(2)三個(gè)預(yù)裂區(qū)雙排鉆孔超前預(yù)裂工藝
第一預(yù)裂區(qū)從1400m至1300m處,長(zhǎng)度100m,共布置鉆孔16個(gè)(依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作面實(shí)際推進(jìn)情況鉆眼數(shù)量可做調(diào)整),鉆孔平行與工作面,鉆孔直徑113mm,錯(cuò)間距6m,鉆孔長(zhǎng)度126m,端頭封孔長(zhǎng)度10m,鉆孔水平夾角以鉆眼布置參數(shù)表為準(zhǔn)。
第二預(yù)裂區(qū)從1300m至距開(kāi)切眼900m區(qū)域內(nèi),長(zhǎng)度400m,煤層中布置66個(gè)鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長(zhǎng)度126m,端頭封孔長(zhǎng)度10m,錯(cuò)間距6m,鉆孔平行與工作面水平布置。
第三預(yù)裂區(qū)從距開(kāi)切眼900m至12407工作面停采線,長(zhǎng)度1000m。煤層中布置150個(gè)鉆孔,鉆孔直徑113mm,鉆孔長(zhǎng)度126m,端頭封孔長(zhǎng)度10m,錯(cuò)間距10m,鉆鉆孔角度以鉆眼布置參數(shù)為準(zhǔn)。
四、多功能煤巖水力預(yù)裂設(shè)備安裝使用、技術(shù)參數(shù)及要求
采用XKRFS-Ⅱ-1型煤巖層多功能水力預(yù)裂Ⅱ代1型設(shè)備,它是煤巖層的內(nèi)部、外部水力預(yù)裂、煤巖層的定向切割裂化的專用設(shè)備。具體使用方法如下:
1、安裝
(1)、根據(jù)綜采工作面煤層預(yù)裂設(shè)計(jì),超前工作面采用ZDY3200S鉆機(jī),布置鉆孔。
(2)、將設(shè)備以整機(jī)狀態(tài)搬運(yùn)到設(shè)計(jì)的煤層預(yù)裂鉆場(chǎng),選準(zhǔn)要預(yù)裂的鉆孔,布置設(shè)備,將液壓卷管器上的高壓膠管出口對(duì)準(zhǔn)選準(zhǔn)的鉆孔。
(3)、將設(shè)備固定好,保證設(shè)備穩(wěn)定、平穩(wěn)。
2、連接
(1)、將高位水箱出水口軟管與高壓泵組過(guò)濾器入水口連接。
(2)、將高壓泵組回流管與高位水箱回流口連接。
(3)、向高位水箱內(nèi)注滿水,可通過(guò)高位水箱液位指示管查看。水箱中的水在整個(gè)預(yù)裂過(guò)程中必須保證多于1/2水箱,最好保持水箱中水量完全充滿,保證壓力。
(4)、將高壓泵組防爆電機(jī)與液壓卷管器防爆電機(jī)分別與660/1140V高壓電連接,確保電機(jī)轉(zhuǎn)向與指示方向一致。
(5)、高壓泵注入15W-40柴機(jī)油,油位不低于油窗的2/3。液壓卷管器液壓油箱注入液壓油,不低于18L。
(6)、將側(cè)向90°預(yù)裂器與高壓膠管連接,預(yù)裂器需配帶上特制帽套。
(7)、檢查裝備各部件連接處牢靠性、密封性。
3、運(yùn)行
(1)、打開(kāi)高位水箱出水口閥門(mén),打開(kāi)不銹鋼過(guò)濾器上部排水閥門(mén),排出空氣,待有水流出,關(guān)閉不銹鋼過(guò)濾器上部排水閥門(mén)。
(2)、高壓泵組手動(dòng)調(diào)壓閥逆時(shí)針完全旋轉(zhuǎn)處于完全開(kāi)啟狀態(tài),液壓卷管器控制箱調(diào)壓閥順時(shí)針完全旋轉(zhuǎn)處于完全關(guān)閉狀態(tài)。
(3)、開(kāi)啟液壓卷管器防爆電機(jī)。
(4)、操作液壓卷管器控制箱,向上扳動(dòng)手動(dòng)換向閥,液壓卷管器轉(zhuǎn)筒正向旋轉(zhuǎn),緩慢調(diào)節(jié)調(diào)速閥,將預(yù)裂器送入將要預(yù)裂的孔內(nèi),在送管過(guò)程中,可用手?jǐn)[動(dòng)高壓膠管輔助推送高壓膠管。
(5)、待高壓膠管推送到預(yù)定位置,扳動(dòng)手動(dòng)換向閥到中間位置,停止推送高壓膠管。
