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6up扑克之星手机版官网井下探放水设备

发布日期:2020-05-06 05:04

  井下探放水设备_电力/水利_工程科技_专业资料。井下探放水设备 安全教育培训中心 王运福 1 讲授内容 一.钻机的分类 二.探放水钻机 ZDY-750型煤矿用全液压坑道钻机 1.用途及使用范围 2.型号与基本参数 3.结构和工作原理 4.下井运

  井下探放水设备 安全教育培训中心 王运福 1 讲授内容 一.钻机的分类 二.探放水钻机 ZDY-750型煤矿用全液压坑道钻机 1.用途及使用范围 2.型号与基本参数 3.结构和工作原理 4.下井运输 5.井下安装试车 6.操作 7.操作注意事项 8.保养与维修 9.常见故障与处理 三、运输与安装 1.钻场安全设施和条件 2.安装 3.拆卸与运输 四、钻进注意事项 五、孔口装置 六、事故预防与处理 七、封孔 八、BFK型封孔泵及封孔方法 2 第一讲 国产钻机产品型号 ? 国产钻机产品型号由类别标志、结构特点及主要参数或系列序号构 成。类别标志、结构特点 以汉语拼音字母表示。主要参数或系列序 号以数字表示,其间以“-”相连。 ? 型号汉语拼音字母不超过三个字母,排列第一位是类别标志,第二位 是第一特征代号,第三 位是第二特征代号,后面的数字表示定型产 品的序号。 ? 常用国产钻机的类别标志和特征代号如下: X代表岩心钻机(岩心) Sz代表砂矿钻机(砂钻) S代表水文钻机(水文) G代表工程钻机 (工程) K代表坑道钻机(坑道) Q代表浅孔钻机(浅钻) R代表地 热钻机(地热) 第一特征代号表示传动机构: B表示手把手轮操纵、 机械传动 Y表示液压操纵、机械传动 JD表示机械动力头 D表示全液 压动力头 P表示转盘 第二特征代号表示装载及其它 C表示车装 ? 例如: S P C - 300 -主参数(300M) ? —— 第二特征代号(车装) ? —— 第一特征代号(转盘) ————类别标志(水文 3 如:Z L J-----2000 主轴最大额定转矩N.m 机械传动 立轴 钻机 按钻进方法分为: 4 ZLJ-500煤矿用坑道钻机机主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽 排放孔、 注浆灭火孔、煤层注水孔、地质勘探孔及其它 工程孔,井下煤层、岩层。井下使用时要求巷道或钻场断 面大于4m2, 宽度大于2.3m,高度大于1.8m。 煤矿用坑道钻机主要技术参数 最 大 钻 进 深 度 150 m 开 孔 直 径 115/87 mm 终 孔 直 径 65 mm钻 杆 直 径 42 mm 钻 孔 倾 角 -90~+90 ° 额 定 输 出 转 矩 500/300/150 N.m 推 进 行 程 400 mm 绞 车 绞 车 提 升 速 度 0.22/0.37/0.67 m/s 三相异步电动机额 定 功 率 7.5 kW 额 定 电 压 380-660 V 主 机 外 形 尺 寸 1450×900×1500 mm 整 机 重 量 (不 含 钻 杆) 约600 kg 5 探放水设备 6 第二讲 煤矿用探放水钻机 ZDY-750型 1 用途及使用范围 ? ZDY-750型煤矿用液压坑道钻机主要用于 煤矿井下钻进瓦斯抽(排)放孔、注浆灭 火孔、煤层注水孔、防突卸压孔、地质勘 探孔及其它工程孔。适用于岩石坚固性系 数f≤8的各种煤层、岩层。要求巷道或钻场 断面大于6.5m2,高度大于2.3m,宽度大 于2.8m 。 7 2 型号与基本参数 ? 2.1型号 ? Z D Y- 750 ? 主轴最大额定转750N·m ? 液压传动 ? 动力头式 ? 钻机 8 19 9 基本参数 ? 最 大 钻 进 深 度:120~150m ? 开 孔 直 径:87/115mm ? 终 孔 直 径;65/75mm ? 钻 杆 直 径:42/50mm ? 钻 孔 倾 角°-90~+90 ? 额 定 输 出 转 速:105/300r/min ? 额 定 输 出 转 矩:750/280N.m ? 给 进 力:50kN ? 起 拔 力:30kN ? 钻机钻架支撑高度范围:1800~2600mm ? 正 常 进 给 速 度:0~1.5m/min ? 