D-2112機巷煤層注水施工安全技術措施

D-2112機巷煤層注水施工安全技術措施

　　一、工程概況：

　　D-2112機巷設計長度1188m，沿斷層邊緣掘進，煤層賦存變化較大，煤塵具有爆炸性。

　　二、注水目的：

　　1、通過煤體淺孔動壓注水方式，充分濕潤煤體，注水降塵，減少割煤產(chǎn)塵量，防止煤塵堆積，預防煤塵爆炸。

　　2、煤層進行淺孔動壓注水后，深部煤體受壓裂，瓦斯將會均勻釋放，可有效預防瓦斯超限事故。

　　三、技術要求：

　　1、煤層注水的技術參數(shù)

　　鉆孔濕潤半徑：2～4m，水壓：8～10MPa;設計施工2個鉆孔。注水孔布置：在巷道迎頭并排布置注水孔，鉆孔方位與巷道施工方位一致(注水孔具體位置見附圖2);鉆孔采用手持式幫部錨桿鉆機(MQTS-50)配合φ42麻花鉆桿(1.5m/節(jié))進行施工;鉆孔孔深：8m;鉆孔孔徑：Φ42mm。

　　2、過斷層、頂板破碎、留煤頂施工時，不進行注水，以防片幫、漏頂。

　　3、注水流程(動壓注水)

　　系統(tǒng)供水→注水泵→截止閥→封孔器→鉆孔→注水→結束(注水時間一般20～30min或煤壁滲水為準)。

　　4、封孔

　　1)封孔長度：不小于2.0m;封孔要嚴，不能跑水。

　　2)封孔方法：采用FZM-20型封孔器進行封孔，封孔器外端應進入孔內(nèi)500mm以上。

　　注水泵型號：7BZ-4.5/16;最大壓力16Mpa，流量4.5m3/h。

　　3)注水時間：每孔注水時間一般20～30min或煤壁向外滲水為止。

　　每孔注水時間(t)按下式計算：

　　T=Q/V

　　式中 t-注水時間 V-注水流量：4～60L/min Q-注水量： 120～180L

　　5、注水有效后，每循環(huán)進尺保留不少于1m的前探鉆孔超前距。

　　6、兩個注水鉆孔施工完成后，同時進行注水。

　　四、安全技術措施：

　　1、打鉆、注水期間，迎頭必須懸掛便攜儀。

　　2、注水前，永久支護距迎頭最大空頂距不得超過200mm，迎頭煤壁應及時掛上防片網(wǎng)，以防注水時冒頂、片幫傷人或造成瓦斯超限。

　　3、在迎頭打注水孔前，應加強迎頭頂板管理，首先嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，找凈頂、幫部活矸危巖，對于找不掉的，必須采用戴帽點柱和防片網(wǎng)進行加強支護;迎頭高度控制在2.0～2.5m，浮貨應攤平，后路要暢通;掘進機應退離迎頭5m以外，截割部落下，停電閉鎖。

　　4、打鉆時，應安排專人位于安全地點觀察頂板、煤壁情況，發(fā)現(xiàn)異常立即停止作業(yè)，撤出人員。

　　5、打鉆人員，注意力集中，衣服裹在腰帶里，袖口、毛巾扎好。

　　6、每循環(huán)進尺(每循環(huán)進尺7m)前，先施工一個注水孔，若無異常情況，再施工另一個注水孔。

　　7、打鉆人員要持鉆有力，一是防止鉆桿晃動過大，形成扁型孔，封空時不能封實;二是保證成孔質量，防止擴孔過大，封孔器不起作用。

　　8、封孔時，一人操作，一人負責開關水管及觀察頂板和煤壁，若發(fā)現(xiàn)異常，應立即停止注水。

　　9、封孔器需全部塞入孔內(nèi)，操作時，不要用力過猛，以免損壞封孔器，封孔器必須連接截止閥，只有封孔器卸壓后，方能抽出，卸壓時，卸壓水口嚴禁對準人員。

　　10、注水前，操作人員應把封孔器送入鉆孔，并把鉆孔封閉密實，否則嚴禁注水。

　　11、注水前，迎頭打兩個液壓單體點柱，單體初撐力為50KN，單體上端頭用10#鐵絲固定在頂板鋼筋網(wǎng)上，將注水管用10#鐵絲固定點柱上，以防封孔器竄出傷人。