(6)、啟動(dòng)高壓泵組防爆電機(jī)。
(7)、啟動(dòng)紅外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);觀察校對(duì)壓力表壓力。
(8)、順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到60MPa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(9)、操作液壓卷管器控制箱,向下扳動(dòng)手動(dòng)換向閥,液壓卷管器轉(zhuǎn)筒逆向旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)調(diào)速閥,使高壓膠管以2m/min抽出,在抽出過(guò)程中,可手動(dòng)擺動(dòng)高壓膠管,使高壓膠管在轉(zhuǎn)筒依次排列整齊。
(10)、在抽出高壓膠管過(guò)程中,仔細(xì)觀察高壓膠管上的安全標(biāo)線,待出現(xiàn)10m標(biāo)線時(shí),將液壓卷管器控制箱中的手動(dòng)換向閥扳動(dòng)到中間位置,停止收管。
(11)、逆時(shí)針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開(kāi)啟狀態(tài),使高壓管逐漸降壓至完全卸壓。
(12)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機(jī)。
(13)、向下扳動(dòng)液壓卷管器控制箱換向閥,使高壓膠管從孔內(nèi)完全退出,扳動(dòng)換向閥到中間位置,取下預(yù)裂器。
(14)、將高壓膠管與封孔器接頭連接,向上扳動(dòng)液壓卷管器控制箱換向閥,將封孔器送入孔內(nèi)距離孔口10m處位置,將換向閥扳動(dòng)到中間位置。
(15)、再次開(kāi)啟高壓泵組防爆電機(jī)。
(16)、順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到15MPa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(17)、觀察煤層裂隙破壞狀態(tài),持續(xù)加壓至煤層預(yù)裂裂隙大范圍擴(kuò)展,運(yùn)行時(shí)間小于0.2h。預(yù)裂完成后時(shí),逆時(shí)針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開(kāi)啟狀態(tài)。
(18)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機(jī)。
(19)、觀察預(yù)裂鉆孔破裂效果,以及孔內(nèi)工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結(jié)束,封孔器收縮回復(fù)原型。
4、停車(chē)回收
(1)、確認(rèn)預(yù)裂孔內(nèi)壓力水完全卸壓,封孔器已收縮完畢的情況下,操作液壓卷管器控制箱,向下扳動(dòng)手動(dòng)換向閥,收縮高壓膠管,待封孔器從孔內(nèi)退出,扳動(dòng)換向閥到中間位置,取下封孔器。
(2)、關(guān)閉液壓卷管器防爆電機(jī)。
(3)、將設(shè)備搬運(yùn)到下一個(gè)將要預(yù)裂的鉆孔位置,重復(fù)以上操作。
(4)、設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí),將水箱排水閥門(mén)、不銹鋼過(guò)濾器底部排水閥門(mén)、高壓泵底部排污排水閥門(mén)打開(kāi)完全打開(kāi),放空設(shè)備中水,關(guān)閉以上閥門(mén),防止冬季溫度過(guò)低,凍壞設(shè)備。
5、數(shù)據(jù)處理