进 给 行 程:850mm ? 主 机 外 形 尺 寸 (长×宽×高):2107×410×460mm ? 整 机 重 量 (不含钻杆)约1200 Kg 10 探放水必须使用专用钻机 ? 矿井探放水工作存在高承压水突出的危险,必 须保证在一定的安全距离才能实施探放。矿井 专用探放水钻机具有钻探深度大且可固定防喷 性能;而煤电钻钻探距离有限,一般只能用于 在煤层中探查煤的厚度等,起不到预先探放水 的作用。因此,矿井探放水必须用专用探放水 钻机,严禁使用煤电钻探放水。 ? 在煤层内用煤电钻探放水,可能导致包括探放 水作业人员在内的大量人员伤亡。 11 3 结构和工作原理 3.1钻机结构 ? 钻机整体结构,主要由泵站、动力头、机架、立柱框架、操纵台和钻 具等6大部分组成。 3.2泵站 ? 泵站:主要由电动机、油泵、油箱、冷却器及底座等部件组成。泵站 是通过电动机驱动油泵转动,将电能转换成液压能(压力油),再通过 操纵台上的操纵阀组,将压力油分配到液压执行机构,实现钻机的各 种功能。 3.3动力头 ? 动力头:主要由液压马达、减速箱、液压卡盘、水辫等组成。 ? 其功能是将液压能转换成机械能,从而带动钻具旋转切削煤、岩。 ? 水辫的作用是向钻杆传递动力和通水(或压风)以便排渣及冷却钻头。 12 3.4机架 ? 机架:主要由机架体、推进油缸、拖板、夹持器 等组成。 ? 动力头固定在拖板上,其功能是将液压能转换成 油缸往复运动的机械能,带动拖板上的动力头可 沿导轨作往复运动。夹持器为液压型,用于装卸 钻杆。 3.5立柱框架 ? 立柱框架:主要由立柱、横梁、上支撑座、内注 式单体液压支柱等组成。 ? 立柱框架锚固在巷道或钻场顶底板之间,起支撑 和安装机架及动力头的作用。 ? 由于采用了内注式单体液压支柱,提高了立柱框 架的整体锚固力,增加了钻机的稳定性。 13 3.6操纵台 ? 操纵台:主要由操纵台架、多路换向阀组、节流 阀(微调)、快速进退阀片、压力表、胶管接头 等组成。 ? 操纵台的作用是通过操作手把实现钻机的各种动 作,对钻机实行集中控制。 ? 多路换向阀组由3片阀片组成,分别控制马达的 旋转、推进油缸的快速进退和正常进退、以及液 压夹持器。 ? 阀组内部带有分流阀,将压力油分为三路,一路 通过旋转阀片至液压马达;一路通过正常进退阀 片至推进油缸;一路至液压夹持器。 ? 节流阀(微调)可调节推进速度。 ? 快速进退阀片可将旋转油路的大流量压力油合并 至推进油缸,实现快速进退。 14 3.7钻具 ? 钻具包括钻头和钻杆。 ? 钻头为三翼硬质合金三级组合钻头,直径 分为φ65mm中心钻头,φ87mm二级钻头 和φ115mm三级钻头,可组合使用,也可 二级和中心钻头组合,亦可单独使用 φ65mm中心钻头。 ? 钻杆直径为φ42mm,长度为800mm。采用 圆锥螺纹连接,具有强度高、拆装容易、对 中性好等优点。根据需要亦可配置直径 φ50mm长度800mm的钻杆。 15 地面调试车 4.1所有操作人员须经培训合格,并持有上岗证,方 可进行操作。 4.2将泵站、机架(出厂时已将动力头安装在机架上) 放在适当位置,按液压系统图连接各油管。连 接油管时应检查快换接头的动作灵活性和清洁 度,连接应正确、牢固可靠。 4.3经空气滤清器油网加入上稠40#液压油至油位 计上标位,开机试车后油位会下降,应及时补 油至上标位。 4.4连接电源,电动机接线电压等级应与电源电压等 级相符合(380V或者660V),电动机的旋转方 向应与油泵标注的箭头方向一致。 16 ? 4.6试车: ? 接上全部油管,开机空载运转,操作旋转手把, 动力头正反转各5 min; ? 操作正常进退手把,油缸往复运动10次; ? 操作节流阀,调节油缸往复运动速度; ? 操作快速进退手把,油缸快速往复运动5次。 ? 观察操纵台上压力表压力情况,动力头正反转 压应小于4 MPa,油缸往复运动压力小于2 MPa, 总回油压力小于0.4 MPa。钻机各部运转应平稳, 不得有异常声响和异常现象,否则应停机检查。 ? 4.7将立柱竖立,将摇把插入内注式单体液压支柱 三用阀一端上下摇动,立柱逐渐上升,搬动三用 阀上的卸载手把至水平位置,立柱慢慢下降。立 柱上下运动应平稳。 17 下井运输 ? 5.1为了正确完成钻机的拆卸和井下安装,从事该项工 作的人员应根据技术文件,熟悉本机结构,详细了解并 掌握各连接部位的连接和拆卸方法。 ? 5.2钻机下井前可根据使用单位井巷和运输设备的大小 将钻机解体成若干部件。钻机可解体成泵站、动力头、 机架、操纵台、立柱框架和钻具等部件,泵站油箱内的 液压油放置于干净的容器内,单独运输。 ? 5.3解体时各胶管应卷成圈,固定在相应的部件上,弯 曲不要过大,所有外露孔要包裹或加帽罩,防止脏物进 入元件和胶管内。拆下的各紧固件和连接件应带在相应 的零部件上,以免丢失或混淆。 ? 5.4解体后的各部应牢固地固定在运输设备上(内), 运输过程中应避免各部件碰撞和跌落。 18 钻机钻孔操作 6.1安装钻杆和钻头 ? 动力头退至机架后端,打开液压卡盘和液压夹持器,将钻杆旋接 并在主轴内,当钻杆前端外螺纹通过夹持器后,将水辫、钻头旋 接在钻杆上。 6.2开孔操作:修平开孔处的煤岩,使钻头接触平稳。打开供水阀门给 冷却器和水辫供水,动力头慢转,并徐徐推进,钻进一定深度且 钻机、钻具运转平稳后,方可用正常旋转和进给速度钻进。 6.3加接钻杆 ? 1)钻机钻进到机架后端时停止推进,关闭水辫供水阀门。 ? 2)卸下水辫, ? 3)根据动力头后面空间大小,在动力头后面加接1根或几根钻杆。 4)水辫旋接在钻杆;, ? 5)夹持器夹紧钻杆,松开卡盘,将动力头正常后退或快速后退至 机架后端,停止后退。 ? 6)卡盘夹紧钻杆,松开夹持器,打开水辫供水阀门,待水从钻孔 中流出后,钻机正常钻进。 19 6.4拆卸钻杆 1)拆卸钻杆时,关闭水辫供水阀门,卸下水 辫。 2)动力头液压卡盘夹紧钻杆正转并后退, 3)当第二根钻杆外螺丝端至液压夹持器时停 止后退; 4)将液压夹持器夹紧钻杆,动力头反转并后 退,即可松开钻杆一端螺纹。 5)此后动力头正转并前进至夹紧第二根钻杆, 停止转动; 6)再按上面的操作即可卸下第二根、第三根 直至最后一根钻杆。 20 操作中的注意事项 7.1钻机在钻孔过程中,动力头禁止反转。只 有在拆卸钻杆时,液压夹持器夹紧钻杆后 才可反转。 ? 警告:钻机在钻孔过程中,动力头禁止反 转。 7.2注意各运动部件的温升情况。轴承、油泵、 马达、电动机等处的温度不得超过60,油 温不得超过50,否则应停机检查并加以处 理。 ? 警告:各运动部件的温度不得超过60, 油温不得超过50。 21 7.3观察各压力表所指示的压力,判断钻机是否过载。 出现过载现象应调节节流阀,降低推进速度,减 少负荷;当发现回油压力超过0.8MPa时,应停 机清洗或更换精过滤器滤芯。 7.4观察钻机在钻进过程中的运动状态,若发现有异 常声响、动力头振动过大、机架有摆动、立柱框 架有晃动,应停机检查并加以处理。 7.5各操作手把应按规定的记号和规定的程序操作。 换向不能过快,以免造成液压冲击,损坏机件。 7.6观察油箱的油位,当油位下降到标定位以下时, 应停机加油。 22 保养、维修 8.1钻机在使用期间,必须保持清洁、完好、功能齐 全、灵活可靠、进行日常维护和定期检修。 8.2交接班时,检查各操作手把是否灵活可靠、各压 力表指针是否能正确指示压力、各油管连接是 否完好、有无漏油现象、水辫是否漏水,发现 问题及时处理。 8.3钻机正常运转3个月后要对油质检查一次。若不 合格,应将油全部放出,并清洗油箱,注入新 的液压油。 8.4定期对运动件结合处、润滑点、外露的丝杆、导 轨、轴加注润滑油。 23 24 25 第三讲 运输与安装 一、钻场的安全设施和条件 1、根据钻孔设计(孔深、倾角、方向),合理选 择钻机类型,确定钻场规格。 ? 2、钻场修建后,应组织有关人员对施工场地规 格尺寸、支护情况、安全通路、供电供水情况检 查验收。 ? 3、为确保施工中的安全,施工人员对现场支护 情况需经常进行检查,发现问题及时处理后方可 开工。 ? 4、 在上山工作面或独头巷道探水时,应有安全 躲避硐室及安全撤离措施。 ? 5、 有照明及专用电话。采用局部通风机通风时, 钻场的动力设备应与风机实现风电闭锁。 26 ? 二、设备的安装 ? 1、安装场地平整、垫实。钻机、水泵、电机安 装稳固、各部件的螺丝加垫拧紧。 ? 2、各安全设施如防护罩、皮带栏杆、工作台安 全栏杆等要固定好,木板要无节、不腐朽、无断 裂。 ? 3、钻机立轴中心与孔位中心着力点成一直线、钻机必须用地脚螺丝固定或用压柱支撑牢固, 以免钻机移动。远距离操作按钮应安放在操作人 员使用方便的地方。 ? 5、启动开关放在干燥处,电缆吊挂整齐,现场 使用工具和管材码放整齐,钻场保持整洁。 27 ? 三、设备的拆卸与运输 ? 1、拆卸钻机必须按设备部件结构顺序进行, 禁止用大锤直接猛击,或盲目乱拆乱放。 ? 2、拆卸机械时,将易丢失易损坏的零件、 仪表、油管、键等妥善保管。并将机械上 的油眼堵严,各部位的螺丝放回原处拧紧。 28 ? 3、用矿车运送设备时先装重件、大件,后装 轻件、小件,车内用木板背好,防止损坏机 件。 ? 4、用架子车运送管材时,要装入1至2根超 过管材长度的木柱,与管材一起捆牢,装卸 车时要轻放,保护好管材两头的丝扣。 ? 5、平巷人力推车运输,每人只推一辆车,同 向推车距离,在轨道坡度小于或等于5‰时, 前后车的距离不应少于10m,坡度大于5‰时, 前后车的距离不应小于30m,坡度大于7‰时, 禁止人力推车。 29 ? 6、在斜巷运输时,先将上口清理好,下口要留 人警戒,行车不行人,行人不行车,所有参加运 输人员要熟知行车信号。 ? 7、使用绞车运输时,要持证上岗,遵守操作规 程,开车前要检查绞车性能,机械情况,闸带是 否灵活可靠,戗柱打的是否牢固。 ? 8、开动绞车时必须精神集中,注意观察绞车运 行情况,发现运行有阻力时立即停车,进行检查 处理,不准强行拉动。 ? 9、在运送钻机设备时,机件不准超出车的外缘 或超高,并用绳索绑牢,防止在中途卡住或掉下。 ? 10、在斜巷中装卸设备时,必须在下方打上支柱, 横上栏板,防止重件掉下,发生事故。 ? 11、当斜巷坡度超过20°用人力运输设备时,必 须用绳子拴牢、绳子的一端要固定在上眼口稳固 的棚梁上,以免下滑造成事故。 30 第四讲 钻进注意事项 ? 一、开钻前由技术人员向所有参加施工人员贯彻施工措施、施工人员应熟知钻探目的, 钻孔方向、倾角、深度、钻孔结构、预计见煤深度、地层情况及掌握安全施工措施等。 ? 二、检查各种专用工具、消耗材料是否齐全,钻头、钻杆是否合格够用。探放水孔要 备有堵孔用的孔口装置或木塞、排、输、放等设施,以防跑水、积水造成冲毁巷道或 堵人事故。 ? 三、检查机体各部位注油情况和油压钻机油路是否完好,油箱中油量要按规定加足。 ? 四、开钻孔前,技术人员必须亲临现场,依据设计,确定钻孔的位置、方位、角度、 深度以及钻孔数目。 ? 五、开动钻机、水泵进行试运转5~10分钟,检查运转稳固情况,发现异常立即停止 试运转。6up扑克之星手机版官网 ? 六、下钻具之前认真检查钻头钻具,不合格的不准使用。 ? 七、合理掌握冲洗液量,提高探放水效率。 ? 八、钻具下到距孔底1m处应缓慢下放并开泵慢速扫孔,待扫到孔底正常钻进后再给予 所需压力。 ? 九、根据不同岩层选用适用合金钻头钻进。 ? 十、钻进正常时,要保持孔底压力均匀,转数均匀,禁止无故提动钻具,随时注意孔 内变化,发现异常及时处理。 31 ? 十一、要经常保持孔底清洁,孔底有掉落合金时 必须捞净或磨灭,孔底岩粉积存不得超过0.5m。 ? 十二、拧卸钻头时要防止管钳咬伤合金或夹扁钻 头,下钻具时要扶正对好孔口,防止钻头与孔口 管碰撞损坏钻头。 ? 十三、合理掌握回次钻程,每次提钻后要检查钻 头的磨损情况。 ? 十四、在松软岩层用钻头钻进时,每钻进一段要 进行扫孔,防止孔壁出现螺旋结构及缩径现象, 防止出现卡埋钻事故。 ? 十五、钻进过程中根据岩性的不同合理调整钻压、 转速和给水量。 32 ? 十六、严格现场交接班制度,每班必须有班长以 上管理人员跟班,必须认真填写班报表,将施工 地点、钻孔类别、孔号、孔深、透水封孔情况、 出勤人员、施工日期及班次填写清楚。 ? 十七、钻进时操作人员不准离开钻机,并作到 “三看”、“二听”、“一及时”。即看扶把振 动和进尺速度、看水泵表及回水情况、看皮带及 水接头情况;听机器运转声、听孔内振动;发现 异常现象及时处理。 ? 十八、准确丈量下入孔内钻具及机上余尺,正 确计算钻孔深度,取芯钻进时掌握回次进尺,回 次进尺严禁超过岩芯管的长度,需要丈量机上余 尺时必须停车进行,以免钻杆回转伤人。 33 ? 十九、严格执行钻具检查制度,合理使用钻杆,做好“四 检查,三不下,两准备”。 ? (一)四检查 ? 1.开钻前检查,对所有的钻杆及接头进行检查,不合格的 要及时更换。 ? 2.重大事故处理后进行检查,将不合格者更换,调整部位 等。 ? 3.