??????? 一、概况:
??????? 2103工作面北邻2105采空区,中间预留6m宽煤柱度,为进一步保证2103皮带顺槽的安全掘进,改变2103皮带顺槽沿空送巷边掘边放水的不安全的状况,经矿研究决定由先期掘进的2103轨道顺槽向2105工作面施工集中放水巷,在接近2105工作面安全保护煤柱线时停头,然后在集中放水巷内安设钻机,向2105采空区最底部积水区施工集中放水钻孔两个进行放水,从而保证2103皮带顺槽的安全掘进。
??????? 2103皮带顺槽自2007年5月30日施工第1个放水孔以来,先后已施工了28个放水孔,现场实际确定的积水线上限标高为-904m,现迎头已施工至-915m(见2103集中放水巷钻孔平面布置图)。2105切眼最深标高为-973m,现迎头以下2105空区积水量经计算预计为111100 m3。
??????? 现2103轨道顺槽敷设两趟Φ108排水管,每趟排水管的经济排水量为75 m3/h,两趟为150 m3/h,集中放水巷排水泵型号为D-155-30×6、排水量为150 m3/h、扬程184m,该泵供两路排水管,所选泵与放水孔中安设的Φ133放水管、集中放水巷的Φ108排水管相配套。
??????? 由以上参数计算,单位降深的采空区积水量为1915 m3/m,自现迎头向下经坐标计算巷道平均倾角在8°左右,单位掘进方向上(斜长)的空区积水量为266m3/m,按探水巷排水泵排水量150m3/h计算,每天排水量为3600m3,每天可掘进的安全距离为13.5m;为确保该次集中放水工程的安全顺利进行,特编制本措施指导施工。
??????? 二、巷道安全保护煤柱的留设
??????? 根据掘进巷道安全保护煤柱留设的计算公式:
??????? L=0.5KM√3P/Kp ≮20m
??????? L-----煤柱留设的宽度
??????? K-----安全系数(一般取2-5),取5
??????? M-----巷道宽或高的最大值,联络巷高及宽均为3m
??????? P------水头压力,-973~-915m,为58kgf/cm2
??????? Kp----煤的抗张强度,由于煤体破碎取300kgf/cm2
??????? L=6m,按规程规定≮20m,取20 m。
??????? 三、探水钻孔设计:
??????? 放水孔设计:放水孔设计水压0.6MPa,采用孔口管固管,固管长度为10m,采用Φ159mm无缝钢管固管,孔口管段开孔直径为Φ161mm。注浆固管后必须进行打压试验,试验压力不得小于2MPa。
??????? 孔口管施工完毕后剩余放水孔段全部采用Φ140mm钻头进行钻进,钻至设计位置出水后孔内安设Φ133mm放水管进行放水,穿入采空区1m放水孔段,在放水管周围按麻花眼布置,眼径为Φ20mm,眼距中-中为20mm,以利泄水。
??????? 设计放水孔为两个:
??????? 1、一号孔自2105空区最深处积水线的切眼方向穿入积水空区,设计穿入积水区距离为10m。设计方位202°,设计孔深41m。倾角+5°。
??????? 2、二号孔自切眼上12m(即避开回采后的初采区)穿入积水空区,设计穿入距离为15m。设计方位215°,设计孔深53m。倾角+6°。
??????? 钻机采用DZY-660型全液压坑道钻机钻孔,采用1000mm/根、规格为Φ42mm的钻杆;采用Φ161mm、Φ140mm的钻头进行钻进。
??????? 四、 钻机场地:施工地点位于2103集中放水巷煤柱安全保护线内,场地要求平整、结实、无浮矸,施工用的水仓要按方案及要求及时掘出(由综掘工区编制专门的集中放水巷及水仓施工安全技术措施)。
??????? 钻场必须设有照明和专用电话。
??????? 五、钻机安设:
??????? 1、钻机布置及固定:
??????? 采用ZDY-660煤矿用全液压坑道钻机,由于方位向上山方向倾斜,钻机稍靠巷道左帮布置(见钻机布置图),先稳装主机,再摆放操纵台和泵站,位置要便于操作,有利安全。主机的安装要求稳固牢靠,采用四颗压柱固定,钻机底部用道木垫平。
