開位置，液壓卡盤實現(xiàn)卡緊或松開，以達到卡緊或松開鉆桿，進行鉆孔作業(yè)。④操縱變速手把，可使主軸變換轉動速度。⑦操縱給進控制手把，使其處在后退、停止、給進、浮動不同位置，推進缸便可實現(xiàn)前進、停止、后退和浮動狀態(tài)，實現(xiàn)鉆孔的不同工序作業(yè)。⑧操縱調速閥手輪，使其順時針旋轉或逆時針旋轉，推進缸運行速度改變。⑨聯(lián)動絞車手把后，操縱絞車手把即可使絞車運行，實現(xiàn)升降鉆具作業(yè)。⑦操縱給進控制手把，使其處在后退、停止、給進、浮動不同位置，(2)MK系列全液壓鉆機的操作方法如下：①油馬達回轉操作手把向前推，回轉器正轉；手把向后拉，回轉器反轉；中間位停止。②卡盤、夾持器的操作手把向前推，夾持器松開（卡盤卡緊）；手把向后拉，卡盤松開（夾持器卡緊）；手把在中間位置時，卡盤、夾持器均卡緊。(2)MK系列全液壓鉆機的操作方法如下：③給進、起拔操作手把向前推，回轉器前進，即給進；手把向后拉，回轉器后退，即拔起；手把在中間位置時，回轉器浮動，此時可裝卸鉆桿。④操縱截止閥手把可接通或關閉夾持器的油路。手把處于水平位置時油路接通，手把處于垂直位置時油路關閉，夾持器處于松開位置。③給進、起拔操作手把向前推，回轉器前進，即給進；手把向后拉，⑤操縱增壓調節(jié)手輪可調節(jié)系統(tǒng)的輔加壓力。順時針旋轉手輪時，系統(tǒng)壓力提高。圖6-3金剛石復合片(PDC)鉆頭⑥操縱給進壓力調節(jié)手輪可改變給進壓力。順時針方向旋轉時，給進壓力增加，反時針方向旋轉時，給進壓力減小。⑤操縱增壓調節(jié)手輪可調節(jié)系統(tǒng)的輔加壓力。順時針旋轉手輪時，系(二)鉆桿鉆進巖石孔的鉆桿直徑一般為42-50mm，鉆進煤孔的鉆桿直徑稍大一些，為60-89mm，每節(jié)長度為1-2m。鉆桿應選用彈性好和耐磨損的無縫鋼管制成。鉆桿應用梯形螺紋或圓錐管螺紋連接。鉆桿彎曲度每1m不得超過1mm，兩端螺紋必須保證同軸性，任一端面之間偏差不得超過0.5mm。

在松軟煤層及突出危險煤層鉆進，可采用螺旋鉆桿干式鉆進，以防跨孔。(二)鉆桿(三)鉆頭鉆頭有合金片鉆頭、金剛石鉆頭和PDC復合片鉆頭。如圖6-3、圖6-4所示PDC復合片實際上就是在合金片上鑲有1mm厚的人造金剛石粉末。抽放鉆孔施工采用P.C復合片鉆頭最好，在鉆進各種硬度的巖層時，其綜合效益最高。(三)鉆頭圖6-3金剛石復合片(PDC)鉆頭圖6-3金剛石復合片(PDC)鉆頭圖6-4金剛石鉆頭圖6-4金剛石鉆頭二、抽放鉆孔施工(一)抽放鉆孔施工中常見的安全事故1、在鉆進過程中發(fā)生瓦斯燃燒、爆炸和熏人窒息事故、煤與瓦斯突出事故；2、由于電氣設備失爆失保而造成電氣傷人事故；3、施工場所片幫冒頂傷人事故；4、鉆機操作不熟練而造成鉆桿攪人及牙鉗傷人事故；5、鉆孔排屑不及時，產生煤塵積聚，從而造成煤塵燃燒、爆炸事故。二、抽放鉆孔施工(二)鉆孔施工安全措施1、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生瓦斯超限(1)鉆孔施工作業(yè)場所必須要有良好的通風，并安設瓦斯自動報警斷電儀。(2)對于瓦斯涌出量大的作業(yè)場所，鉆孔必須裝有防止瓦斯大量泄出的防噴裝置，實行“邊鉆邊抽”，如圖6-5所示。(3)在鉆孔施工過程中，必須安設專職瓦斯檢查員加強對鉆孔施工處的瓦斯等氣體的檢查，嚴禁瓦斯超限作業(yè)，施工作業(yè)人員在鉆孔施工過程中還必須佩帶便攜式瓦斯自動報警儀。(二)鉆孔施工安全措施圖6-5邊鉆邊抽瓦斯裝置1-鉆桿；2-φ100mm抽放管；3-水包；4-放水彎管；5-膠皮擋板；6-孔口套管；7-正常抽放用管路接頭；8-鉆孔；9-封孔材料；10-φ25mm放水管圖6-5邊鉆邊抽瓦斯裝置2、防止在鉆孔內發(fā)生瓦斯燃燒、爆炸和熏人事故(1)采用風力排屑時，必須保證鉆孔排屑暢通，且施工地點必須配備足夠數(shù)量的滅火器材。(2)采用水力排屑時，鉆孔直徑應比鉆桿直徑大50％以上，并且在鉆孔施工過程中，嚴禁用鐵器敲砸鉆具。2、防止在鉆孔內發(fā)生瓦斯燃燒、爆炸和熏人事故3、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生煤和瓦斯突出事故(1)在突出煤層打鉆孔時，操作人員應經專門培訓，掌握突出預兆，熟悉避災路線，并佩帶自救器。(2)在突出煤層中打鉆時，設置防護擋板。鉆孔施工處必須用厚度不小于50mm的木板一次性背嚴背實，并在背板外側用直徑不小于180mm的圓木(不少于2根)緊貼背板打牢，圓木向上插入頂板不得少于200mm，向下插入底板不得少于300mm。3、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生煤和瓦斯突出事故(3)封孔時套管長度應大于2m，套管口應裝密封安全裝置，以保證鉆孔噴孔或突出時人員和設備的安全。(4)在鉆孔施工過程中，若發(fā)現(xiàn)有突出預兆及異?，F(xiàn)象時，瓦檢員和施工負責人要迅速將所有人員撤至安全地帶，同時切斷該巷道內所有電氣設備的電源，并及時向礦總工程師、礦調度所及有關單位匯報，待經過處理且瓦斯等有害氣體的濃度恢復正常后，方可繼續(xù)施工。(3)封孔時套管長度應大于2m，套管口應裝密封安全裝置，以保4、防止鉆孔施工作業(yè)場所發(fā)生片幫冒頂事故必須加強鉆孔施工作業(yè)場所及周圍巷道的支護，嚴禁空幫空頂。5、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生電氣傷人事故(1)施工鉆孔的所有電氣設備的防爆質量必須符合《煤礦安全規(guī)程》中的有關規(guī)定，加強電氣設備的檢查與維護，嚴禁電氣設備失爆失保，確保設備完好。(2)施工鉆孔的電氣設備的電源必須和作業(yè)場所的局部通風機和瓦斯探頭實行風、電和瓦斯、電閉鎖。4、防止鉆孔施工作業(yè)場所發(fā)生片幫冒頂事故6、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生機械傷人事故(1)施工鉆孔前，必須將鉆機擺放平穩(wěn)，打牢壓車柱，吊掛好風水管路及電纜。(2)鉆孔施工過程中，鉆桿前后不準站人，不準用手托扶鉆桿。(3)所有施工人員要將工作服穿戴整齊，佩戴好護袖或將袖口扎牢。6、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生機械傷人事故(4)鉆孔施工過程中，操作人員要按照鉆機操作規(guī)程和鉆孔施工參數(shù)要求精心施工，嚴格控制鉆進速度，鉆機不得在無人看管的情況下運轉，人工取下鉆桿及加鉆桿過程中，鉆機的控制開關必須處在停止位置，嚴禁違章作業(yè)。7、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生煤塵事故在鉆孔施工過程中，采用風力排屑時，必須采取內噴霧或外噴霧等有效的滅塵措施。(4)鉆孔施工過程中，操作人員要按照鉆機操作規(guī)程和鉆孔施工參(三)抽放鉆孔施工時的應注意的幾個問題1、鉆孔要嚴格按照標定的孔位及施工措施中規(guī)定的方位、角度、孔深進行施工，嚴禁擅自改動。2、安裝鉆桿時應注意以下問題：(1)先檢查鉆桿，應不堵塞、不彎曲、絲扣未磨損，不合格的嚴禁使用。(2)連接鉆桿時要對準絲扣，避免歪斜和漏水。(3)裝卸鉆頭時，應嚴防管鉗夾傷硬質合金片、夾扁鉆頭和巖芯管(4)安裝鉆桿時，必須在安完第一根扣后，再加接第二根(三)抽放鉆孔施工時的應注意的幾個問題3、鉆頭送入孔內開始鉆進時，壓力不宜太大，要輕壓慢轉，待鉆頭下到孔底工作平穩(wěn)后，壓力再逐漸增大。4、采用清水鉆進時，開鉆前必須供水，水返回后才能給壓鉆進，并要保證有足夠的流量，不準鉆干孔；孔內巖粉多時，應加大水量，延長開泵時間，切實沖好孔后方可停鉆。5、采用壓風鉆進時，開鉆前必須先供壓風，壓風返回后才能給壓鉆進，并要保證有足夠的風量?？變让?巖)粉多時，應加大壓風量，否則必須停鉆。3、鉆頭送入孔內開始鉆進時，壓力不宜太大，要輕壓慢轉，待鉆頭6、鉆進過程中每班必須固定專人測量、記錄鉆孔的深度。7、鉆進過程中的注意事項：(1)發(fā)現(xiàn)煤壁松動、片幫、來壓、見水或孔內水量、水壓突然加大或減小以及頂鉆時，必須立即停止鉆進，但不得拔出鉆桿。(2)鉆孔透采空區(qū)發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時，要停鉆加強通風并及時封孔。(3)鉆孔鉆進時出現(xiàn)瓦斯急劇增大、頂鉆等現(xiàn)象時，要及時采取措施進行處理。(4)鉆進過程中出現(xiàn)響煤炮劇烈、噴孔嚴重時，必須停止鉆進，并保持鉆機空運轉。6、鉆進過程中每班必須固定專人測量、記錄鉆孔的深度。8、臨時停鉆時，要將鉆頭退離孔底一定距離，防止煤巖粉卡住鉆桿；停鉆8小時以上時應將鉆桿拉出來。9、提出鉆具時的注意事項：(1)提鉆前，要丈量機上余尺。(2)提鉆前，必須用清水沖孔，排凈煤、巖粉。8、臨時停鉆時，要將鉆頭退離孔底一定距離，防止煤巖粉卡住鉆桿(四)MK-4鉆機的操作方法1、開鉆前的準備：①油箱內加滿清潔油液(鉆機正常工作后油面應在油位指示計的中間偏上部位約2/3處)，一般用N46抗磨液壓油，如果環(huán)境溫度較高可用N68抗磨液壓油。