上、下钻具检查,每次上、下钻具要检查其磨损和弯曲 程度。 ? 4.加钻杆前进行钻具检查。 ? (二)三不下 ? 1.钻杆磨损超过规定的不下(50钻杆磨损超过3mm, 42 钻杆磨损超过2.5mm)。 ? 2.丝扣拧不紧不下。 ? 3.钻杆弯曲严重不下。 34 ? (三)两准备 ? 1.做好备用钻具的准备。 ? 2.上班为下一班做好生产准备。 ? 二十、导杆时立轴停止转动后方可松或紧卡盘上的顶丝, 待人员离开后方能开车转动。 ? 二十一、做好判层记录,当出现蹩泵等不利情况时应立即 停止钻进起钻。 ? 二十二、在钻进过程中,立轴上或后面的钻杆发生摇晃时, 禁止用手扶送水器和送水管,以免击伤。 ? 二十三、机上操作人员,应全神贯注,要站在手把翻转范 围之外,以免手把翻转伤人。 ? 二十四、上、下钻具时,前后要互相联系,密切配合好, 操作升降机要稳、准,严防墩杆、跑钻。在扩孔、扫孔、 扫脱落岩芯或钻进不正常时,均须由班长或熟练钻工操作, 新工人经过培训上岗操作钻机时,班长必须亲自在旁边进 行指导。 ? 二十五、钻具提出孔口后,应立即盖好孔口,并不准用手 试探或用眼观察管内残留岩芯。打高角度钻孔时起钻后禁 止观看孔内。以防残留岩芯脱落伤人。 35 ? 二十六、在机械运行时,不得进行部件的拆卸和 修理,禁止用手或脚直接制动机械的运转部位。 ? 二十七、每班要在下钻前检查钻机的固定螺丝和 机械的各部的轴、键、销、轮子是否牢固,机械 的外部运转部分的键、销不得突出在外以防伤人。6up扑克之星手机版官网! ? 二十八、在巷道内搬运长钻具时,要注意周围的 各种情况,防止碰坏丝扣或触电伤人等。 ? 二十九、正常钻进时如电器发生故障或停电,应 立即将钻具提起,提离孔底至安全地段。 ? 三十、平探孔或上探孔下钻杆时,要特别注意设 备运转情况。孔内遇有阻力时严禁强行拉动,防 止拉弯和折断钻具和损坏机件。 36 ? 三十一、打上探钻孔时,操作人员必须避 开钻孔内钻杆活动方向,防止钻杆拆断后 冲出钻孔外伤人,为防止水喷出,操作人 员要背向钻孔方向。 37 第五讲 孔口装置 探放有承压水钻孔应安设孔口安全装置。孔口安全装置由孔口管、泄 水测压三通、孔口水门和钻杆逆止阀等组成。 一、孔口管安设要求 ? 1、孔口管的安装与固定: ? (1)开孔孔径应大于孔口管直径1~2级,钻至设计深度,将孔内冲 洗干净。 ? (2)下入地下套管,钻孔的深度要大于套管的长度; ? (3)注浆使孔口管与孔壁间充满水泥浆。 ? (4)待孔口管周围水泥浆凝固72h后扫孔至孔底。 ? (5)扫孔后对孔口管进行耐压试验。试验压力为预计水压1.5倍并稳 定30min,孔口管不松动、周围不漏水时为合格,否则重新再注浆固 管打压,再做耐压试验直至合格。 ? (6)节理裂隙发育,岩石松软或破碎,无条件另选放水地点时,应 注浆加固后,再安设孔口管。 38 ? 2、必须在孔口管上安装高压闸阀后方可继 续钻进。 ? 3、 需要收集放水时的水量、水压等资料 时,应在孔口管上安装水压表、汇水短管 等。 ? 4、 对水压高于1 MPa且水量较大的积水或 强含水层进行探放水时,孔口应安设防喷 逆止阀。 39 示例 (1)开孔。开孔前要重新标定钻机定轴方位和倾 角,然后用Φ42mm钻杆,接Φ130mm钻头开孔。 钻进至10.3m时停钻,准备下套管。 ? (2)注浆固套管。将Φ110mm长10m套管前方 接Φ110mm锯齿钻头,边回转边下入孔内,在下 入最后3m套管时要缠上海带,在制浆容器内制好 水泥浆,要求水泥浆的水灰比为1:1.2,容重 1.6t/m3,然后用注浆泵将水泥浆压入套管内,当 水泥浆由套管外环间隙返浆到孔口时,停止注浆, 用碎布,捣实。停1h后再补注1次。 40 ? (3)测压。固管水泥养护24h后,用 Φ89mm钻头将套管内水泥柱扫清,套管外 口接测压装置测水压,直到套管内水压达 到0.5MPa时停止测压。 ? 如测压时压力值未到0.5MPa而套管外即漏 水,需采取注浆加固补救措施。 41 42 《煤矿防治水规定》 ? 第九十六条 在安装钻机进行探水前,应当符合下列规定: ? (一)加强钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和 拦板; ? (二)清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与 探放水量相适应的排水设备; ? (三)在打钻地点或其附近安设专用电话; ? (四)依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。