石门揭煤钻孔设计施工原则

钻孔施工原则
• • • • （三）方位标定是措施落实的关键的关键 方位标定方法； 1、巷道迎头标定点不少于三根中线； 2、利用巷道中线，固定垂直巷道测钉（测钉固 定要牢固，要保持两测钉连线垂直巷道、水 平）； • 3、用细线绳连接两测钉，用度尺可直接测量钻 杆与巷道的夹角。 • 仰角、俯角可用度尺直接测量。
钻孔设计原则
• 六）连线
• 连接巷道迎头 顶排最左侧钻孔（1， 1）与①号点，得直 线Lz；连接巷道右帮 钻场顶排最右侧钻孔 （1,x）与②号点， 得直线Ly；连接巷道 迎头底排最左侧钻孔 （1，Y）与③号点， 得直线Lzd; 连接巷道 右帮钻场底排最右侧 钻孔（x，y）与④号 点，得直线Lyd。
• （二）稳钻步骤
钻孔施工稳钻关键与判断方法
• （四）判断钻机稳固 • （三）用压车柱固钻 的方法 关键 • 1、固定钻机生根点不 1、运转时判别方法（听 机器的运转声、看钻 得少于4个，绝不能少 机运转时状态、压车 于3个； 柱是否有劲）； • 2、固定点接触面应尽 可能增大，顶无活石、 2、停钻时判别（观测孔 口形状、观测钻杆磨 底无浮矸； 损情况、拍大压车柱 • 3、流水不得冲刷钻机 观测颤动情况）。 底座。
钻孔设计原则
• • • • • • • • 从左向右第三列各孔方位确定： （1,3）方位＝Za－2×Za/y； （2,3）方位＝（Za +Za1/y） －2×(Za +Za1/y）/y; （3,3）方位＝（Za +2×Za1/y） －2×(Za +2×Za1/y）/y; (4,3)方位= (Za +3×Za1/y) － 2×(Za +3×Za1/y）/y; ………. (i,3) 方位= [Za +( i-1)×Za1/y)] －2×[Za +( i-1)×Za1/y）]/y。 用同样方法，可分别计算出各 钻方位。
瓦斯防治钻孔孔口形态验收原则
为实现对钻孔施工过程考核 ，还应对钻孔 孔口形态进行验收考核 。 • 验收孔口形态的原理与意义 • 终孔后难以了解孔内情况，通过孔口形态， 可间接地了解钻孔施工情况。孔口形态， 蕴藏着大量的施工信息，在验收中不容忽 视。 • 通过对孔口形态的考核，有利于促进施工 严格按设计落实、有利于提高施工效率。
钻孔设计原则
• 三）
根据左中右 地质剖面图， 绘制控制上、 下限界线煤 层的切面及 投影平面图。 依据法规分 别绘两侧措 施孔控制范 围界线.
钻孔设计原则
• 五）分别标注 措施孔控制边 界线与煤层顶 板交点①、②、 ③、④特征点； 特征点所围成 的范围即为钻 孔控制范围 平 面投影。注： 若先揭开煤层 底板，则特点 应为煤层底板 的交点 。
石门揭煤钻孔设计施工原则
• 二、单一煤层石 门揭煤孔设计
• （一）钻孔设计步骤 • 设计前先设计地质钻 孔对措施孔控制范围内 的煤层赋存进行地质控 制,应先分左、中、右设 计施工三条地质剖面,每 条地质剖面有效地质探 查孔不应少于3个。 • 每列地质探查孔的方位 应尽可能保持相同。
钻孔设计原则
• （二）钻孔方位 确定 • 一）依据探查结 果分别绘左中右 地质剖面。 • 二）依据法规要 求，绘制措施孔 控制上、下界线。
钻孔设计原则
• 综合上式,经推算整 理,左侧钻孔方位可 由下列公式求得： • （i,n）方位（与巷 道中线夹角） • ＝[Za +( i-1)×Za1/y] －(n-1)×[Za +( i1)×Za1/y]/y。
• 注：i—代表行数，自上而下递 增，n—代表列数，自左向右 递增。
钻孔设计原则
• 右侧各钻孔方位确定 • 最右列各孔方位确定：
瓦斯防治钻孔验收原则
• 验收，要按照设计参数进行全面考核，考核验收 成果见下表：
瓦斯防治钻孔验收原则
• 终孔必须填图、填图必须分析、超差必须补孔： 1、终孔后要及时填图，分析实际钻孔参数与设计参数 关系； 2、孔口位置，钻孔角度、方位按设计标定，见煤深度、 穿煤长度、终孔深度与设计参数应接近； 3、若偏差大于规定，必须及时分析偏差原因，及时优 化修改设计方案，制定补孔设计； 4、克服早期习惯性不良做法：一轮设计孔施工结束后 方进行分析、补孔，造成工程、时间浪费。 为实现对钻孔施工过程考核 ，还应对钻孔孔口 形态进行验收考核 。