　　12、注水時，如有瓦斯涌出時，必須及時停止注水，探查前方10m及左右兩幫3～5m以內(nèi)地質情況,在過地質構造帶時，必須施工超前鉆孔探查煤體深部瓦斯及水等情況。

　　13、注水時，若發(fā)生片幫、冒頂時，應立即停止注水。

　　14、注水時，注水泵距離迎頭不得超過50m，注水泵壓力表不得超過10MPa，實行雙孔同時注水，流量應由小到大，逐漸增加，注水人員嚴禁正對注水孔，迎頭20m范圍內(nèi)嚴禁有閑雜人員，嚴禁進行與注水無關的工作;注水人員應位于安全地點觀察煤壁及注水孔周圍的變化，若發(fā)現(xiàn)異常，立即停止注水。

　　15、注水時，高壓膠管用14#鐵絲綁扎吊掛巷道幫部，距底板500mm，且高壓膠管附近嚴禁有人，防止高壓膠管脫落或爆裂而傷人。

　　16、注水前，必須檢查各連接件連接是否牢靠，高壓膠管與閘閥必須用正規(guī)U型卡子連接;注水時，時刻注意連接頭處漏水情況，以免脫開傷人。

　　17、FZM-20型封孔器使用措施：

　　1)封孔器必須平直使用，嚴禁打折、重壓。

　　2)使用時，調節(jié)好截止閥(開啟壓力應大于1MPa)，高壓直通連接壓力水管路，放進相適應的鉆孔，即可注水。管路上要有壓力表監(jiān)控，壓力水嚴禁高于注水泵的工作壓力10 MPa，作業(yè)完畢拆下壓力水管路，待封孔器卸壓，恢復原狀，抽出封孔器整理備用。

　　3)封孔器必須全部放進鉆孔里，放進鉆孔500mm以上，嚴禁露在孔外邊。

　　4)如發(fā)現(xiàn)膨脹體不膨脹時，先檢查壓力水是否超過1MPa，再檢查截止閥是否被雜物卡住而不起封閉作用，如有雜物，用水沖洗干凈裝上即可。順序閥內(nèi)的彈簧無方向，而閥錐芯尖是向膨脹體方向的，應避免拆下后裝反。

　　5)注水時，操作人員不能正對鉆孔，避免孔內(nèi)壓力高時，外部管路短時低壓把封孔器擠出孔外而傷人。

　　6)調節(jié)順序閥的彈簧壓力大小，即可控制該閥的開啟壓力。例如：把順序閥的開啟壓力調至2MPa,進水壓力在≤2MPa時，該閥閉合，進水被堵截在膨脹腔內(nèi)，膨脹體迅速脹大(直徑增大，長度變小)。

　　18、注水泵站的安裝、使用、維護及檢修措施

　　1)安裝：首先將水泵與電機固定在機座上，通過彈性聯(lián)軸器將兩者連接起來，泵軸與電機軸應同心，允許誤差小于0.14mmm，兩半聯(lián)軸節(jié)間應有2～4mm的間隙。裝上防護罩，在進水口裝上進水接頭，在出水口裝上出水接頭，在出水接頭上裝上安全閥和壓力表等，然后將整機固定在根據(jù)需要選定的機械指定部位和基礎上使用。

　　使用時可采用盛水器供水或管道供水。盛水器應置于水泵近旁，吸水管以不超過5m為宜，并應避免彎折。如果采用管道供水時，水壓在0.2～0.5MPa。吸水管末端應有過濾裝置，以防泥沙、雜物吸入泵內(nèi)。