②檢查鉆機各部分緊固件是否緊固，主機穩(wěn)裝是否牢固。

③在需要潤滑的部位加注潤滑油和潤滑脂。(四)MK-4鉆機的操作方法④檢查各油管是否連接無誤。

⑤排量調到額定值的三分之一，(在油泵端頭有名牌指示)。

⑥操縱臺上各操作手把放在中間位置，增壓、背壓調節(jié)手輪順時針調到極限位置，給進壓力調節(jié)手輪調到中間位置，馬達變速手把調到所需的位置上(低速)。

⑦打開油箱上的截止閥，此閥未打開前不準起動電機。④檢查各油管是否連接無誤。2、啟動

①接通電源。

②試轉電機，注意轉向是否與油泵要求一致。

③起動電機，觀察油泵運轉正常(應無異常聲響，操縱臺上的回油壓力表應有所指示)檢查各部件有無滲漏油。

④使油泵空轉3～5分鐘后再進行操作，如油溫過低，空轉時間應加長，待油溫達20℃左右時，才可調大排量進行工作。2、啟動3、試運轉

①油馬達正轉、反轉雙向試驗，運轉應正常平穩(wěn)，系統(tǒng)壓力表讀數(shù)不應大于3.5MPa。②反復試驗回轉器的前進、后退，以排除油缸中的空氣，直到運轉平穩(wěn)為止，此時系統(tǒng)壓力不應超過2.5MPa。③試驗卡盤、夾持器，開合應靈活，動作要準確。④檢查各工作機構的動作方向與指示牌的標記方向是否一致，如不一致應及時調換有關油管。例：回轉器馬達的正反轉，回轉器的前進和后退等。3、試運轉⑤在以上各項試運轉過程中，各部分有無漏油現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)應及時排除。4、開鉆--無巖芯開孔

①從回轉器后端插入一根鉆桿，穿過卡盤，項在夾持器端面上(因此時夾持器閉合，不能穿入)。

②將起下鉆轉換手把推到下鉆位置，向前推給進起拔手把，使鉆桿插入夾持器，在夾持器前方人工擰上無巖心鉆頭，準備鉆進。⑤在以上各項試運轉過程中，各部分有無漏油現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)應及時排5、下鉆

①將回轉器翻轉到一側，抽出夾持器卡瓦，將小于Φ108mm的粗徑鉆具下入孔內，用墊叉懸置在孔口管(鉆下垂孔時)，頂在夾持器前端(鉆上仰孔時)。

②使回轉器復位，從回轉器后端插入鉆桿，將起下鉆手把置于下鉆位置，向前推給進起拔手把(即給進回轉器)使鉆桿穿過夾持器，與粗徑鉆具接頭連在一起(手動或機動)，然后裝上夾持器卡瓦。5、下鉆③搬動給進起拔手把，依靠回轉器的往復移動將鉆桿送入孔內，待鉆桿尾端接近回轉器主軸后端時停止送入。

④從回轉器后端插入第二根鉆桿，人工對上絲扣，后退回轉器，正轉馬達(卡盤自動夾緊)擰好鉆桿，重復c操作，送入第二根鉆桿。以后依次反復，直到送完全部鉆桿。③搬動給進起拔手把，依靠回轉器的往復移動將鉆桿送入孔內，待6、鉆進

①接上水龍頭，開動泥漿泵，向孔內送入沖洗液；

②待孔口見到返水后，將給進起拔手把拉向起拔位置，使回轉器后退到極限位置，將轉換手把置于起鉆位置，使夾持器完全打開，隨之關閉截止閥，使夾持器保持打開狀態(tài)。同時，反時針旋轉背壓調節(jié)手輪，使其關小(垂直孔關死)。推動馬達回轉手把讓回轉器正向旋轉(注意切勿反轉)，再將給進起拔手把回到中位，轉換手把置于中間位置。6、鉆進③根據具體情況調整回轉速度進行加壓或減壓鉆進。加壓鉆進：將給進壓力調節(jié)手輪朝反時針方向旋轉到極限位置(此時給進壓力最小)，順時針旋轉背壓調節(jié)手輪，當鉆具開始移動時停止旋轉，讓鉆頭慢慢推向孔底進行掃孔。掃孔完畢，旋轉背壓調節(jié)輪，使背壓為零，再把給進起拔手把推到給進位置；然后逐漸增大鉆進壓力(順時針方向旋轉給進調節(jié)手輪)使達到規(guī)定值，開始正常鉆進。減壓鉆進：鉆進下垂孔時，若鉆具重量超過鉆頭所需壓力時，應作減壓鉆進，朝順時針方向旋轉背壓手輪，減小背壓；使鉆具緩慢下移進行掃孔。待鉆頭接觸孔底后，再繼續(xù)減小背壓，提高孔底壓力到達規(guī)定值，開始正常鉆進。③根據具體情況調整回轉速度進行加壓或減壓鉆進。7、倒桿

①減小孔底壓力，停止給進，轉換手把置于下鉆位置，然后停止回轉，打開截止閥，夾持器夾住鉆具。②退回回轉器。③借助于給進，打開夾持器，關閉截止閥，然后重新開始鉆進(操作同前)。7、倒桿8、加桿(接長鉆具)