方位标定方法图示
钻孔施工稳钻的原则
• 三、稳钻关键事项 • （一）稳钻是能否保证安全施 工的关键，也是能否实现按设 计施工的关键；还是能否使钻 机发挥其应有能力的关键。要 求做到六不稳： • ⑴安全设施不健全不稳钻； • ⑵顶板、迎头煤岩壁支护不完 整，不稳钻； • ⑶基底浮矸活石没有清理净， 不稳钻； • ⑷后路不畅，不稳钻； • ⑸迎头没有中线点，不稳钻； • ⑹ 钻机有故障没排除稳钻设施 不齐全、稳钻丈量器具不齐全， 不稳钻。
钻孔设计原则
• 确定左右钻 场顶底孔方 位
• 分别测量Lz、 Lzd、Ly、 Lyd与巷道中 轴线的夹角， Za、Za1、 Ya、Ya1， 可绘右图。
钻孔设计原则
•பைடு நூலகம்七）确定顶、底排特征 钻孔方位
• 由图可知，顶排最 左侧钻孔与巷道中轴线的 夹角则为Za，相邻钻夹角 应为Xz=Za/y;顶排最右侧 钻孔与巷道中轴线的夹角 则为ya，相邻钻孔夹角应 为Xy=Ya/y’。 注：Za—顶排最左侧钻孔 与巷道中轴线夹角， Xz—顶排左侧相邻钻孔间 夹角， y—左侧设计钻孔 列数；Ya—顶排最右侧钻 孔与巷道中轴线夹角， Xy—顶排右侧相邻钻孔间 夹角，y’—右侧设计钻孔 列数。
•
用同样的方法，可推算出 右侧各钻孔方位公式。也可 利用上述方法，采用逐行图 解法计算法。
钻孔设计原则
• （三）钻孔仰角、俯角的确定
• 钻孔间距，是指钻孔在煤层中两孔的最 大轴线距离，绝不是孔底间距。
• 根据地质探查结果，分别绘制巷道中轴线方向、巷道两侧的 剖面图，先确定中轴线剖面方向钻孔数、各孔的角度；再利用三 角几何分别计算两侧顶排最左、最右孔，底排最左、最右孔角度， 再按照插入法，计算各孔的仰角、俯角。 • 也可以采用图解法分别确定各孔角度
瓦斯防治钻孔验收原则
• 方位控制是关键，方位差毫里，位 置谬无边。在验收时必须严细考核。
• 方位验收内容：
• 1、基准线是否标定，无基准线不合格； • 2、基准线是否准确，基准线不准不合格； • 3、操作人员是否会利用基准线，不会标定不合格。
瓦斯防治钻孔验收原则
• 方位验收步骤与方法：
• 先验收基本条件，再对照设计参数按下图 进行测量。
钻孔施工先后顺序的原则
• 四、钻孔施工顺 序 • （一）水排碴钻 孔施工必须遵循 的原则 • 用水作为排碴介 质的钻孔，必须 遵循先上后下顺 序施工的原则。 • 绝不可自下而上 施工。 • 若自下而上施工， 必然导致孔内事 故。
钻孔施工先后顺序的原则
• （二）高瓦斯穿层孔施工顺序 • 从已施工钻孔附近，逐渐向外递进有序施工，可显著降低 喷孔强度、减少孔内事故、提高施工效率。
•
钻孔设计原则
• 八）其它孔方位确定 • 底排钻孔方位确定方法 • 由图可知，底排最左侧钻 孔与巷道中轴线的夹角则 为Za+Za1，相邻钻夹角 应为Xzd=(Za+Za1)/ y;； 底排最右侧钻孔与巷道中 轴线的夹角则为ya+ya1， 相邻钻孔夹角应为Xyd= （Ya+ya1）/y’。 • 注：Za1—顶排最左侧钻 孔与底排最左侧钻孔夹角； Ya1—顶排最右侧钻孔与 底排最右侧钻孔夹角。
瓦斯防治钻孔验收原则 • 验收总的原则 • 施工必须验收，验收必须严格； • 验收必须及时，超差必须补孔； • 终孔必须填图，填图必须分析； • 异常必须优化，优化必须落实。
瓦斯防治钻孔验收原则
• 验收内容：
• • • • • • 1、开孔位置； 2、钻孔方位、钻孔仰俯角度； 3、见煤深度、穿煤长度、终孔深度； 4、孔口形态； 5、异常孔段部位、异常特征描述 6、孔径、施工原始记录等。
• 三、不正常孔口形态的原因及可能形 态分析：
