取岩芯钻探措施

《取岩芯钻探安全技术措施》第3页共6页91303面钻孔取岩芯安全技术措施一、概况为了解决采煤工作面顶板不易垮落问题，我矿计划采用水力压裂强制顶板技术对采煤工作面进行顶板预裂，为满足工程设计要求完成岩石力学试验，需在91303工作面两顺槽内对顶板岩石进行取样。91303工作面位于井田9号煤盘区西南部，西部、南部边紧邻矿界，东部紧邻9101工作面，北部为回风立井，工作面为南北向布置，采用单进单回两巷布置方式，煤层平均厚度为1.69米，属中厚煤层，底板厚为0.7m-1m左右的石灰岩，顶板为厚3.25m左右的泥岩（局部常相变为石灰岩）。巷道参数：91303进风顺槽（91205巷）巷宽3.6米、高2.3米，为原9101进风顺槽，91303回风顺槽（91206巷）巷宽4.5米、巷高2.3米，91303切眼巷宽6米、巷高2.0米。二、取芯钻孔设计㈠、钻孔取芯位置根据项目研究需要，现场取样地点为：91206巷和91205巷各选取1个取样点。距91303工作面停采线50m左右的位置。钻孔具体位置可根据现场顶板完好、裂隙发育等实际情况做出适当调整。㈡、单孔设计1、取芯孔角度：水平向上45°，方位180°；2、取芯深度（垂直）：25m；3、岩芯直径：100mm；4、钻头直径：112mm；5、钻杆规格：50mm×1000mm；6、取芯套管规格：108mm×600mm；㈢、取样要求1、利用取芯钻头和取芯管进行钻取岩芯，取芯直径100mm，取芯完整段长度大于100mm为有效段。2、将长度大于100mm的岩芯用保鲜膜密封严实，并依次编号，注明岩样名称、距钻孔口位置。同时做好岩样的描述和记录工作，轻拿轻放，尽量保持岩样原有结构状态。3、将包装好的岩芯依次装入木箱子，并用棉纱等柔软物填塞，防止运输途中损坏。㈣、封孔由探放水队用水泥和黄沙对钻孔进行封堵，再用木楔打入孔口将孔口封堵严实。三、取芯钻孔设备选型及材料准备本次钻孔取芯计划选用ZLY537型液压钻机，电机功率：11KW；地质钻杆：φ50mm，每根长度1000mm；取芯钻头：φ112mm；取芯套管：φ108mm；单体柱4根，开关及其电缆，管钳、手拉葫芦、起吊环等。钻探设备配备表名称型号数量备注主电缆25mm2x260m1根开关120开关1台开关80开关3台钻机ZLY5371台钻杆φ50mmx1000mm36根四、施工组织施工作业由地测防治水部下属探放水队和综掘队共同完成，安全技术措施由探放水队根据现场实际情况具体编制。探放水队设队长一名，探水工9名，分两班作业，每班4人作业，人员不足时由综掘队安排，每班派一名安检工和一名瓦检工现场跟班，每班设班长一名，作为现场安全负责人对当班施工现场安全负责。钻探施工负责人：安全负责人：协助单位：综掘队五、风险辨识1、搬运钻机过程中，设备歪倒砸伤人员、设备受损。2、钻机立柱未使用防倒措施，砸伤人员。3、打钻过程中，有毒有害气体异常涌出，造成人员中毒。4、钻孔内异常涌水，造成巷道积水。5、风管接头使用铁丝连接，未用专用U型卡，接口脱落造成人员受伤。6、打钻地点无排水系统，造成巷道低洼积水。7、钻机转动部位无护罩或护罩损坏，衣物卷入设备内造成人员受伤。8、拆卸钻杆时，人员正对钻杆站立，钻杆滑落砸伤人员。六、钻孔施工安全技术措施㈠、钻机搬运、安装、固定措施1、钻机搬运采用人力搬运，为防止重量过大造成安全事故，搬运前应将钻机拆解，分部搬运，不得进行整体搬运。2、搬运时应2人以上进行抬运，抬起时注意配合，防止跌落砸伤人员，下放时也要相互配合平稳落底，防止砸伤人员和损坏设备。3、钻杆搬运时人员之间相互不能距离太近，防止碰伤，钻杆要保护好接口、丝头、防止损坏，到现场后应码放整齐，方向一致。4、立柱安装前应将底板上的浮煤清理干净，不能架设在浮煤浮矸上，底部应垫道木防止溜滑，应选择在顶底板平整的地方架设，顶部应挂防倒钩，防止立柱歪倒。5、液压柱支设应与顶底板垂直，支设后应加压确保牢靠，并采取防倒措施，用铁丝将柱头固定在顶板的金属网片或钢带上。6、机架安设时应根据钻探设计调整好方位和倾角角度，固定螺丝要锁紧。7、风管、水管必须连接牢靠，连接主机处的风管应加设铁链防止脱落伤人。8、风水管路连接后应检查压力能否满足钻机要求，压力不足时应查找原因。