(1)、設(shè)備在預(yù)裂過(guò)程中的壓力可通過(guò)抗震壓力表(校對(duì)壓力表)直接查看,操作設(shè)備。預(yù)裂效果監(jiān)測(cè)也通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集壓力,在設(shè)備附近無(wú)線通訊的有效距離為10m范圍,通過(guò)數(shù)據(jù)采集器采集當(dāng)前一段觀測(cè)數(shù)據(jù),保存。
(2)、預(yù)裂時(shí)間可以通過(guò)計(jì)時(shí)裝置獲取,也可以通過(guò)壓力采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的時(shí)間來(lái)確定。
6、注意事項(xiàng)
(1)、煤礦用注水泵和隔爆型三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)必須具有“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書(shū)”及相關(guān)標(biāo)志,方可下井使用。嚴(yán)禁使用沒(méi)有煤礦安全標(biāo)志的產(chǎn)品。
(2)、未經(jīng)廠家出具書(shū)面材料許可,任何人不得隨意變更安標(biāo)配套件及零(元)部件配置,安全閥出廠已調(diào)定,不許隨意調(diào)整。
五、封孔施工工藝及程序
(1)、在預(yù)裂結(jié)束后,將預(yù)裂器從高壓膠管上取下,再將高壓膠管與封孔器接頭連接好后,將封孔器送入孔內(nèi)距離孔口20m處位置,向上扳動(dòng)液壓卷管器控制箱換向閥,將換向閥扳動(dòng)到中間位置。
(2)、再次開(kāi)啟高壓泵組防爆電機(jī)。
(3)、順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,通過(guò)對(duì)封孔器加壓,壓力使封孔器膨脹,對(duì)鉆孔進(jìn)行封孔。
(4)再通過(guò)對(duì)鉆內(nèi)注帶壓水,使煤層裂隙進(jìn)一步致裂。
(5)觀察抗震壓力表,調(diào)節(jié)壓力到15MPa,停止調(diào)節(jié)調(diào)壓閥。
(6)、觀察煤層裂隙破壞狀態(tài),持續(xù)加壓至煤層預(yù)裂裂隙大范圍擴(kuò)展,運(yùn)行時(shí)間小于0.2h。
預(yù)裂完成后時(shí),逆時(shí)針完全旋轉(zhuǎn)高壓泵組調(diào)壓閥,處于完全開(kāi)啟狀態(tài)。
(7)、關(guān)閉高壓泵組防爆電機(jī)。
(8)、觀察預(yù)裂鉆孔破裂效果,以及孔內(nèi)工作液的卸除情況,直到孔口泄水基本結(jié)束,封孔器收縮回復(fù)原型。
六、供電
1、12407回風(fēng)順槽的電源來(lái)自四采區(qū)變電所,05#移動(dòng)變電站放置南翼軌道巷的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi),KBZ-400饋電、KBZ-200饋電放置在回風(fēng)順槽的水倉(cāng)位置,鉆機(jī)及預(yù)裂設(shè)備的電源開(kāi)關(guān)QBZ-80N放置在平板車(chē)上,跟隨鉆孔位置移動(dòng)。
2、KBZ-400饋電上安裝瓦斯斷電儀,報(bào)警深度≥0.5%CH4斷電濃度≥0.5%CH4,復(fù)電濃度<0.5% CH4,斷電范圍:運(yùn)輸巷、工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
七、施工技術(shù)要求
1、加強(qiáng)測(cè)量工作,提高測(cè)量精度,鉆孔前由地測(cè)科根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)方位角度,準(zhǔn)確定位。
2、打鉆時(shí),鉆孔必須依次編號(hào),嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)參數(shù)打眼,并要有詳細(xì)的原始記錄。
