防突安全措施和钻孔优化设计在永辉矿中的应用

防突安全措施和钻孔优化设计在永辉矿中的应用

目前我国大部分煤矿采掘技术日益成熟，采深日益增加，煤层瓦斯含量、压力逐渐增大，对矿井瓦斯治理的要求也越来越高，我矿同样面临这样的问题。在矿井瓦斯治理的主要方法中，预抽瓦斯钻孔起着重要的作用，但是在钻孔设计和现场施工中，安全注意事项很多，在预测及司钻过程中，基本安全措施在日常工作中起着重要作用；同时因受巷道布置及现场条件限制大部分的钻孔初期设计存在“扇形”布置的现象，经仔细分析不难发现，“扇形”钻孔存在有较大的缺陷，也就是说存在因控制范围不全面而增加钻孔设计的现象，为解决其存在的问题，优化钻孔设计在解决其防突及经济效益问题上有重要意义。

标签：措施；钻孔；扇形；优化；成本

1 防突打钻基本安全技术措施应用

1.1 运输钻机安全措施。所有参加运送钻机人员听从现场安全负责人（打钻班队长）的指挥和安排。钻机装车后捆绑牢固，滑动面和错动面用木楔垫实，以防途中错动造成重心偏移，引起掉道或意外情况。设备材料间采用柔性物料保护好，以防途中碰坏。人力推车时，严格执行《煤矿安全规程》规定。停车时用木楔将所有矿车车轮前后端牢固稳定在轨道上，现场负责人确保无安全隐患。人力推车时，遵守下列规定：一次只准推一辆车，严禁在矿车两侧推车；推车时必须时刻注意前方；同向推车的间距，在轨道坡度小于或等于千分之五时，不小于10米，坡度大于千分之五时，不小于30米；巷道坡度大于千分之七时，不采用人力推车。开始推车、停车，推车过道岔、弯道慢行，且随时注视前方情况并发出警号。推车时应有专人负责安全工作，注意车前后左右的安全状况。过风门时，必须过一道关一道，严禁同时打开两道风门，严禁撞坏通风设施。人力运送过程中协调一致，口号统一，稳拿稳放。

1.2 钻机稳固安全措施。采用专用压柱，打钻地点5米以外的地方，保证退路畅通。打钻地点20米范围支护完好。钻机专用压柱或搭设的架子采用钢丝绳或8#铁丝捆在顶板锚杆上，以防滑倒伤人或损坏钻机。钻机平盘后端两侧分别用钢丝绳吊挂在锚杆上，吊挂架子的锚杆是符合支护规定的专用锚杆。

1.3 检查钻机安全注意事项。各联接部位是否牢固可靠，螺丝是否松动。水辨是否漏水（漏风），操作手把（轮）是否灵活。点动式送电，确认钻机能正常正反转。

1.4 钻机操作主要安全技术措施。操作人员确保看清机身，视线清晰。加接钻杆后必须先开风（水），方可旋转，再前进。精力集中，不反水、不反风或风水小时停止打钻。操作人员不正对钻机的正后方，打拔钻时，人员不站在钻机的正后方。钻孔开孔时，速度放慢，以免造成钻孔方位或倾角发生变化。钻机打钻时，用力均匀，轴推力不宜过猛。钻机打钻时用力均匀，前进或后退时，所给的压力不宜过大。顶、卡、夹钻时不强行拔出钻杆。正常钻进过程中，突然不能钻

进时，停止打钻，查明原因，处理好后方可打钻。钻机运转过程中，不用管钳或扳手卡钻杆，以免损坏或弹出伤人。打钻人员未看守钻机时，钻机不送电运转。钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中有水涌出，且水压、水量突然增大等异状时，停止钻进，切断电源，但不拔出钻杆，现场负责人立即向矿调度室报告，如果发现情况危急时，必须立即撤出所有受威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。打钻时，所使用的油类、棉纱、布头等易燃物，严禁乱放乱扔，使用人员必须进行妥善处理。