　　2)啟動前的準備工作于檢查

　　新泵在使用前應用油洗去零件上的防銹油脂。用手扳動彈性聯(lián)軸器(檢查傳動系統(tǒng)是否正常)，此時傳動系統(tǒng)應轉動靈活，無死點和蹩卡現(xiàn)象。檢查螺釘是否緊固完好。向泵殼內(nèi)注滿L-AN46全損耗系統(tǒng)用油(GB443-89)。接通閥體進出水管道，擰下放氣螺釘放掉閥腔內(nèi)的空氣，向泵內(nèi)引水，然后再擰上放氣螺釘(注意勿使O形密封圈丟失)。接通冷卻水管向泵內(nèi)輸送冷卻水。點動電機3～4次，如無異常聲響和震動，則可開機。該泵不許無水運行，因無水運行時，勢必造成柱塞與密封件間的干摩擦，從而使摩擦部位迅速升溫而燒壞密封件。開機后，應注意觀察水量是否正常，如閥體排水口在二分鐘內(nèi)不能達到全流量或無水排出，則應停泵檢查閥體內(nèi)的配水系統(tǒng)，經(jīng)檢查無疑，再重新向泵內(nèi)引水和排氣，然后啟動。向泵內(nèi)引水的同時可用手扳動彈性聯(lián)軸器，使配水系統(tǒng)的吸、排閥進行啟閉動作，以便排盡閥腔內(nèi)的空氣。

　　旋動安全閥調壓螺母，可在任意調整溢流壓力。

　　需長期存放的水泵表面應清理干凈后涂防銹油脂，重新啟用時，須清洗拆檢，更換密封件，注油并調試合格后方可使用。

　　3)泵站的維修與檢修

　　新泵使用時，先應空載運行8小時，換油一次;以后使用3天換油一次，以后每月?lián)Q油一次。換油時先卸下泵殼后部下方的排油絲堵，放掉泵內(nèi)的潤滑油，再通過油杯用干凈的油液沖洗泵殼內(nèi)腔，除去油污后注滿潤滑油。

　　壓力表開關只宜在測定壓力時才打開，平時應關閉，以延長壓力表使用壽命。運轉中的水泵應每班檢修一次潤滑油消耗情況，并隨時補充。

　　缸孔中的密封圈組的密封部位允許水液漏滴，但泄露水液不應成線，如出現(xiàn)成線漏液，應及時更換密封圈組。泄露的水液表面允許漂浮油花。

　　如發(fā)現(xiàn)水泵在運行中其傳動系統(tǒng)和配水系統(tǒng)有不正常的聲響及局部高熱等現(xiàn)象，應停機檢查排除故障。如發(fā)現(xiàn)水泵運行中出現(xiàn)水量不足，應停機檢查配水系統(tǒng)，特別是密封件和彈簧等零件是否損壞，如有損壞應及時更換。

　　泵殼上的冷卻系統(tǒng)若出現(xiàn)泄露，泄露的水液會與泵殼內(nèi)的潤滑油混合，潤滑油即變成乳狀或糊狀，此時必須修理冷卻系統(tǒng)，同時對泵殼內(nèi)腔進行仔細清洗后重新注滿潤滑油。

　　該泵在使用過程中出現(xiàn)故障時需拆卸檢修。檢修人員必須了解該泵的結構性能和工作原理，檢修拆卸前應仔細分析，找出故障的部位并分析故障的原因，根據(jù)需要只拆卸與故障有關的部分。拆出的零件應用煤油和汽油仔細清洗，在根據(jù)磨損和破壞程度決定修復或更換新件。

　　19、注水泵應安排專人負責檢修和保養(yǎng)，注水應固定專人負責注水，以便檢修、注水人員熟悉設備性能，便于操作。

　　20、注水設計由通防事業(yè)部負責，并現(xiàn)場指導注水工作，負責收集相關資料，進行分析和備案。