3、在高壓預(yù)裂割煤過(guò)程中,對(duì)每個(gè)孔預(yù)裂壓力、流量、預(yù)裂量等參數(shù)做詳細(xì)記錄。
4、水壓致裂預(yù)裂過(guò)程中,每孔預(yù)裂量、預(yù)裂時(shí)間、壓力、流量等參數(shù)必須詳細(xì)記錄。
5、水壓致裂預(yù)裂工要有高度責(zé)任心,觀察要詳細(xì),記錄要準(zhǔn)確齊全。加強(qiáng)預(yù)裂高壓泵的日常檢修,確保預(yù)裂壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
6、地測(cè)科要將預(yù)裂孔位置標(biāo)清,生產(chǎn)科與通風(fēng)科負(fù)責(zé)將預(yù)裂前后粉塵含量、瓦斯含量等數(shù)據(jù)測(cè)定記錄齊全,為以后煤層預(yù)裂提供可靠的理論依據(jù)。
7、鉆孔打成后,應(yīng)及時(shí)預(yù)裂,成孔擱置時(shí)間不應(yīng)超過(guò)24小時(shí),避免塌孔影響預(yù)裂效果。
八、施工安全技術(shù)措施
1、施工人員,進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須先檢查后工作,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題處理并及時(shí)匯報(bào)。作業(yè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)異常時(shí),嚴(yán)禁繼續(xù)作業(yè),應(yīng)及時(shí)匯報(bào)礦調(diào)度室,必須做到不安全不生產(chǎn)。
2、施工人員必須在安全可靠的支護(hù)下進(jìn)行施工作業(yè),在打鉆前或打鉆期間,應(yīng)堅(jiān)持對(duì)施工地點(diǎn)附近敲幫問(wèn)頂,對(duì)不安全的頂或幫,應(yīng)該加強(qiáng)支護(hù)或處理,防止出現(xiàn)煤壁片幫傷人。
3、鉆機(jī)安排專人管理,按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng),系統(tǒng)壓力不得超調(diào),壓力油管不得在漏油、滲油下工作。
4、鉆機(jī)的滲漏油液時(shí),應(yīng)及時(shí)收集回收,上井進(jìn)行處理。
5、鉆機(jī)的高壓膠管不得隨意更換,保證接頭連接可靠,防止鉆機(jī)工作時(shí),出現(xiàn)傷人事故。
6、鉆機(jī)的油管未全部接好不允許試轉(zhuǎn)電機(jī),孔內(nèi)有鉆具,除按規(guī)定程序卸鉆桿外,絕不允許馬達(dá)反轉(zhuǎn)。
7、停止鉆進(jìn)時(shí),要立即將夾持器功能手把推向前位,使夾持器夾緊鉆桿,確保安全。
8、用鉆機(jī)的馬達(dá)反轉(zhuǎn)卸開(kāi)鉆桿接頭時(shí),必須留足卸扣長(zhǎng)度。
9、在鉆進(jìn)過(guò)程中,要隨時(shí)注意觀察各壓力表的讀數(shù)變化,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
10、長(zhǎng)距離搬遷鉆機(jī),拆下油管后,所有的接頭均需用堵頭堵住,并盤(pán)繞整齊,以免運(yùn)輸過(guò)程中污染或刮傷。
11、鉆機(jī)在裝車(chē)運(yùn)輸鉆機(jī)時(shí),應(yīng)將機(jī)身下落到最低位置,然后鎖緊軸瓦,防止意外滑落。
12、鉆機(jī)在起吊、裝卸、運(yùn)輸過(guò)程中,應(yīng)注意保護(hù)壓力表、操作手把、手輪、外露油管接頭、機(jī)身導(dǎo)軌、濾清器和冷卻器等零部件。
13、鉆機(jī)的所有部件在搬運(yùn)過(guò)程中,均不允許順坡道滾放,也不能從水中通過(guò)。