1.5 打钻安全防护措施。施工防突措施孔前，保证巷道支护完好，确保撤退后路畅通。拔钻杆时，人员只能站在钻杆侧面，以防喷孔或钻杆喷出伤人。严禁戴手套操作钻机和拔钻杆。打、拔钻杆过程中，严禁人员在钻机的正后方。钻机后方严禁搭设横杆，确保后路畅通。钻机打钻时，应使用湿式打钻，若采用压风排渣，打钻地点必须备有2台合格的灭火器及不少于2kg绵纱并用水浇湿，同时降尘喷雾必须使用好。钻机打钻过程中，如需停电、停水时，必须先通知打钻人员，以防卡夹钻杆。严禁带电搬运或检修钻机，移动钻机或开关时，必须切断上一级开关电源。每移一次电器设备，必须对其防爆性能进行检查，杜绝设备出现失爆现象。打钻之前，必须对钻机及其附属装置进行一次全面检查，确保完好。否则，严禁开钻。

通过技术人员根据防突打钻基本措施应用，结合《防治煤与瓦斯突出规定》，再根据矿井下各钻进地点现场情况，编制出了合理、可行、有针对性的安全技术措施，确保了我矿自建矿来的防突打钻作业安全，安全即是最大的效益。

2 钻孔布置缺陷分析及优化补充方案

2.1 区域性防突措施方面

为更具体直观的说明问题，举我矿在原设计中存在的问题。我矿首采面材料顺槽顶板标高为+1037m，底抽巷顶板标高为+913m，水平距为28m，首采煤层的抽放半径为钻孔直径的二十倍。原设计从底抽巷施工抽放穿层钻孔从底抽巷直接到2煤，中间穿过可采煤层7煤及10煤。底抽巷迎头在未完成掘进任务前巷道内需要过往矿车，因此原设计的钻孔只能在钻场中施工。底抽巷钻场设计每30m布置一个，按照防突规定要求及我矿2煤抽放半径需求，每个钻场原设计布置？90mm扇形钻孔15列、14排。对7煤、10煤控制因“扇形”布置造成多打钻孔6列，并且在对2煤、7煤、10煤的钻孔因“扇形”布置在单孔长度上增加，施工难度上加大。在底抽巷掘进到设计位置后，巷道内不需要频繁过往矿车，因此我矿在几何上优化钻孔布置，在底抽巷采取平行钻孔布置，单个钻场范围内仅仅需要布置钻孔9列，去掉钻孔施工难度上的影响，单个钻场需求量上合计节约施工进尺4676m，按我矿？覬90mm穿层钻孔单价100元/m计算，除去节约的时间不算在单个钻场区域性防突措施上节约成本46.76万元。

2.2 局部防突措施方面

在局部防突措施上，钻孔布置尤其是超前钻孔布置上同样会出现“扇形”问

题。如在我矿首采面回风顺槽掘进前原设计顺2煤防突措施孔，顺2煤向前施工钻孔60m，控制到巷道轮廓线外5m，巷道设计宽度4m，因我矿2煤厚道为1m，但分为2层，按2煤抽放半径计算需要布置抽放？覬75mm顺层钻孔42个，合计进尺1260m。经矿通防部门会审，重新优化钻孔设计，在巷道两帮，每50m 施工钻场2个，采用近平行孔布置，修改后钻孔设计14个，合计进尺840m。单50m循环节约钻进进尺420m，按我矿？覬75mm顺层钻孔单价60元/m计算，同时除去施工钻场单价2000元×6m，节约成本1.32万元。

3 结束语

在严格执行防突基本措施的情况下，我矿把握好了各个环节，自2011年以来未发生过任何防突打钻安全事故。通过以上理论论证，通过简单的钻孔优化设计，在解决“扇形”钻孔缺陷上有极其重要的作用。在实际组织防突工作过程中，施工平行钻孔、近平行钻孔比施工带有偏角的钻孔更容易掌握钻孔参数，更容易成孔，也就更有利于提高钻孔抽放效果；同时还节约了施工钻孔的数量，长度，极其重要的还导致钻孔的施工时间大幅度减少，这就意味着为钻孔的联孔抽放挤出了更多的时间，最后得到的是防突效果增加，经济效益增加，最重要的是安全状况的进一步好转。