负 责探放水工作的人员亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和 钻孔数量; ? (五)在预计水压大于0.1 MPa的地点探水时,预先固结套管。套管 口安装闸阀,套管深度在探放水设计中规定。预先开掘安全躲避硐, 制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使每个作业人员了解和掌握; ? (六)钻孔内水压大于1.5 MPa时,采用反压和有防喷装置的方法钻 进,并制定防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。 43 ? 第九十七条 探水钻孔除兼作堵水或者疏水用的钻 孔外,终孔孔径一般不得大于75 mm。 ? 第九十八条 探水钻孔超前距离和止水套管长度, 应当符合下列规定: ? (一)探放老空积水的超前钻距,根据水压、煤 (岩)层厚度和强度及安全措施等情况确定,但 最小水平钻距不得小于30 m,止水套管长度不得 小于10 m; ? (二)沿岩层探放含水层、断层和陷落柱等含水 体时,按表5-1确定探水钻孔超前距离和止水套 管长度。 44 ? 表5—1 岩层中探水钻孔超前钻距和止水套管长 度 ? 水压(MPa)钻孔超前钻距(m)止水套管长 (m) <1.0 >10 >5 1.0-2.0 >15 >10 2.0-3.0 >20 >15 >3.0 >25 >20 45 第六讲 事故的预防及处理 ? 一、预防事故措施 ? 1、孔内发生异常情况,应提动钻具,进行扫孔,禁止使用快速或加 大压力,待异状消除后再行钻进。 ? 2、孔内出现坍塌掉块或孔壁收缩,提动钻具有阻力时,应边提边扫 孔,严禁强行提拉,以免提断钻具或损坏提升设备。在不影响钻孔质 量的前提下,可以使用肋骨钻头钻进。 ? 3、在卡取岩芯之前,应很好的冲洗孔内岩粉,并应尽量缩小停送水 时间,以免发生卡埋钻事故。 ? 4、使用取煤器取煤芯时,严禁干钻,以免发生烧钻事故。 ? 5、在膨胀易坍、掉块层段下部及深孔中进行冲孔时,必须经常提动 钻具。当冲洗液停止循环时,立即将钻具提升到孔内安全地段。如果 停止时间较长,必须提出孔外 。 46 ? 6、下探孔用清水钻进时,须使用取粉管。并在提升钻具 前进行冲孔,以防因岩粉过多发生埋钻事故。 ? 7、防止油和水流入升降机闸带内,以免发生事故。 ? 8、为防止孔内坍塌掉块,使用泥浆钻进时,必须坚持三 勤(勤调正、勤捞砂、勤清理沉淀池及水箱),两及时 (及时测定泥浆粘度、及时更换)的泥浆管理制度,以保 证泥浆质量达到保护孔壁的目的。 ? 9、无水泵钻进时,在投球前应先停泵串动钻具,孔内无 阻力时再投球钻进。 ? 10、套管下入后,外露的一端要固定牢固。下探钻孔严 密封闭套管外间隙,防止岩粉流入。 47 事故的处理 ? 1、孔内发生事故,必须先丈量机上残尺,详细分析孔内情况,制定措施, 统一处理方法。严防事故复杂化,或发生其它的事故。 ? 2、处理事故过程中,必须做到:“三清、两慎、一勤”。 ? 三清: ? (一)事故的情况要清。 ? (二)事故的深度要清。 ? (三)事故部位孔壁的情况要清。 ? 两慎: ? (一)慎重决定事故的处理方法。 ? (二)慎重选择打捞工具。 ? 一勤:勤召开三班联系会,分析事故的实际变化情况,统一处理方法。 ? 3、孔内发生事故和处理情况要详细记录,做好交接班工作。 ? 4、下入孔内的打捞工具要认真进行检查,并将其规格详细填写在原始记录 内。 ? 5、在处理事故中,应由机、班长和熟练钻工负责操作。 48 第七讲 封 孔 ? 一、钻孔完成后,根据地质和工程部门要求进行封孔。 ? 二、钻孔封闭前,应先进行洗孔(清水除外),根据孔壁 情况也可使用18~19秒稀泥浆冲孔。 ? 三、灌注泥浆必须将钻具下到距应封孔段底部3~5m处, 随着灌浆逐渐提升钻具,但钻具不得提出浆面,严禁采用 自孔口向孔内倒灰浆的方法封孔。 ? 四、封孔水泥标号要高,一般为425#水泥,过期、受潮 结块的不准使用。 ? 