• 1、钻机距离孔口太远、钻杆过细---口大腔小、孔内有钻 杆摩擦沟痕； • 2、给进突然压力---孔内有钻杆摩擦沟痕； • 3、钻机没有稳牢---孔口呈横向长条、纵向长条、斜向长 条型； • 4、水流冲蚀钻机基础变型多次固钻---口大腔小 ； • 5、水压、水量过大或孔内反水不畅---口大腔小 ； • 6、强烈喷孔 ---口大腔小、孔口呈纵向长条 。
• • • • • • • （1,y’）方位＝Ya; (2,y’) 方位＝[Ya+ Ya1/(i-1)]; (3,y’) 方位＝Ya+2×Ya1/(i-1); (4,y’)方位＝Ya+3×Ya1/ (i-1) ; …….. (i,y’) 方位= Ya+(i-1)×Ya1/(i-1) 。 注：y’—右侧钻孔列数
钻孔设计原则
• （三）钻孔设计附表要求 • 孔号按行列式进行编号，补孔也要按所在行列式位置编号 并在其后加“补”作后缀（或者用b作后缀,若第二补孔， 则用b2作后缀，------）。实现，由孔号知孔位。
钻孔施工流程
钻孔施工原则
一、钻机、钻具选择关键事项 • （一）要根据设计需要选择相 应的钻机，绝不能凑合。 • （二）强突出煤层操作台与动 力部分,必须实现分离；钻机功 率大、转速高、起拔力大的钻 机。 • （三）钻杆强度高、钻具级配 合理、对孔壁扰动小。 • （四）若采用螺旋钻杆，螺旋 叶片应适当降低，芯杆应适当 加大，钻头与钻杆级配应视煤 层松软情况确定，煤层越软级 差应越小。 • 二、钻孔标定原则 • （一）钻孔方位、仰俯 角要精准，孔口位置可 小范围调整的原则。 • （二）钻孔标定顺序 • 先标定方位，再稳固钻 机，最后调整仰、俯角。
钻孔施工先后顺序的原则
• （三）水排碴仰 角孔施工顺序的 原则 • 先顶行后中行再 下行的顺序原则 （仰角岩孔施工） • 应自上而下顺序 施工，违反这一 原则，钻孔事故 率必然显著增高。
违反原则原则的实例
• 违反施工顺序后果实例 • 如：杨庄矿6煤层回采工作因顶板坚硬， 回采50多米，顶板仍没有破断下沉，被迫 采取预裂爆破强制放顶；由于钻孔施工顺 序违反了这一原则，采用由下而上顺序施 工，先施工的钻孔空间，几乎都被后施工 的孔的钻屑充填，而无法装药，致使措施 无法实现。
钻孔设计原则
• （四）孔口断面图绘制要求
• 孔口按照行列布置，命名也要按照行列命名。孔口间距应 保持相等，横成行，竖成列。间距不得小于0-4m,抽放孔 间距，要尽可能增大。为增大孔口间距和多台钻机平行作 业提供条件，巷道两侧应增加抽放或排放钻场。
钻孔设计原则
• （五）多煤层层间距小于5m石门揭煤设计 • 若相邻煤层法线间距小于5m时，则应先设计远侧 煤层孔，后补充设计近侧孔。
瓦斯防治钻孔孔口形态验收原则
• 四、不正常孔口形态的原因及可能形 态分析：
钻孔设计原则
• 从左向右第二列各孔方位确定 • （1,2）方位＝Za－Za/y； • （2,2）方位＝（Za +Za1/y）－ （Za +Za1/y）/y; • （3,2）方位＝（Za +2×Za1/y） －（Za +2×Za1/y）/y; • (4,2)方位= (Za +3×Za1/y) － （Za +3×Za1/y）/y; • ……….; • (i,2) 方位= [Za +( i-1) ×Za1/y)] －（Za +( i-1)3×Za1/y）/y。
钻孔设计原则
• • • • • • • • 左侧各排钻孔方位确定 最左列各孔方位确定： （1,1）方位＝Za （2,1）方位＝Za +Za1/y; (3,1)方位= Za +2×Za1/y; (4,1) Za +3×Za1/y; ………. (i,1) 方位= Za + ( i-1) ×Za1/y。 • 注：i—钻孔行（排）数
瓦斯防治钻孔孔口形态验收原则
• 一、合格孔口形态： • 1、园孔、准园孔、近园孔、椭圆形； • 2、孔壁平直，四周磨擦痕迹磨损度近拟，下部略 微加重； • 二、不正常孔口形态： • 1、口大腔小； • 2、孔口呈横向长条、纵向长条、斜向长条型； • 3、孔内有钻杆摩擦沟痕。
瓦斯防治钻孔孔口形态验收原则