??????? 2、孔口管注浆前在迎头位置孔口管四周挖深0.8米、长×宽=2×1.5米的槽,并在槽的四个角方向打入四根长2.5米的锚杆,浇注后再注浆。
??????? 3、安装钻机油管时严格按照说明书要求进行,不能接错,连接油管前接头要清洗干净。
??????? 4、机身安放平稳,各种电器设备必须防爆,机械传动部分要安装防护栏、防护罩。
??????? 5、调试钻机:检查钻机各传动部分运转是否正常,开关是否灵活可靠,各种零部件及钻具是否齐全、合格,发现不符合规定者,必须进行处理或更换。
??????? 6、电器设备的安装,必须执行《煤矿安全规程》和有关规定。
??????? 六、ZDY-660煤矿用全液压坑道钻机的操作方法:
??????? (一)启动:
??????? 1、试转电机,注意转向油泵和油泵的要求一致。
??????? 2、启动电机。观察油泵是否运转正常,检查各部件有无渗漏油。
??????? 3、一般情况下,应使系统空运转3—5分钟,方可开始试运转。
??????? (二) 试运转:
??????? 1、液压马达至转、反转,回转器的回转应平稳自如。
??????? 2、回转器前进、后退,排除油缸中的空气,直到运行平稳为止。
??????? 3、实验卡盘、夹持器、开合灵合、夹持可靠,动作准确。
??????? 4、工作机构的动作应与指示牌标记的方向一致,不一致应及时调换开关油管。
??????? (三)开孔(无芯钻头):
??????? 1、起下钻转换手把置于下钻位,给进起拔手向前推进,夹持器打开,关上截止阀,夹持器处于松开状态。
??????? 2、给进起拔手向后拉,再打开卡盘。
??????? 3、从回转器后端插入钻杆,穿过卡盘、夹持器。
??????? 4、给进起拔手把推进中位,卡盘夹紧钻杆,在夹持器前方人工拧上五岩心钻头,准备钻进。
??????? (四)下钻:
??????? 1、接上水龙头,起下钻转换手把置于下钻位,后退回转器,使钻具提离孔底,开动泥浆泵,向孔内送入冲洗液。
??????? 2、待孔口见到返水后,将给进起拔手把拉到起拔位置(后拉)使回转器退回到极限位置,夹持器打开,随之关闭截止阀,使夹持器保持常开状态;马达手把向前推进,回转器正向旋转。给进起拔手把,起下钻转换手把置于下钻位。
??????? 3、给进手把向前推进,调节给进压力手轮(顺时针旋转),逐渐增大给进压力,当钻具开始移动时,停止增压,让钻头慢慢进行扫孔,扫孔完毕。再调节给进压力规定值,开始正常钻进;如果系统压力较低,不能满足给进压力时,则可反时针旋转增压调节手轮,增加系统压力,达到给进压力的所需值。
??????? 4、倒杆:
??????? (1)减少孔底压力,停止给进,然后停止回转,打开截止阀,夹持器夹住钻具。
??????? (2)退回回转器。
??????? (3)借助给进打开夹持器,关闭截止阀,重新开始钻进。
??????? 5、夹杆:
??????? (1)减少孔底压力,停止给进、回转、打开截止阀。
??????? (2)停工冲洗液,卸下水龙头。
??????? (3)接上加长钻杆,在接上水龙头,退回回转器,打开夹持器,关闭截止阀,即可开始钻进。
??????? 6、停钻:
??????? (1)减少孔底压力,停止给进、回转、打开截止阀。
??????? (2)将钻具提离孔底一定的距离。
??????? 7、起钻:
??????? (1)停工冲洗液,卸下水龙头。
??????? (2)起下钻转换手把置于起钻位置,给进起拔手把向后拉,回转器后退拉出钻杆,待接头露出夹持器250—300mm时停止,马达反转,拧开钻杆。
??????? (3)向前移动回转器(卡盘松开、夹持器夹紧),使孔内的钻具尾端进入卡盘,同时取下已卸开的钻杆。
??????? (4)拉出下一根钻杆,再如上述拧卸,如此循环往复,直到拔出孔内全部钻杆。