①減小孔底壓力，停止給進和回轉，打開截止閥。

②停供沖洗液，卸下水龍頭。

③接上加尺鉆桿，再接上水龍頭，退回回轉器，打開夾持器，關閉截止閥，即可開始鉆進。8、加桿(接長鉆具)9、停鉆

①減小孔底壓力，停止給進和回轉，打開截止閥。②將鉆具提離孔底一定距離(參考起鉆說明)。③停供沖洗液。9、停鉆10、起鉆

①停供沖洗液，卸下水龍頭。

②將起下鉆轉換手把置于起鉆位置，回轉器馬達排量調到最大。

③搬動給進起拔手把，拉出鉆桿，待欲卸的接頭露出夾持器300mm左右時停止，反轉馬達擰開鉆桿(注意：開始卸鉆桿時回轉器絕不能后退到極限位置，須留70mm以上的后退余地，以便回轉器能在卸扣過程中隨著絲扣的脫開而自動后退，否則將會損壞機一件或鉆桿絲扣)。10、起鉆④前移回轉器，使孔內鉆具的尾端進入卡盤，同時取下已卸開的鉆桿。

⑤拉出下一根鉆桿，再按③④操作。如此循環(huán)往復，直到拔出孔內全部鉆桿。⑥最后取出粗徑鉆具。④前移回轉器，使孔內鉆具的尾端進入卡盤，同時取下已卸開的鉆(五)MK-4鉆機的穩(wěn)裝1、在鉆機運輸之前，先準備好場地，根據鉆孔傾角，所用鉆桿、巖心管的長短進行挑頂、起底或擴幫等工作。2、鉆機運到工地之后，先穩(wěn)裝主機，再將操縱臺、泵站擺放在有利操作安全的地方。(五)MK-4鉆機的穩(wěn)裝3、在安裝主機之前，根據鉆孔傾角大小確定機身與機架的連接方式。當鉆進下斜孔或垂直孔時，先將支撐桿接上，再將機身與立柱橫梁、支撐桿橫梁，支撐桿與橫梁上鎖緊卡瓦分別松開，用支撐油缸將機身緩緩頂起到所要求的角度，并將松開的卡瓦鎖緊。最后用地腳螺釘把底座固定在基臺木上，如圖6-6所示。4、當鉆進大角度上斜孔時，機身要調頭安裝，支撐油缸桿在機身下面接頭座上偏心安裝。調整角度方式同前，如圖6-7所示。3、在安裝主機之前，根據鉆孔傾角大小確定機身與機架的連接方式

圖6-6MK-4鉆機鉆垂直孔時安裝示意圖圖6-6MK-4鉆機鉆垂直孔時安裝示意圖

圖6-7MK-4鉆機機身調頭安裝示意圖圖6-7MK-4鉆機機身調頭安裝示意圖(六)井下鉆探瓦斯抽放鉆孔時的交接班內容1、接班內容(1)進入接班地點按要求時間進入接班地點。(2)詢問上一班狀況進入現(xiàn)場詢問交班負責人上班工作任務完成情況及存在問題。(3)現(xiàn)場檢查(六)井下鉆探瓦斯抽放鉆孔時的交接班內容①檢查現(xiàn)場頂板、煤幫和支護是否完好。檢查時必須做好敲幫問頂工作。②對鉆機進行開機前的準備檢查。(4)問題的處理對上一班工程質量及鉆機存在的問題，交接雙方負責人確定后，協(xié)同處理，遺留問題落實責任向上匯報。(5)履行手續(xù)接班完畢后在交接簿上簽字。①檢查現(xiàn)場頂板、煤幫和支護是否完好。檢查時必須做好敲幫問頂工2、交班內容(1)交班前的準備交班前對當班完成的工作進行全面檢查。(2)向接班人交代本班情況及存在的問題向接班人交代本班工作完成情況，工程質量情況及本班存在的問題與處理情況。2、交班內容(3)接受接班人現(xiàn)場檢查陪同接班人對工作任務、工程質量和鉆機進行全面檢查。(4)問題的處理存在問題協(xié)同處理，遺留問題落實責任后向上匯報。(5)履行交接手續(xù)交接完畢后，在交接簿上簽字。(3)接受接班人現(xiàn)場檢查(七)MK-4鉆機使用中的維護保養(yǎng)1、應盡量使用液壓油；如果沒有液壓油而以相同粘度的機械油作代用品時，元件使用壽命將受影響。2、初次加油時，應認真清洗油箱，所加液壓油必須用濾油機過濾。3、在井下不許隨便打開油箱蓋和拆卸液壓元件，以免混入臟物。4、使用中應經常檢查油面高低，發(fā)現(xiàn)油量不足即應通過空氣濾清器加油。(七)MK-4鉆機使用中的維護保養(yǎng)5、回油壓力超過0.6MPa應更換回油濾油器芯。6、定期檢查液壓油的污染和老化程度(可采用與新油相比較的方法)。如發(fā)現(xiàn)顏色暗黑混濁發(fā)臭(老化)，或明顯混濁呈乳白色(混入水分)，則應全部更換。7、開動以前或連續(xù)工作一段時間以后，應注意檢查油溫。通常油溫在10℃以下時，要進行空負荷運轉提高油溫，超過55℃則應使用冷卻器。5、回油壓力超過0.6MPa應更換回油濾油器芯。8、機身導軌表面，應在每次起下鉆前加潤滑油一次，夾持器滑座應經常加注潤滑油。9、使用泥漿時，要經常用清水沖洗卡盤四塊卡瓦之間的縫隙。8、機身導軌表面，應在每次起下鉆前加潤滑油一次，夾持器滑座應(八)MK-4鉆機搬遷時的注意事項1、如作較長距離的搬遷，拆下油管后，所有的接頭及油管接頭均需用堵頭封堵，且要盤繞整齊，以免運輸過程中掛斷。2、如裝車運輸，應將各部鎖緊軸瓦松開，把機身下落到適當高度，然后鎖緊軸瓦。3、在起重、裝卸、運輸過程中，應注意保護壓力表，操作手把，手輪、外露油管接頭，機身導軌、濾清器、冷卻器等零部件。4、所有部件在搬運過程中，均不允許順坡道滾放，也不能從水中通過。(八)MK-4鉆機搬遷時的注意事項(九)MK-4鉆機常見故障及排除方法MK-4鉆機常見故障及排除方法見表6-2。課本P73頁(九)MK-4鉆機常見故障及排除方法(十)瓦斯抽放鉆孔施工中常見故障的預防和處理1、鉆孔垮塌【故障原因】①鉆頭穿過褶曲、斷層、地質破碎帶；②鉆頭通過松散易碎煤層；節(jié)理、層理、裂隙發(fā)育的巖層和煤層；③在節(jié)理發(fā)育，傾角大的煤巖層中，沖洗液滲入層理引起離層；④沖洗液量使用不當；⑤鉆具受壓過重或鉆桿彎曲旋轉后發(fā)生劇烈振動。(十)瓦斯抽放鉆孔施工中常見故障的預防和處理【故障預兆或現(xiàn)象】①從鉆孔返回的沖洗液中粗粒鉆屑增多，卸開鉆桿時沖洗液無回壓現(xiàn)象；②塌陷下來的碎屑積聚在環(huán)形間隙內，使沖洗受到阻塞形成水壓升高；③煤巖塌陷，造成鉆孔局部堵塞。鉆具下不到底。起拔能力增加，嚴重時發(fā)生卡鉆；④鉆進中旋轉不靈，給進與起拔能力明顯增加?！竟收项A兆或現(xiàn)象】【防止和處理措施】①連續(xù)不停地鉆完不穩(wěn)定的煤巖層；②下套管；③防止突然停水、停電現(xiàn)象；④適當增加沖洗液量和泵壓力，將垮塌的煤巖石塊沖出孔外；⑤備足專用鉆頭和各種型式的肋骨鉆頭；⑥鉆桿應平直，防止鉆孔彎曲；⑦操作人員分工協(xié)作，隨時掌握鉆孔垮塌預兆，以便及時處理。【防止和處理措施】2、鉆孔超徑【故障原因】①在松軟、易碎的煤巖層鉆進時，沖洗液流量過大、壓力過高；②鉆孔換徑次數(shù)過多；③鉆孔局部受到煤、巖屑堵塞，仍然繼續(xù)供水鉆進；2、鉆孔超徑【故障預兆或現(xiàn)象】①沖洗液流量突然增大，壓力升高；②鉆屑明顯增多；③鉆孔局部受堵，從孔內返回的沖洗液減少；【防止和處理措施】①控制沖洗液流量要適當，流速要均勻；②在鉆進中不輕意改變鉆頭直徑；【故障預兆或現(xiàn)象】3、鉆孔縮徑【故障原因】①在塑性巖層鉆進，巖石吸水膨脹；②在傾角大的層理、節(jié)理發(fā)育巖層，由于沖洗液滲入，使巖層離層錯位；③鉆頭型式選擇不當，合金型號、形狀與實際巖性不符；④合金片鑲焊不牢固或不符合要求，鉆進中崩刃脫落及外刃磨損嚴重；⑤鉆進中操作不當，使合金片損壞。3、鉆孔縮徑【故障預兆或現(xiàn)象】①在鉆進中，鉆頭或巖芯管被卡住，給進費力，速度減慢；②向外退鉆桿時費力或拉不動；③電動機聲音異常或發(fā)熱；④鉆孔內發(fā)出“吱吱”磨鐵聲；⑤鉆機晃動。【故障預兆或現(xiàn)象】【防止和處理措施】①根據煤質與巖性，合理選擇合金片的型號及形狀；②在塑性巖層鉆進時不宜采用過大的沖洗液量；③合金片要鑲焊牢固，內外底角出刃應一致，符合設計要求；④更換新鉆頭后，應緩慢掃孔，輕壓鉆進?！痉乐购吞幚泶胧?、卡鉆【故障原因】①沖洗液流量過小，鉆屑在孔內逐漸積聚；②在松軟、易碎的煤巖層鉆進，沖洗液滲透到煤巖裂隙中，產生坍塌、掉塊、位移及膨脹；③在傾角大或斷裂地帶打鉆孔時，孔壁凸凹不平，沖洗液流動不暢，鉆屑堆積；4、卡鉆④鉆具不符合要求，穩(wěn)定性差，回轉時對孔壁產生敲打現(xiàn)象，加上沖洗液的沖刷掉塊增多；⑤操作不當，使孔嚴重彎曲或形成鍵槽；⑥停鉆或交班時未及時后退鉆桿；⑦在瓦斯含量大或有突出危險的煤層打鉆孔時，瓦斯突然釋放或伴隨噴出煤粉。④鉆具不符合要求，穩(wěn)定性差，回轉時對孔壁產生敲打現(xiàn)象，加上沖【故障預兆或現(xiàn)象】①鉆桿旋轉速度減慢，以致停止轉動；②旋轉扭矩急劇上升，沖洗液不返回或壓力升高；③沖洗液中粗粒鉆屑增多；④電動機和鉆機發(fā)出異常聲音；⑤鉆孔內瓦斯涌出量突然增加或有煤粉噴出?！竟收项A兆或現(xiàn)象】【防止和處理措施】①沖洗液流量應適當，防止鉆屑淤積；②鉆機要固定牢固，鉆頭直徑應一致，鉆桿要平直，磨損嚴重不合格的鉆桿要及時更換；③邊鉆進邊將鉆屑全部排出。一旦發(fā)生塌孔卡鉆，應加大水量進行洗孔，待運轉正常后再鉆進；④遵守操作規(guī)程，正確掌握給進速度。當發(fā)現(xiàn)沖洗液減少時，要注意排鉆屑或減慢給進速度；【防止和處理措施】⑤在地質破碎帶或傾角大的煤巖層打鉆孔時，應慢速鉆進，孔壁應盡量光滑。一有卡鉆預兆應立即后退鉆桿反復鉆進，直至卡鉆現(xiàn)象消失；⑥鉆進時隨時觀測瓦斯涌出量及動力現(xiàn)象。并要采取相應措施（如退鉆、空轉等）。當確認正常后再鉆進；⑤在地質破碎帶或傾角大的煤巖層打鉆孔時，應慢速鉆進，孔壁應盡⑦因故障停鉆或交接班停鉆時，要將鉆桿退到安全位置，或將鉆桿全部拔出；⑧鉆具被大量鉆屑淤塞不能取出時，可用壓力水由外向里沖刷堵塞物，直至取出鉆具為止；⑨鉆具被卡取不出時，可用大一級巖芯管擴孔，取出被卡鉆具。⑦因故障停鉆或交接班停鉆時，要將鉆桿退到安全位置，或將鉆桿全三、抽放鉆孔封孔瓦斯抽放鉆孔的封孔方法的選擇應根據抽放方法和孔口處煤(巖)層位、巖性、構造等因素綜合確定，因地制宜地選用新方法、新工藝。封孔方法應滿足密封性好、操作方便、速度快、材料便宜等要求。一般情況下，巖壁鉆孔，宜采用封孔器封孔，封孔器械應滿足密封性能好、操作便捷、封孔速度快的要求；煤壁鉆孔，宜采用充填材料進行壓風封孔。封孔材料可選用膨脹水泥、聚氨酯等新型材料。在鉆孔所處圍巖條件較好的情況下，亦可選用水泥砂漿或其它封孔材料。三、抽放鉆孔封孔1、機械式封孔器封孔封孔器封孔一般用于成孔好的鉆孔，否則，由于鉆孔形狀難以保持規(guī)則的圓形及孔壁破碎，而使封孔效果不好。YQ-1型封孔器如圖6-8所示，由內管、外管和膠皮脹圈構成。封孔時，將封孔器插入鉆孔，通過專門的機構使內、外管相對運動，擠壓前端的膠皮脹圈，使之徑向膨脹將鉆孔封堵嚴密。封孔長度一般為2～5m。1、機械式封孔器封孔圖6-8YQ-1型封孔器1-螺頭螺母；2-前擋圈；3-膠圈；4-后擋圈；5-外管；6-內管；7-固定螺釘圖6-8YQ-1型封孔器2、水泥砂漿封孔水泥砂漿采用水泥、砂子與水混合攪拌而成，水泥與砂子的質量比為1∶2.4～1∶2.5，砂子顆粒直徑為0.5～1.5mm。