14、聘請(qǐng)鉆機(jī)及預(yù)裂設(shè)備生產(chǎn)廠家技術(shù)人員,對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn),包括鉆機(jī)及預(yù)裂設(shè)備的操作使用及注意事項(xiàng),確保熟練操作,培訓(xùn)考試合格,取得上崗證,必須持證上崗,規(guī)范操作。
15、操作鉆機(jī)時(shí),施工人員必須穿戴整齊,以免袖口被鉆桿纏繞,嚴(yán)禁帶手套施工。
16、鉆進(jìn)過(guò)程中,施工人員隨時(shí)觀察鉆鉆進(jìn)情況,防止斷桿傷人。
17、支設(shè)鉆機(jī)時(shí),要穩(wěn)設(shè)牢固,所以緊固件,緊固到位,安全可靠。
18、施工過(guò)程中,注意保護(hù)回順的監(jiān)測(cè)監(jiān)控線、瓦斯抽放管道,確保監(jiān)測(cè)監(jiān)控線、瓦斯抽放系統(tǒng)正常。
19、鉆機(jī)及其配電點(diǎn),加強(qiáng)設(shè)備管理,杜絕失爆,全部設(shè)備實(shí)現(xiàn)瓦斯電閉鎖。
20、需根據(jù)運(yùn)、回順槽兩側(cè)煤層底板標(biāo)高,確定打鉆孔的角度,避免將鉆孔打進(jìn)煤層底板或頂板。
21、高壓預(yù)裂割煤前檢查裝置和管線的安全性和可靠性,裝置在割煤過(guò)程中,切勿站在泵頭正面,以免出現(xiàn)事故造成人身傷害。禁止連接、拆卸和修理高壓管件。具體注意事項(xiàng)根據(jù)《操作流程及注意事項(xiàng)》嚴(yán)格操作。
22、水壓致裂預(yù)裂前需要檢查預(yù)裂系統(tǒng)和預(yù)裂管線的密封性,在高壓管路密封性不好或者破損時(shí)禁止預(yù)裂。當(dāng)高壓管路處于承壓狀態(tài)時(shí),禁止連接、拆卸和修理高壓管件。
23、水壓致裂預(yù)裂時(shí),預(yù)裂孔正對(duì)方向嚴(yán)禁站人,以防封孔器壓出傷人。
24、打眼和預(yù)裂必須嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和《各工種操作規(guī)程》及施工作業(yè)規(guī)程。
25、為了防止在預(yù)裂過(guò)程中預(yù)裂孔周?chē)罕谄瑤蛡耍A(yù)裂時(shí),預(yù)裂巷道孔前后各12m范圍內(nèi)不能有人在機(jī)道內(nèi)工作或行走、逗留,應(yīng)拉好警戒線,并掛警示牌提醒。預(yù)裂時(shí),預(yù)裂人員不應(yīng)離開(kāi)截止閥,截止閥應(yīng)放在既安全又便于觀察預(yù)裂孔周?chē)罕诘奈恢?,?dāng)出現(xiàn)煤壁大面積片幫等異常情況時(shí),應(yīng)能做到隨時(shí)關(guān)閉截止閥,停止預(yù)裂。
26、打鉆和預(yù)裂過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)根據(jù)煤壁附近的空頂情況,及時(shí)前移支架,并用支架的前檔板擋好煤壁。
27、在鉆孔預(yù)裂過(guò)程中,遇到巷道頂板不好位置,嚴(yán)禁鉆孔預(yù)裂施工。
28、回風(fēng)巷道內(nèi)的鉆孔預(yù)裂機(jī)電設(shè)備,加強(qiáng)日常維護(hù)管理,杜絕失爆現(xiàn)象發(fā)生。
29、所有參加施工人員,必須學(xué)習(xí)本施工安全技術(shù)措施。
30、未盡事宜,嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》、《ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)使用說(shuō)明書(shū)》、《多功能煤巖水力預(yù)裂裝備操作手冊(cè)》、《紅石巖煤礦層開(kāi)采提高塊煤率技術(shù)開(kāi)發(fā)研究》方案及《1 2 4 0 7綜采工作面作業(yè)規(guī)程》相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
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