D-2112机巷煤层注水施工安全技术措施

D-2112机巷煤层注水施工安全技术措施

　　一、工程概况：

　　D-2112机巷设计长度1188m，沿断层边缘掘进，煤层赋存变化较大，煤尘具有爆炸性。

　　二、注水目的：

　　1、通过煤体浅孔动压注水方式，充分湿润煤体，注水降尘，减少割煤产尘量，防止煤尘堆积，预防煤尘爆炸。

　　2、煤层进行浅孔动压注水后，深部煤体受压裂，瓦斯将会均匀释放，可有效预防瓦斯超限事故。

　　三、技术要求：

　　1、煤层注水的技术参数

　　钻孔湿润半径：2～4m，水压：8～10MPa;设计施工2个钻孔。注水孔布置：在巷道迎头并排布置注水孔，钻孔方位与巷道施工方位一致(注水孔具体位置见附图2);钻孔采用手持式帮部锚杆钻机(MQTS-50)配合φ42麻花钻杆(1.5m/节)进行施工;钻孔孔深：8m;钻孔孔径：Φ42mm。

　　2、过断层、顶板破碎、留煤顶施工时，不进行注水，以防片帮、漏顶。

　　3、注水流程(动压注水)

　　系统供水→注水泵→截止阀→封孔器→钻孔→注水→结束(注水时间一般20～30min或煤壁渗水为准)。

　　4、封孔

　　1)封孔长度：不小于2.0m;封孔要严，不能跑水。

　　2)封孔方法：采用FZM-20型封孔器进行封孔，封孔器外端应进入孔内500mm以上。

　　注水泵型号：7BZ-4.5/16;最大压力16Mpa，流量4.5m3/h。

　　3)注水时间：每孔注水时间一般20～30min或煤壁向外渗水为止。

　　每孔注水时间(t)按下式计算：

　　T=Q/V

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

　　5、注水有效后，每循环进尺保留不少于1m的前探钻孔超前距。

　　6、两个注水钻孔施工完成后，同时进行注水。

　　四、安全技术措施：

　　1、打钻、注水期间，迎头必须悬挂便携仪。

　　2、注水前，永久支护距迎头最大空顶距不得超过200mm，迎头煤壁应及时挂上防片网，以防注水时冒顶、片帮伤人或造成瓦斯超限。

　　3、在迎头打注水孔前，应加强迎头顶板管理，首先严格执行敲帮问顶制度，找净顶、帮部活矸危岩，对于找不掉的，必须采用戴帽点柱和防片网进行加强支护;迎头高度控制在2.0～2.5m，浮货应摊平，后路要畅通;掘进机应退离迎头5m以外，截割部落下，停电闭锁。

　　4、打钻时，应安排专人位于安全地点观察顶板、煤壁情况，发现异常立即停止作业，撤出人员。

　　5、打钻人员，注意力集中，衣服裹在腰带里，袖口、毛巾扎好。

　　6、每循环进尺(每循环进尺7m)前，先施工一个注水孔，若无异常情况，再施工另一个注水孔。

　　7、打钻人员要持钻有力，一是防止钻杆晃动过大，形成扁型孔，封空时不能封实;二是保证成孔质量，防止扩孔过大，封孔器不起作用。

　　8、封孔时，一人操作，一人负责开关水管及观察顶板和煤壁，若发现异常，应立即停止注水。

　　9、封孔器需全部塞入孔内，操作时，不要用力过猛，以免损坏封孔器，封孔器必须连接截止阀，只有封孔器卸压后，方能抽出，卸压时，卸压水口严禁对准人员。

　　10、注水前，操作人员应把封孔器送入钻孔，并把钻孔封闭密实，否则严禁注水。

　　11、注水前，迎头打两个液压单体点柱，单体初撑力为50KN，单体上端头用10#铁丝固定在顶板钢筋网上，将注水管用10#铁丝固定点柱上，以防封孔器窜出伤人。

　　12、注水时，如有瓦斯涌出时，必须及时停止注水，探查前方10m及左右两帮3～5m以内地质情况,在过地质构造带时，必须施工超前钻孔探查煤体深部瓦斯及水等情况。

　　13、注水时，若发生片帮、冒顶时，应立即停止注水。

　　14、注水时，注水泵距离迎头不得超过50m，注水泵压力表不得超过10MPa，实行双孔同时注水，流量应由小到大，逐渐增加，注水人员严禁正对注水孔，迎头20m范围内严禁有闲杂人员，严禁进行与注水无关的工作;注水人员应位于安全地点观察煤壁及注水孔周围的变化，若发现异常，立即停止注水。

　　15、注水时，高压胶管用14#铁丝绑扎吊挂巷道帮部，距底板500mm，且高压胶管附近严禁有人，防止高压胶管脱落或爆裂而伤人。

　　16、注水前，必须检查各连接件连接是否牢靠，高压胶管与闸阀必须用正规U型卡子连接;注水时，时刻注意连接头处漏水情况，以免脱开伤人。

　　17、FZM-20型封孔器使用措施：

　　1)封孔器必须平直使用，严禁打折、重压。

　　2)使用时，调节好截止阀(开启压力应大于1MPa)，高压直通连接压力水管路，放进相适应的钻孔，即可注水。管路上要有压力表监控，压力水严禁高于注水泵的工作压力10 MPa，作业完毕拆下压力水管路，待封孔器卸压，恢复原状，抽出封孔器整理备用。