由于采用人工封孔時封孔長度只能達到3m，因此通常采用有壓氣封孔(見圖6-9所示)或利用泥漿泵封孔(見圖6-10所示)，封孔長度可達5m以上。2、水泥砂漿封孔圖6-9壓氣封孔1-注漿罐2-壓氣管3-水管4-膠管5-抽放管6-水泥砂漿7-鉆孔8-木塞(擋盤)圖6-9壓氣封孔圖6-10用泥漿泵封孔1-鉆孔2-抽放管3-水泥砂漿4-注漿管5-封孔口水泥6-木塞圖6-10用泥漿泵封孔3、聚氨脂封孔聚氨酯封孔具有密封性好、硬化快、膨脹性強的優(yōu)點。它由甲乙兩組藥液混合而成，甲組藥液占總重的37.52%，乙組藥液占總重的62.48%。聚氨酯封孔常用卷纏藥液法，采用這種封孔法時的抽放管結構如圖所示6-11所示，操作程序如圖6-12所示，封完的鉆孔如圖6-13所示。3、聚氨脂封孔聚氨酯封孔具有密封性好、硬化快、膨脹性強的優(yōu)

圖6-11采用卷纏藥液法封孔時的抽放管結構示意圖1-鐵擋盤2-木塞3-橡膠墊圈4-毛巾布5-鐵絲6-抽放管圖6-11采用卷纏藥液法封孔時的抽放管結構示意圖圖6-12卷纏藥液法封孔操作程序示意圖1-原液2-混合3-攪拌4-混合液倒在毛巾布上，邊倒邊纏5-卷纏完畢6-向鉆孔送抽放管圖6-12卷纏藥液法封孔操作程序示意圖

圖6-13卷纏藥液法密封鉆孔密封后的情況示意圖1-鉆孔2-聚氨酯密封段3-水泥砂漿圖6-13卷纏藥液法密封鉆孔密封后的情況示意圖在卷纏好藥液的抽放管插入鉆孔后約5min藥液開始發(fā)泡膨脹，20min停止發(fā)泡，逐漸硬化固結，它在自由空間內約膨脹20倍，在鉆孔內可借此膨脹性能將鉆孔密封。為避免抽放管因碰撞晃動而影響封孔質量，孔口處尚需用水泥砂漿將抽放管封固，或用木楔楔緊。聚氨酯封孔也有采用壓注藥液法施工的。壓注藥液系統(tǒng)如圖6-14所示。在卷纏好藥液的抽放管插入鉆孔后約5min藥液開始發(fā)泡膨脹，2圖6-14