五、封闭终了要及时用清水洗泵,以保护泵体 ? 六、水泥浆灌注完毕应在封闭孔段提取浆样。如封闭深度 和数量不符合设计要求时应进行补封。 ? 七、封孔记录应有带班长签字,交技术部保存使用。 49 4 钻机结构简介 50 ZDY-1200 51 52 53 4.2操纵台 54 55 56 第八讲 BFK 型煤矿用封孔泵及封孔 方法 ? 一 、概述 ? BFK 型封孔泵是专为煤矿井下各种类型钻孔研制的封孔设备,其最 大的特点在于: ? ① 封孔能力强:对水平钻孔的最大封孔长度可达20m,对垂直上向 钻孔的最大封孔长度可达15m; ? ② 同时具有搅拌、输送高稠度浆料的特点:对于水泥浆,其水灰比 达到:矿渣水泥,水泥:水=1:0.32;硅酸盐水泥,水泥:水=1: 0.4; ? ③ 无需对待封钻孔段进行扩孔和把送浆管送到待封钻孔的底部,只 需把送浆管在待封钻孔的孔口作适当的固定和封堵即可; ? ④ 由于具有上述特点,大大简化了封孔工艺,降低了封孔作业的劳 动强度; ? ⑤ 高稠度水泥浆具有的基本不收缩性,对任何钻孔都能确保封孔的 严密性,提高钻孔的封孔质量。 57 ? B F K---------10/2.4 ? 封孔 ∣→流量和压力 ?泵 58 二、结构特征与工作原理 ? 1.主要结构 ? BFK 型封孔泵主要由防爆电动机、安全离 合器、变速系统、搅拌机、操作离合器、 送浆泵及机座组成,如图1 所示 59 ?(1)电磁起动器 (2)防爆电动机(3)联轴器(4)变速系统 (5)搅拌器 (6)操作离合器(7)离合器操作手柄 ?(9)机座 (10)送浆泵 60 二 、结构特征与工作原理 ? 2.工作原理 ? ① 对浆体的搅拌 ? 当防爆电动机处于运转状态时,变速传动系统通 过安全离合器驱动搅拌机活动叶片旋转,使得对 按水灰比要求加入到搅拌机内的混合物进行不断 的掺和,直到混合均匀,实现对浆体的搅拌。 ? 在对浆体的搅拌过程中,离合器在操作手柄的控 制下处于脱开状态,送浆泵不运转。 61 ? ② 对浆体的输送 ? 在浆体搅拌均匀后,操作离合器的手柄使 离合器处于接合状态,此时,变速系统通 过离合器的作用驱动送浆泵转动,送浆泵 在转动过程中的抽吸负压将搅拌机内混合 均匀的浆体通过连接管吸入送浆泵体内, 经加压后从泵的出口输出,完成对浆体的 输送。在送浆泵运转过程中,搅拌机一直 处于旋转工作状态。 62 参数值 ? ① 工作压力 1.2 MPa ,2.4Mpza ? ② 工作流量 8—10 l/min,8—10 l/min ? ③ 工作电压 380V /660V ? ④ 电动机型号:YBK2-100L2-4 ? ⑤ 防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志ExdI ? ⑥ 电动机功率 3 Kw,4KW ? ⑦ 搅拌机净容积 30 L ? ⑧ 外型尺寸 1450 ×400× 800 (mm×mm×mm), ? 2120 ×400× 800 (mm×mm×mm) ? ⑨ 质量 240 Kg, 280KG 63 ? 三、调试 ? 1 杂物清除 ? 开机前应清除干净搅拌机内可能存在的 杂物,并取下送浆泵上的清洗螺堵,用清 水对搅拌机进行清洗。清洗后,重新上好 清洗螺堵,向搅拌机内注入适量清水。 64 ? 2 送浆泵运转方向确定 ? 接好电源之后用清水进行运转试验,开 启电动机之后,向上拉离合器操作手柄使 离合器处于接合状态,送浆泵开始转动, 送浆泵出口能泵出清水,则电动机的转动 方向满足送浆泵工作要求; 65 四、开机前的准备 ? 1 开机前的准备 ? 开机前应清除干净搅拌机内可能存在的杂物,并取下 送浆泵上的清洗螺堵,用清水对搅拌机进行清洗。清洗后, 重新上好清洗螺堵,向搅拌机内注入适量清水。 ? 2水泥稠浆的搅拌 ? 将按水灰比准备好的清水倒入搅拌机内,操作矿用隔 爆型电磁起动器的按钮,开启防爆电动机,在搅拌机处于 正常运转状态下逐渐加入水泥,待前次加入搅拌机内的水 泥分散后,再继续加入水泥;加入水泥时应避免将纸片等 杂物混入搅拌机内,水泥稠浆的搅拌时间应不小10min。 66 ? 五、封孔操作方法 ? 1 封孔系统的构成 ? (1)注浆封孔泵、 (2)钻孔、 (3)注 浆管组成,如图所示。 67 ? 2 封孔操作 ? 