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

　　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)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，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，發現異常立即停止作業，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、每循環進尺(每循環進尺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，若發現異常，應立即停止注水。

　　9、封孔器需全部塞入孔內，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，若發現異常，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控，壓力水嚴禁高于注水泵的工作壓力10 MPa，作業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)如發現膨脹體不膨脹時，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，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，兩半聯軸節間應有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。

　　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。用手扳動彈性聯軸器(檢查傳動系統是否正常)，此時傳動系統應轉動靈活，無死點和蹩卡現象。檢查螺釘是否緊固完好。向泵殼內注滿L-AN46全損耗系統用油(GB443-89)。接通閥體進出水管道，擰下放氣螺釘放掉閥腔內的空氣，向泵內引水，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不能達到全流量或無水排出，則應停泵檢查閥體內的配水系統，經檢查無疑，再重新向泵內引水和排氣，然后啟動。向泵內引水的同時可用手扳動彈性聯軸器，使配水系統的吸、排閥進行啟閉動作，以便排盡閥腔內的空氣。

　　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，以后每月換油一次。換油時先卸下泵殼后部下方的排油絲堵，放掉泵內的潤滑油，再通過油杯用干凈的油液沖洗泵殼內腔，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。

　　如發現水泵在運行中其傳動系統和配水系統有不正常的聲響及局部高熱等現象，應停機檢查排除故障。如發現水泵運行中出現水量不足，應停機檢查配水系統，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。

　　泵殼上的冷卻系統若出現泄露，泄露的水液會與泵殼內的潤滑油混合，潤滑油即變成乳狀或糊狀，此時必須修理冷卻系統，同時對泵殼內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，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部負責，并現場指導注水工作，負責收集相關資料，進行分析和備案。