壓注藥液系統(tǒng)1-氣源泵2-送氣膠管3-混液罐4-輸液管5-聚氨酯6-抽放管7-鉆孔圖6-14壓注藥液系統(tǒng)4、速凝膨脹水泥封孔普通水泥砂漿不僅凝固時間長，并且當鉆孔傾角小于30°時，凝固后要形成收縮縫口。而采用速凝水泥，1天內即可達到普通水泥砂漿28天固化強度的80%，并有膨脹性，適合于密封水平孔。(如圖6-15)4、速凝膨脹水泥封孔圖6-15速凝水泥漿封孔系統(tǒng)1-注漿罐2-壓風管3-水管4-膠管5-抽放管6-速凝水泥漿7-擋盤8-鉆孔9-堵泥圖6-15速凝水泥漿封孔系統(tǒng)5、封孔長度(1)孔口段圍巖條件好、構造簡單、孔口負壓中等時，封孔長度可取2～3m；(2)孔口段圍巖裂隙較發(fā)育或孔口負壓高時，封孔長度可取4～6m；(3)在煤壁開孔的鉆孔，封孔長度可取5～8m；(4)采用除聚氨酯外的其它材料封孔時，封孔段長度與封孔深度相等；5、封孔長度(5)采用聚氨酯封孔時，封孔參數(shù)見表6-3所示。封孔材料鉆孔條件封孔段長度封孔深度聚氨酯孔口段較完整0.83～5孔口段較破碎1.04～6(5)采用聚氨酯封孔時，封孔參數(shù)見表6-3所示。封孔材料鉆孔6、鉆孔封孔質量檢查標準(1)預抽瓦斯鉆孔抽放過程中孔口瓦斯?jié)舛炔粦∮?0%；(2)鄰近層瓦斯抽放鉆孔抽放過程中孔口瓦斯?jié)舛炔粦∮?0%；(3)當鉆孔封孔質量達不到上述標準時，應加大封孔段長度。6、鉆孔封孔質量檢查標準Email：ThankYou!楊晨Q:504622986Email：ThankYouEmail：礦井瓦斯抽采技術-

瓦斯抽放系統(tǒng)、裝備及施工鄭州煤炭工業(yè)技師學院資源開發(fā)教研室楊晨mail：礦井瓦斯抽采技術-第一節(jié)鉆孔設備及施工一、鉆孔工具(一)鉆機用鉆孔抽放瓦斯是煤礦各類瓦斯抽放方法中最常用的方法，抽放瓦斯用鉆機正向大功率、長距離和大孔徑方向發(fā)展。經過多年的發(fā)展，我國自行研制的鉆機已基本上能滿足抽放瓦斯的需要。第一節(jié)鉆孔設備及施工一、鉆孔工具1、鉆機類別鉆機按動力種類可分為液動、電動和風動鉆機三種；按傳動方式分為全液壓傳動和機械液壓傳動兩種；按結構形式分為滑臺動力頭式和立軸回轉式兩種。我國煤礦抽放瓦斯用鉆機種類較多的主要機型有，煤科總院重慶分院生產的ZYG系列、ZK系列、ZF系列風動鉆機，ZD系列大孔徑鉆機等；煤科總院西安分院生產的MK系列鉆機(如圖6-1，圖6-2所示)；1、鉆機類別煤科總院撫順分院的MYB系列、ZFD系列鉆機等。此外，還有鎮(zhèn)江煤礦專用設備廠生產的MYZ系列、ZF系列風動鉆機；石家莊煤機廠生產的TXU系列鉆機等。鉆孔深度可達30-250m，最深為600m；終孔直徑一般為95mm，；電機功率為5.5-75kW。煤科總院撫順分院的MYB系列、ZFD系列鉆機等。此外，還有鎮(zhèn)圖6-1ZDY(MK)系列全液壓鉆機圖6-1ZDY(MK)系列全液壓鉆機圖6-2MK系列全液壓鉆機主機結構簡圖1-回轉器2-夾持器3-給進裝置4-機架圖6-2MK系列全液壓鉆機主機結構簡圖2、鉆機的發(fā)展方向(1)開發(fā)本層抽放孔的長距離鉆孔工藝及裝備，特別是順煤層長鉆孔的工藝與裝備；(2)研制硬巖鉆具及配套鉆機，首先解決金剛石旋轉鉆具及配套鉆機存在的問題，再進一步研究新的鉆孔工藝及裝備，如牙輪鉆頭和沖擊器及配套機構，以加快鉆進速度；(3)研究大直徑長鉆孔抽放瓦斯的工藝及裝備；2、鉆機的發(fā)展方向(4)研制機械化水平高的鉆機，除接卸鉆桿機械化外，還應使其實現(xiàn)搬運機械化、錨固機械化，以減輕工人的體力勞動；(5)研制遠距離自動控制鉆機，解決突出煤層鉆進過程中的安全問題。(4)研制機械化水平高的鉆機，除接卸鉆桿機械化外，還應使其實3、鉆機的操作(1)TXU系列液壓鉆機的操作方法：①松開回轉器連接盤與變速箱體連接的螺母，回轉器繞變速箱輸出軸回轉，實現(xiàn)不同鉆孔傾角的調整。②升降鉆具時可打開回轉器，直接進行升降鉆具。③操縱絞車聯(lián)動手把，使手把處于聯(lián)動或斷開位置，可使絞車運行或停止運行。3、鉆機的操作④操縱變速手把，可使主軸變換轉動速度。⑤操縱調壓閥，使手輪順時針旋轉或逆時針旋轉，便可根據鉆孔工藝參數(shù)的要求實現(xiàn)鉆壓的增大或減小。⑥操縱液壓卡盤控制閥手把，使其處于卡緊或松開位置，液壓卡盤實現(xiàn)卡緊或松開，以達到卡緊或松開鉆桿，進行鉆孔作業(yè)。④操縱變速手把，可使主軸變換轉動速度。⑦操縱給進控制手把，使其處在后退、停止、給進、浮動不同位置，推進缸便可實現(xiàn)前進、停止、后退和浮動狀態(tài)，實現(xiàn)鉆孔的不同工序作業(yè)。⑧操縱調速閥手輪，使其順時針旋轉或逆時針旋轉，推進缸運行速度改變。⑨聯(lián)動絞車手把后，操縱絞車手把即可使絞車運行，實現(xiàn)升降鉆具作業(yè)。⑦操縱給進控制手把，使其處在后退、停止、給進、浮動不同位置，(2)MK系列全液壓鉆機的操作方法如下：①油馬達回轉操作手把向前推，回轉器正轉；手把向后拉，回轉器反轉；中間位停止。②卡盤、夾持器的操作手把向前推，夾持器松開（卡盤卡緊）；手把向后拉，卡盤松開（夾持器卡緊）；手把在中間位置時，卡盤、夾持器均卡緊。(2)MK系列全液壓鉆機的操作方法如下：③給進、起拔操作手把向前推，回轉器前進，即給進；手把向后拉，回轉器后退，即拔起；手把在中間位置時，回轉器浮動，此時可裝卸鉆桿。④操縱截止閥手把可接通或關閉夾持器的油路。手把處于水平位置時油路接通，手把處于垂直位置時油路關閉，夾持器處于松開位置。③給進、起拔操作手把向前推，回轉器前進，即給進；手把向后拉，⑤操縱增壓調節(jié)手輪可調節(jié)系統(tǒng)的輔加壓力。順時針旋轉手輪時，系統(tǒng)壓力提高。圖6-3金剛石復合片(PDC)鉆頭⑥操縱給進壓力調節(jié)手輪可改變給進壓力。順時針方向旋轉時，給進壓力增加，反時針方向旋轉時，給進壓力減小。⑤操縱增壓調節(jié)手輪可調節(jié)系統(tǒng)的輔加壓力。順時針旋轉手輪時，系(二)鉆桿鉆進巖石孔的鉆桿直徑一般為42-50mm，鉆進煤孔的鉆桿直徑稍大一些，為60-89mm，每節(jié)長度為1-2m。鉆桿應選用彈性好和耐磨損的無縫鋼管制成。鉆桿應用梯形螺紋或圓錐管螺紋連接。鉆桿彎曲度每1m不得超過1mm，兩端螺紋必須保證同軸性，任一端面之間偏差不得超過0.5mm。