上拉离合器操作手柄使离合器处于接合状态,此时送 浆泵开始工作,搅拌机内的水泥稠浆被吸入送浆泵,经加 压后由注浆管注入待封钻孔封孔段内。 ? ① 操作离合器的接合与断开无需停机; ? ② 在通过手柄操作离合器的过程中,上拉或下压手柄要 求有力、迅速,使离合器一次完全接合或断开,避免使离 合器工作于未完全接合或断开状态造成离合器啮合齿在短 时间内由于相互磨损而破坏; ? ③ 在上拉手柄迫使离合器接合时,若一次未能成功,应 用力再拉,或迅速下压手柄,重新操作; ? ④ 离合器处于接合状态时,必须保持操作手柄处于向上 拉紧状态。 68 ? 3 封孔长度的控制 ? ① 对于水平钻孔、俯斜钻孔,以待封钻孔内水泥 稠浆压力上升,而且待封钻孔孔口有水泥稠浆溢 出或孔口封堵棉纱被推出钻孔外时,封孔长度即 达到设计封孔长度,此时应徐徐将注浆管拔出钻 孔,下压离合器操作手柄使其处于脱开状态。 ? ② 对于仰孔,则应采用严格控制注入待封钻孔内 水泥稠浆的数量来保证封孔长度,避免待封钻。 69 ? 六、注浆封孔泵的维护与保养 ? 1严防杂物通过搅拌机进入送浆泵,造成送浆泵泵体损坏; ? 2每次使用完毕对整机进行清洗,严防水泥浆积于搅拌器、 送浆泵内造成机体损坏; ? 1)拧下送浆泵清洗螺堵,用水清洗干净搅拌机及连接管; ? 2)重新拧紧送浆泵清洗螺堵,向搅拌机内注入清水, 开启电动机,上拉离合器操作手柄使其处于接合状态,直 至送浆泵出口水流成清洁状态为止; ? 3每次使用完毕之后,将封孔泵表面的水泥浆和水泥灰清 洗干净。 70 ? ? 七、.注浆封孔泵的安全注意事项 ? 1严禁送浆泵空运转。 ? 2清洗过程中严禁用硬物清洗送浆泵螺堵孔口,防止损坏橡胶密封套。 ? 3对于连续进行多个钻孔的封孔作业,须进行水泥浆的多次搅拌时, 将停留于泵体及注浆管内的干稠水泥浆排出,防止在短时间内凝结造 成堵塞。具体操作为:向搅拌机内注入清水进行搅拌,将泵体及注浆 管内的干稠水泥浆用清水或稀浆置换。 ? 4注浆封孔过程中应将送浆泵清洗螺堵拧紧,防止漏气造成送浆泵达 不到额定负压,送浆泵对搅拌机内水泥稠浆的抽吸能力下降,或吸不 进浆。 ? 5冬天由于气温降低导致送浆泵不能启动时,应取下离合器保护罩, 利用离合器上的四个孔强行转动送浆泵数转,然后再启动。 ? 6在联轴器和操作离合器保护罩没有安好的情况下,严禁启动泵; ? 7在没有检查电器漏电情况下,严禁启动泵。 71 实操题 1.叙述加接钻杆和拆卸钻杆的步骤。 答:1).加接钻杆 ? ①钻机钻进到机架后端时停止推进,关闭水辫供水阀门; ? ②卸下水辫; ? ③根据动力头后面空间大小,在动力头后面加接1根或几根钻杆; ? ④水辫旋接在钻杆; ? ⑤夹持器夹紧钻杆,松开卡盘,将动力头正常后退或快速后退至机架后端,停止后退; ? ⑥ 卡盘夹紧钻杆,松开夹持器,打开水辫供水阀门,待水从钻孔中流出后,钻机正常 钻进。 2)拆卸钻杆 ①拆卸钻杆时,关闭水辫供水阀门,卸下水辫; ②动力头液压卡盘夹紧钻杆正转并后退; ③当第二根钻杆外螺丝端至液压夹持器时停止后退; ④将液压夹持器夹紧钻杆,动力头反转并后退,即可松开钻杆一端螺纹。 ⑤此后动力头正转并前进至夹紧第二根钻杆,停止转动; ⑥再按上面的操作即可卸下第二根、第三根直至最后一根钻杆。 72 2.封孔操作方法 答:1) 对浆体的搅拌 ? 当防爆电动机处于运转状态时,变速传动系统通过安全离合器驱动搅拌机活动叶片旋 转,使得对按水灰比要求加入到搅拌机内的混合物进行不断的掺和,直到混合均匀, 实现对浆体的搅拌。 ? 在对浆体的搅拌过程中,离合器在操作手柄的控制下处于脱开状态,送浆泵不运转。 ? 2) 封孔操作 ? 上拉离合器操作手柄使离合器处于接合状态,此时送浆泵开始工作,搅拌机内的水 泥稠浆被吸入送浆泵,经加压后由注浆管注入待封钻孔封孔段内。 ? ① 操作离合器的接合与断开无需停机; ? ② 在通过手柄操作离合器的过程中,上拉或下压手柄要求有力、迅速,使离合器一次 完全接合或断开,避免使离合器工作于未完全接合或断开状态造成离合器啮合齿在短 时间内由于相互磨损而破坏; ? ③ 在上拉手柄迫使离合器接合时,若一次未能成功,应用力再拉,或迅速下压手柄, 重新操作; ? ④ 离合器处于接合状态时,必须保持操作手柄处于向上拉紧状态。 73 74

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