　　3)封孔器必须全部放进钻孔里，放进钻孔500mm以上，严禁露在孔外边。

　　4)如发现膨胀体不膨胀时，先检查压力水是否超过1MPa，再检查截止阀是否被杂物卡住而不起封闭作用，如有杂物，用水冲洗干净装上即可。顺序阀内的弹簧无方向，而阀锥芯尖是向膨胀体方向的，应避免拆下后装反。

　　5)注水时，操作人员不能正对钻孔，避免孔内压力高时，外部管路短时低压把封孔器挤出孔外而伤人。

　　6)调节顺序阀的弹簧压力大小，即可控制该阀的开启压力。例如：把顺序阀的开启压力调至2MPa,进水压力在≤2MPa时，该阀闭合，进水被堵截在膨胀腔内，膨胀体迅速胀大(直径增大，长度变小)。

　　18、注水泵站的安装、使用、维护及检修措施

　　1)安装：首先将水泵与电机固定在机座上，通过弹性联轴器将两者连接起来，泵轴与电机轴应同心，允许误差小于0.14mmm，两半联轴节间应有2～4mm的间隙。装上防护罩，在进水口装上进水接头，在出水口装上出水接头，在出水接头上装上安全阀和压力表等，然后将整机固定在根据需要选定的机械指定部位和基础上使用。

　　使用时可采用盛水器供水或管道供水。盛水器应置于水泵近旁，吸水管以不超过5m为宜，并应避免弯折。如果采用管道供水时，水压在0.2～0.5MPa。吸水管末端应有过滤装置，以防泥沙、杂物吸入泵内。

　　2)启动前的准备工作于检查

　　新泵在使用前应用油洗去零件上的防锈油脂。用手扳动弹性联轴器(检查传动系统是否正常)，此时传动系统应转动灵活，无死点和蹩卡现象。检查螺钉是否紧固完好。向泵壳内注满L-AN46全损耗系统用油(GB443-89)。接通阀体进出水管道，拧下放气螺钉放掉阀腔内的空气，向泵内引水，然后再拧上放气螺钉(注意勿使O形密封圈丢失)。接通冷却水管向泵内输送冷却水。点动电机3～4次，如无异常声响和震动，则可开机。该泵不许无水运行，因无水运行时，势必造成柱塞与密封件间的干摩擦，从而使摩擦部位迅速升温而烧坏密封件。开机后，应注意观察水量是否正常，如阀体排水口在二分钟内不能达到全流量或无水排出，则应停泵检查阀体内的配水系统，经检查无疑，再重新向泵内引水和排气，然后启动。向泵内引水的同时可用手扳动弹性联轴器，使配水系统的吸、排阀进行启闭动作，以便排尽阀腔内的空气。

　　旋动安全阀调压螺母，可在任意调整溢流压力。

　　需长期存放的水泵表面应清理干净后涂防锈油脂，重新启用时，须清洗拆检，更换密封件，注油并调试合格后方可使用。

　　3)泵站的维修与检修

　　新泵使用时，先应空载运行8小时，换油一次;以后使用3天换油一次，以后每月换油一次。换油时先卸下泵壳后部下方的排油丝堵，放掉泵内的润滑油，再通过油杯用干净的油液冲洗泵壳内腔，除去油污后注满润滑油。

　　压力表开关只宜在测定压力时才打开，平时应关闭，以延长压力表使用寿命。运转中的水泵应每班检修一次润滑油消耗情况，并随时补充。

　　缸孔中的密封圈组的密封部位允许水液漏滴，但泄露水液不应成线，如出现成线漏液，应及时更换密封圈组。泄露的水液表面允许漂浮油花。

　　如发现水泵在运行中其传动系统和配水系统有不正常的声响及局部高热等现象，应停机检查排除故障。如发现水泵运行中出现水量不足，应停机检查配水系统，特别是密封件和弹簧等零件是否损坏，如有损坏应及时更换。

　　泵壳上的冷却系统若出现泄露，泄露的水液会与泵壳内的润滑油混合，润滑油即变成乳状或糊状，此时必须修理冷却系统，同时对泵壳内腔进行仔细清洗后重新注满润滑油。

　　该泵在使用过程中出现故障时需拆卸检修。检修人员必须了解该泵的结构性能和工作原理，检修拆卸前应仔细分析，找出故障的部位并分析故障的原因，根据需要只拆卸与故障有关的部分。拆出的零件应用煤油和汽油仔细清洗，在根据磨损和破坏程度决定修复或更换新件。

　　19、注水泵应安排专人负责检修和保养，注水应固定专人负责注水，以便检修、注水人员熟悉设备性能，便于操作。

　　20、注水设计由通防事业部负责，并现场指导注水工作，负责收集相关资料，进行分析和备案。