在松軟煤層及突出危險煤層鉆進，可采用螺旋鉆桿干式鉆進，以防跨孔。(二)鉆桿(三)鉆頭鉆頭有合金片鉆頭、金剛石鉆頭和PDC復合片鉆頭。如圖6-3、圖6-4所示PDC復合片實際上就是在合金片上鑲有1mm厚的人造金剛石粉末。抽放鉆孔施工采用P.C復合片鉆頭最好，在鉆進各種硬度的巖層時，其綜合效益最高。(三)鉆頭圖6-3金剛石復合片(PDC)鉆頭圖6-3金剛石復合片(PDC)鉆頭圖6-4金剛石鉆頭圖6-4金剛石鉆頭二、抽放鉆孔施工(一)抽放鉆孔施工中常見的安全事故1、在鉆進過程中發(fā)生瓦斯燃燒、爆炸和熏人窒息事故、煤與瓦斯突出事故；2、由于電氣設備失爆失保而造成電氣傷人事故；3、施工場所片幫冒頂傷人事故；4、鉆機操作不熟練而造成鉆桿攪人及牙鉗傷人事故；5、鉆孔排屑不及時，產生煤塵積聚，從而造成煤塵燃燒、爆炸事故。二、抽放鉆孔施工(二)鉆孔施工安全措施1、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生瓦斯超限(1)鉆孔施工作業(yè)場所必須要有良好的通風，并安設瓦斯自動報警斷電儀。(2)對于瓦斯涌出量大的作業(yè)場所，鉆孔必須裝有防止瓦斯大量泄出的防噴裝置，實行“邊鉆邊抽”，如圖6-5所示。(3)在鉆孔施工過程中，必須安設專職瓦斯檢查員加強對鉆孔施工處的瓦斯等氣體的檢查，嚴禁瓦斯超限作業(yè)，施工作業(yè)人員在鉆孔施工過程中還必須佩帶便攜式瓦斯自動報警儀。(二)鉆孔施工安全措施圖6-5邊鉆邊抽瓦斯裝置1-鉆桿；2-φ100mm抽放管；3-水包；4-放水彎管；5-膠皮擋板；6-孔口套管；7-正常抽放用管路接頭；8-鉆孔；9-封孔材料；10-φ25mm放水管圖6-5邊鉆邊抽瓦斯裝置2、防止在鉆孔內發(fā)生瓦斯燃燒、爆炸和熏人事故(1)采用風力排屑時，必須保證鉆孔排屑暢通，且施工地點必須配備足夠數(shù)量的滅火器材。(2)采用水力排屑時，鉆孔直徑應比鉆桿直徑大50％以上，并且在鉆孔施工過程中，嚴禁用鐵器敲砸鉆具。2、防止在鉆孔內發(fā)生瓦斯燃燒、爆炸和熏人事故3、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生煤和瓦斯突出事故(1)在突出煤層打鉆孔時，操作人員應經專門培訓，掌握突出預兆，熟悉避災路線，并佩帶自救器。(2)在突出煤層中打鉆時，設置防護擋板。鉆孔施工處必須用厚度不小于50mm的木板一次性背嚴背實，并在背板外側用直徑不小于180mm的圓木(不少于2根)緊貼背板打牢，圓木向上插入頂板不得少于200mm，向下插入底板不得少于300mm。3、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生煤和瓦斯突出事故(3)封孔時套管長度應大于2m，套管口應裝密封安全裝置，以保證鉆孔噴孔或突出時人員和設備的安全。(4)在鉆孔施工過程中，若發(fā)現(xiàn)有突出預兆及異?，F(xiàn)象時，瓦檢員和施工負責人要迅速將所有人員撤至安全地帶，同時切斷該巷道內所有電氣設備的電源，并及時向礦總工程師、礦調度所及有關單位匯報，待經過處理且瓦斯等有害氣體的濃度恢復正常后，方可繼續(xù)施工。(3)封孔時套管長度應大于2m，套管口應裝密封安全裝置，以保4、防止鉆孔施工作業(yè)場所發(fā)生片幫冒頂事故必須加強鉆孔施工作業(yè)場所及周圍巷道的支護，嚴禁空幫空頂。5、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生電氣傷人事故(1)施工鉆孔的所有電氣設備的防爆質量必須符合《煤礦安全規(guī)程》中的有關規(guī)定，加強電氣設備的檢查與維護，嚴禁電氣設備失爆失保，確保設備完好。(2)施工鉆孔的電氣設備的電源必須和作業(yè)場所的局部通風機和瓦斯探頭實行風、電和瓦斯、電閉鎖。4、防止鉆孔施工作業(yè)場所發(fā)生片幫冒頂事故6、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生機械傷人事故(1)施工鉆孔前，必須將鉆機擺放平穩(wěn)，打牢壓車柱，吊掛好風水管路及電纜。(2)鉆孔施工過程中，鉆桿前后不準站人，不準用手托扶鉆桿。(3)所有施工人員要將工作服穿戴整齊，佩戴好護袖或將袖口扎牢。6、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生機械傷人事故(4)鉆孔施工過程中，操作人員要按照鉆機操作規(guī)程和鉆孔施工參數(shù)要求精心施工，嚴格控制鉆進速度，鉆機不得在無人看管的情況下運轉，人工取下鉆桿及加鉆桿過程中，鉆機的控制開關必須處在停止位置，嚴禁違章作業(yè)。7、防止在鉆孔施工過程中發(fā)生煤塵事故在鉆孔施工過程中，采用風力排屑時，必須采取內噴霧或外噴霧等有效的滅塵措施。(4)鉆孔施工過程中，操作人員要按照鉆機操作規(guī)程和鉆孔施工參(三)抽放鉆孔施工時的應注意的幾個問題1、鉆孔要嚴格按照標定的孔位及施工措施中規(guī)定的方位、角度、孔深進行施工，嚴禁擅自改動。2、安裝鉆桿時應注意以下問題：(1)先檢查鉆桿，應不堵塞、不彎曲、絲扣未磨損，不合格的嚴禁使用。(2)連接鉆桿時要對準絲扣，避免歪斜和漏水。(3)裝卸鉆頭時，應嚴防管鉗夾傷硬質合金片、夾扁鉆頭和巖芯管(4)安裝鉆桿時，必須在安完第一根扣后，再加接第二根(三)抽放鉆孔施工時的應注意的幾個問題3、鉆頭送入孔內開始鉆進時，壓力不宜太大，要輕壓慢轉，待鉆頭下到孔底工作平穩(wěn)后，壓力再逐漸增大。4、采用清水鉆進時，開鉆前必須供水，水返回后才能給壓鉆進，并要保證有足夠的流量，不準鉆干孔；孔內巖粉多時，應加大水量，延長開泵時間，切實沖好孔后方可停鉆。5、采用壓風鉆進時，開鉆前必須先供壓風，壓風返回后才能給壓鉆進，并要保證有足夠的風量。孔內煤(巖)粉多時，應加大壓風量，否則必須停鉆。3、鉆頭送入孔內開始鉆進時，壓力不宜太大，要輕壓慢轉，待鉆頭6、鉆進過程中每班必須固定專人測量、記錄鉆孔的深度。7、鉆進過程中的注意事項：(1)發(fā)現(xiàn)煤壁松動、片幫、來壓、見水或孔內水量、水壓突然加大或減小以及頂鉆時，必須立即停止鉆進，但不得拔出鉆桿。(2)鉆孔透采空區(qū)發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時，要停鉆加強通風并及時封孔。(3)鉆孔鉆進時出現(xiàn)瓦斯急劇增大、頂鉆等現(xiàn)象時，要及時采取措施進行處理。(4)鉆進過程中出現(xiàn)響煤炮劇烈、噴孔嚴重時，必須停止鉆進，并保持鉆機空運轉。6、鉆進過程中每班必須固定專人測量、記錄鉆孔的深度。8、臨時停鉆時，要將鉆頭退離孔底一定距離，防止煤巖粉卡住鉆桿；停鉆8小時以上時應將鉆桿拉出來。9、提出鉆具時的注意事項：(1)提鉆前，要丈量機上余尺。(2)提鉆前，必須用清水沖孔，排凈煤、巖粉。8、臨時停鉆時，要將鉆頭退離孔底一定距離，防止煤巖粉卡住鉆桿(四)MK-4鉆機的操作方法1、開鉆前的準備：①油箱內加滿清潔油液(鉆機正常工作后油面應在油位指示計的中間偏上部位約2/3處)，一般用N46抗磨液壓油，如果環(huán)境溫度較高可用N68抗磨液壓油。

②檢查鉆機各部分緊固件是否緊固，主機穩(wěn)裝是否牢固。

③在需要潤滑的部位加注潤滑油和潤滑脂。(四)MK-4鉆機的操作方法④檢查各油管是否連接無誤。

⑤排量調到額定值的三分之一，(在油泵端頭有名牌指示)。

⑥操縱臺上各操作手把放在中間位置，增壓、背壓調節(jié)手輪順時針調到極限位置，給進壓力調節(jié)手輪調到中間位置，馬達變速手把調到所需的位置上(低速)。

⑦打開油箱上的截止閥，此閥未打開前不準起動電機。④檢查各油管是否連接無誤。2、啟動

①接通電源。

②試轉電機，注意轉向是否與油泵要求一致。

③起動電機，觀察油泵運轉正常(應無異常聲響，操縱臺上的回油壓力表應有所指示)檢查各部件有無滲漏油。

④使油泵空轉3～5分鐘后再進行操作，如油溫過低，空轉時間應加長，待油溫達20℃左右時，才可調大排量進行工作。2、啟動3、試運轉

①油馬達正轉、反轉雙向試驗，運轉應正常平穩(wěn)，系統(tǒng)壓力表讀數(shù)不應大于3.5MPa。②反復試驗回轉器的前進、后退，以排除油缸中的空氣，直到運轉平穩(wěn)為止，此時系統(tǒng)壓力不應超過2.5MPa。③試驗卡盤、夾持器，開合應靈活，動作要準確。④檢查各工作機構的動作方向與指示牌的標記方向是否一致，如不一致應及時調換有關油管。例：回轉器馬達的正反轉，回轉器的前進和后退等。3、試運轉⑤在以上各項試運轉過程中，各部分有無漏油現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)應及時排除。4、開鉆--無巖芯開孔

①從回轉器后端插入一根鉆桿，穿過卡盤，項在夾持器端面上(因此時夾持器閉合，不能穿入)。

②將起下鉆轉換手把推到下鉆位置，向前推給進起拔手把，使鉆桿插入夾持器，在夾持器前方人工擰上無巖心鉆頭，準備鉆進。⑤在以上各項試運轉過程中，各部分有無漏油現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)應及時排5、下鉆

①將回轉器翻轉到一側，抽出夾持器卡瓦，將小于Φ108mm的粗徑鉆具下入孔內，用墊叉懸置在孔口管(鉆下垂孔時)，頂在夾持器前端(鉆上仰孔時)。

②使回轉器復位，從回轉器后端插入鉆桿，將起下鉆手把置于下鉆位置，向前推給進起拔手把(即給進回轉器)使鉆桿穿過夾持器，與粗徑鉆具接頭連在一起(手動或機動)，然后裝上夾持器卡瓦。5、下鉆③搬動給進起拔手把，依靠回轉器的往復移動將鉆桿送入孔內，待鉆桿尾端接近回轉器主軸后端時停止送入。

④從回轉器后端插入第二根鉆桿，人工對上絲扣，后退回轉器，正轉馬達(卡盤自動夾緊)擰好鉆桿，重復c操作，送入第二根鉆桿。以后依次反復，直到送完全部鉆桿。③搬動給進起拔手把，依靠回轉器的往復移動將鉆桿送入孔內，待6、鉆進

①接上水龍頭，開動泥漿泵，向孔內送入沖洗液；

②待孔口見到返水后，將給進起拔手把拉向起拔位置，使回轉器后退到極限位置，將轉換手把置于起鉆位置，使夾持器完全打開，隨之關閉截止閥，使夾持器保持打開狀態(tài)。同時，反時針旋轉背壓調節(jié)手輪，使其關小(垂直孔關死)。推動馬達回轉手把讓回轉器正向旋轉(注意切勿反轉)，再將給進起拔手把回到中位，轉換手把置于中間位置。6、鉆進③根據具體情況調整回轉速度進行加壓或減壓鉆進。加壓鉆進：將給進壓力調節(jié)手輪朝反時針方向旋轉到極限位置(此時給進壓力最小)，順時針旋轉背壓調節(jié)手輪，當鉆具開始移動時停止旋轉，讓鉆頭慢慢推向孔底進行掃孔。掃孔完畢，旋轉背壓調節(jié)輪，使背壓為零，再把給進起拔手把推到給進位置；然后逐漸增大鉆進壓力(順時針方向旋轉給進調節(jié)手輪)使達到規(guī)定值，開始正常鉆進。減壓鉆進：鉆進下垂孔時，若鉆具重量超過鉆頭所需壓力時，應作減壓鉆進，朝順時針方向旋轉背壓手輪，減小背壓；使鉆具緩慢下移進行掃孔。待鉆頭接觸孔底后，再繼續(xù)減小背壓，提高孔底壓力到達規(guī)定值，開始正常鉆進。③根據具體情況調整回轉速度進行加壓或減壓鉆進。7、倒桿

①減小孔底壓力，停止給進，轉換手把置于下鉆位置，然后停止回轉，打開截止閥，夾持器夾住鉆具。②退回回轉器。③借助于給進，打開夾持器，關閉截止閥，然后重新開始鉆進(操作同前)。7、倒桿8、加桿(接長鉆具)

①減小孔底壓力，停止給進和回轉，打開截止閥。

②停供沖洗液，卸下水龍頭。

③接上加尺鉆桿，再接上水龍頭，退回回轉器，打開夾持器，關閉截止閥，即可開始鉆進。8、加桿(接長鉆具)9、停鉆

①減小孔底壓力，停止給進和回轉，打開截止閥。②將鉆具提離孔底一定距離(參考起鉆說明)。③停供沖洗液。9、停鉆10、起鉆

①停供沖洗液，卸下水龍頭。

②將起下鉆轉換手把置于起鉆位置，回轉器馬達排量調到最大。

③搬動給進起拔手把，拉出鉆桿，待欲卸的接頭露出夾持器300mm左右時停止，反轉馬達擰開鉆桿(注意：開始卸鉆桿時回轉器絕不能后退到極限位置，須留70mm以上的后退余地，以便回轉器能在卸扣過程中隨著絲扣的脫開而自動后退，否則將會損壞機一件或鉆桿絲扣)。10、起鉆④前移回轉器，使孔內鉆具的尾端進入卡盤，同時取下已卸開的鉆桿。

⑤拉出下一根鉆桿，再按③④操作。如此循環(huán)往復，直到拔出孔內全部鉆桿。⑥最后取出粗徑鉆具。④前移回轉器，使孔內鉆具的尾端進入卡盤，同時取下已卸開的鉆(五)MK-4鉆機的穩(wěn)裝1、在鉆機運輸之前，先準備好場地，根據鉆孔傾角，所用鉆桿、巖心管的長短進行挑頂、起底或擴幫等工作。2、鉆機運到工地之后，先穩(wěn)裝主機，再將操縱臺、泵站擺放在有利操作安全的地方。(五)MK-4鉆機的穩(wěn)裝3、在安裝主機之前，根據鉆孔傾角大小確定機身與機架的連接方式。當鉆進下斜孔或垂直孔時，先將支撐桿接上，再將機身與立柱橫梁、支撐桿橫梁，支撐桿與橫梁上鎖緊卡瓦分別松開，用支撐油缸將機身緩緩頂起到所要求的角度，并將松開的卡瓦鎖緊。最后用地腳螺釘把底座固定在基臺木上，如圖6-6所示。4、當鉆進大角度上斜孔時，機身要調頭安裝，支撐油缸桿在機身下面接頭座上偏心安裝。調整角度方式同前，如圖6-7所示。3、在安裝主機之前，根據鉆孔傾角大小確定機身與機架的連接方式

圖6-6MK-4鉆機鉆垂直孔時安裝示意圖圖6-6MK-4鉆機鉆垂直孔時安裝示意圖

圖6-7MK-4鉆機機身調頭安裝示意圖圖6-7MK-4鉆機機身調頭安裝示意圖(六)井下鉆探瓦斯抽放鉆孔時的交接班內容1、接班內容(1)進入接班地點按要求時間進入接班地點。(2)詢問上一班狀況進入現(xiàn)場詢問交班負責人上班工作任務完成情況及存在問題。(3)現(xiàn)場檢查(六)井下鉆探瓦斯抽放鉆孔時的交接班內容①檢查現(xiàn)場頂板、煤幫和支護是否完好。檢查時必須做好敲幫問頂工作。②對鉆機進行開機前的準備檢查。(4)問題的處理對上一班工程質量及鉆機存在的問題，交接雙方負責人確定后，協(xié)同處理，遺留問題落實責任向上匯報。(5)履行手續(xù)接班完畢后在交接簿上簽字。①檢查現(xiàn)場頂板、煤幫和支護是否完好。檢查時必須做好敲幫問頂工2、交班內容(1)交班前的準備交班前對當班完成的工作進行全面檢查。(2)向接班人交代本班情況及存在的問題向接班人交代本班工作完成情況，工程質量情況及本班存在的問題與處理情況。2、交班內容(3)接受接班人現(xiàn)場檢查陪同接班人對工作任務、工程質量和鉆機進行全面檢查。(4)問題的處理存在問題協(xié)同處理，遺留問題落實責任后向上匯報。(5)履行交接手續(xù)交接完畢后，在交接簿上簽字。(3)接受接班人現(xiàn)場檢查(七)MK-4鉆機使用中的維護保養(yǎng)1、應盡量使用液壓油；如果沒有液壓油而以相同粘度的機械油作代用品時，元件使用壽命將受影響。2、初次加油時，應認真清洗油箱，所加液壓油必須用濾油機過濾。3、在井下不許隨便打開油箱蓋和拆卸液壓元件，以免混入臟物。4、使用中應經常檢查油面高低，發(fā)現(xiàn)油量不足即應通過空氣濾清器加油。(七)MK-4鉆機使用中的維護保養(yǎng)5、回油壓力超過0.6MPa應更換回油濾油器芯。6、定期檢查液壓油的污染和老化程度(可采用與新油相比較的方法)。如發(fā)現(xiàn)顏色暗黑混濁發(fā)臭(老化)，或明顯混濁呈乳白色(混入水分)，則應全部更換。7、開動以前或連續(xù)工作一段時間以后，應注意檢查油溫。通常油溫在10℃以下時，要進行空負荷運轉提高油溫，超過55℃則應使用冷卻器。5、回油壓力超過0.6MPa應更換回油濾油器芯。8、機身導軌表面，應在每次起下鉆前加潤滑油一次，夾持器滑座應經常加注潤滑油。9、使用泥漿時，要經常用清水沖洗卡盤四塊卡瓦之間的縫隙。8、機身導軌表面，應在每次起下鉆前加潤滑油一次，夾持器滑座應(八)MK-4鉆機搬遷時的注意事項1、如作較長距離的搬遷，拆下油管后，所有的接頭及油管接頭均需用堵頭封堵，且要盤繞整齊，以免運輸過程中掛斷。2、如裝車運輸，應將各部鎖緊軸瓦松開，把機身下落到適當高度，然后鎖緊軸瓦。3、在起重、裝卸、運輸過程中，應注意保護壓力表，操作手把，手輪、外露油管接頭，機身導軌、濾清器、冷卻器等零部件。4、所有部件在搬運過程中，均不允許順坡道滾放，也不能從水中通過。(八)MK-4鉆機搬遷時的注意事項(九)MK-4鉆機常見故障及排除方法MK-4鉆機常見故障及排除方法見表6-2。課本P73頁(九)MK-4鉆機常見故障及排除方法(十)瓦斯抽放鉆孔施工中常見故障的預防和處理1、鉆孔垮塌【故障原因】①鉆頭穿過褶曲、斷層、地質破碎帶；②鉆頭通過松散易碎煤層；節(jié)理、層理、裂隙發(fā)育的巖層和煤層；③在節(jié)理發(fā)育，傾角大的煤巖層中，沖洗液滲入層理引起離層；④沖洗液量使用不當；⑤鉆具受壓過重或鉆桿彎曲旋轉后發(fā)生劇烈振動。(十)瓦斯抽放鉆孔施工中常見故障的預防和處理【故障預兆或現(xiàn)象】①從鉆孔返回的沖洗液中粗粒鉆屑增多，卸開鉆桿時沖洗液無回壓現(xiàn)象；②塌陷下來的碎屑積聚在環(huán)形間隙內，使沖洗受到阻塞形成水壓升高；③煤巖塌陷，造成鉆孔局部堵塞。鉆具下不到底。起拔能力增加，嚴重時發(fā)生卡鉆；④鉆進中旋轉不靈，給進與起拔能力明顯增加?！竟收项A兆或現(xiàn)象】【防止和處理措施】①連續(xù)不停地鉆完不穩(wěn)定的煤巖層；②下套管；③防止突然停水、停電現(xiàn)象；④適當增加沖洗液量和泵壓力，將垮塌的煤巖石塊沖出孔外；⑤備足專用鉆頭和各種型式的肋骨鉆頭；⑥鉆桿應平直，防止鉆孔彎曲；⑦操作人員分工協(xié)作，隨時掌握鉆孔垮塌預兆，以便及時處理?！痉乐购吞幚泶胧?、鉆孔超徑【故障原因】①在松軟、易碎的煤巖層鉆進時，沖洗液流量過大、壓力過高；②鉆孔換徑次數(shù)過多；③鉆孔局部受到煤、巖屑堵塞，仍然繼續(xù)供水鉆進；2、鉆孔超徑【故障預兆或現(xiàn)象】①沖洗液流量突然增大，壓力升高；②鉆屑明顯增多；③鉆孔局部受堵，從孔內返回的沖洗液減少；【防止和處理措施】①控制沖洗液流量要適當，流速要均勻；②在鉆進中不輕意改變鉆頭直徑；【故障預兆或現(xiàn)象】3、鉆孔縮徑【故障原因】①在塑性巖層鉆進，巖石吸水膨脹；②在傾角大的層理、節(jié)理發(fā)育巖層，由于沖洗液滲入，使巖層離層錯位；③鉆頭型式選擇不當，合金型號、形狀與實際巖性不符；④合金片鑲焊不牢固或不符合要求，鉆進中崩刃脫落及外刃磨損嚴重；⑤鉆進中操作不當，使合金片損壞。3、鉆孔縮徑【故障預兆或現(xiàn)象】①在鉆進中，鉆頭或巖芯管被卡住，給進費力，速度減慢；②向外退鉆桿時費力或拉不動；③電動機聲音異?；虬l(fā)熱；④鉆孔內發(fā)出“吱吱”磨鐵聲；⑤鉆機晃動?！竟收项A兆或現(xiàn)象】【防止和處理措施】①根據煤質與巖性，合理選擇合金片的型號及形狀；②在塑性巖層鉆進時不宜采用過大的沖洗液量；③合金片要鑲焊牢固，內外底角出刃應一致，符合設計要求；④更換新鉆頭后，應緩慢掃孔，輕壓鉆進?！痉乐购吞幚泶胧?、卡鉆【故障原因】①沖洗液流量過小，鉆屑在孔內逐漸積聚；②在松軟、易碎的煤巖層鉆進，沖洗液滲透到煤巖裂隙中，產生坍塌、掉塊、位移及膨脹；③在傾角大或斷裂地帶打鉆孔時，孔壁凸凹不平，沖洗液流動不暢，鉆屑堆積；4、卡鉆④鉆具不符合要求，穩(wěn)定性差，回轉時對孔壁產生敲打現(xiàn)象，加上沖洗液的沖刷掉塊增多；⑤操作不當，使孔嚴重彎曲或形成鍵槽；⑥停鉆或交班時未及時后退鉆桿；⑦在瓦斯含量大或有突出危險的煤層打鉆孔時，瓦斯突然釋放或伴隨噴出煤粉。④鉆具不符合要求，穩(wěn)定性差，回轉時對孔壁產生敲打現(xiàn)象，加上沖【故障預兆或現(xiàn)象】①鉆桿旋轉速度減慢，以致停止轉動；②旋轉扭矩急劇上升，沖洗液不返回或壓力升高；③沖洗液中粗粒鉆屑增多；④電動機和鉆機發(fā)出異常聲音；⑤鉆孔內瓦斯涌出量突然增加或有煤粉噴出?！竟收项A兆或現(xiàn)象】【防止和處理措施】①沖洗液流量應適當，防止鉆屑淤積；②鉆機要固定牢固，鉆頭直徑應一致，鉆桿要平直，磨損嚴重不合格的鉆桿要及時更換；③邊鉆進邊將鉆屑全部排出。一旦發(fā)生塌孔卡鉆，應加大水量進行洗孔，待運轉正常后再鉆進；④遵守操作