9、风管连接处应加设润滑装置，添加润滑用油，防止损坏设备；水管连接处必须安装注水器，钻探时必须先开水后开钻，不得干打眼。10、钻机应安装在顶帮支护完好的地点，不得在空顶下支设钻机。11、钻场平台应清理干净，钻机底座应水平固定牢固。㈡、钻场要求1、清理巷道，挖好排水沟。2、施工地点必须保持通风良好；3、在施工地点附近30米范围内必须配备通讯电话。4、必须将巷道内浮煤及积水清理干净，方便钻机的安装和施工操作。5、必须有一趟三寸以上的铁质排水管，排水管路必须配备有不少于30米的排水用软管与水泵连接，在巷道低凹处安设1台2.2Kw水泵，并备用一台同型号的水泵。㈢、灾害处理措施1、任何人发现井下透水预兆或其他灾害时，必须立即向矿调度室汇报清灾害的情况，并根据灾害救援预案的要求，采取一切措施控制灾害的蔓延。2、现场带班人员、安检员、班组长、跟班干部拥有将所有受水害威胁地点的作业人员撤至安全地点的权力。3、人员必须佩带自救器并能熟练使用，熟悉避灾路线与自救设施，确保意外情况下的个人安全防护。发生事故后，应按照避灾路线组织人员有序撤退至安全地点或井上。㈣、防治顶板事故安全技术措施⑴人员不得在空顶或支护不完好的地段作业。⑵人员作业前执行敲帮问顶，只准在找净顶帮活块、支护完好的情况下方可作业。㈤、钻孔取芯安全技术措施1、开钻前⑴、必须将钻机安装稳固，固定前，应将巷道底板清至硬底。⑵、施工前，必须认真填写开工牌板。⑶、施工前由测量工负责现场钻孔具体位置及角度的标定。⑷、施工期间，瓦检员除进行正常的钻场瓦斯检查外，施工人员要在距离孔口下风侧300-500mm处悬挂便携瓦斯检查仪、H2S便携仪和CO便携仪实时检测CH4、H2S、CO浓度，当CH4浓度达到0.8﹪、H2S浓度达到6.6ppm、CO浓度达到24ppm时，停止作业，撤出人员，汇报调度室，采取措施，进行处理。⑸、在采掘工作面回风流钻探时，在其上风测5m范围内安设一台甲烷传感器；同时在其下风侧10-15m处安设一台甲烷传感器，报警值为≥0.8%CH4，断电值为≥0.8%CH4，复电值＜0.8%CH4，断电范围：该钻机安设地点全部非本质安全型电气设备。⑹、依据设计，确定钻孔位置，使用坡度规测量钻孔角度。⑺、开工前，首先由安检员详细检查施工地点顶帮有无活矸及支护的完好情况，发现问题及时进行处理，待处理完毕确认安全后方可进行施工。2、钻探时⑴、钻进时，钻机后方严禁站人。操作人员也不能靠钻机太近，以免出现意外伤害。⑵、更换钻杆时，钻具接头部分要拧紧，避免钻杆脱落，严禁戴手套作业。⑶、操作人员必须将衣角、领口和袖口系好，避免发生意外事故。⑷、钻进过程中，要掌握好钻进深度，孔内压力要适当，避免损坏钻具；要注意钻孔回水，禁止干钻。⑸、发现煤岩松软、片帮、来压或孔中水压、水量突然增大，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，应立即向调度室与生产技术部汇报，以便采取措施进行处理。⑹、在施工中，遇见含水层、断层、陷落柱和积水区时，应立即停止钻进，确定方案后，再继续钻进。⑺、施工人员要对钻进深度和取芯情况作好详细记录。⑻、钻进中发现由钻孔内向外喷射有毒有害气体时，应立即停止工作，切断电源，将人员撤到新鲜风流中，立即向调度室汇报，及时采取措施进行处理。⑼、在探放水钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时，应当立即停止钻进，但不得拔出钻杆，立即向矿井调度室汇报，派人监测水情，发现情况危急，应当立即撤出所有受水威胁区域的人员到安全地点，然后采取安全措施，进行处理。3、钻机操作安全技术措施⑴、操作人员使用钻机前必须详细阅读钻机使用说明书，熟悉钻机操作规程。⑵、操作人员要3人以上，其中1人负责动力源，如有异常立即切断动力源，1人负责钻机操作并随时掌握钻机变化，如有异常立即停机。1人配合装卸钻杆和水管，安装钻杆时必须等钻机完全停止转动后，方可进行安装。当螺丝紧固及钻杆装好人员离开后，确认后方可启动钻机进行钻进，全体人员要听从班长指挥。⑶、操作人员随身衣服合身并束紧，以免缠上钻机的运动部件而对肢体造成损伤，操作时要精力集中。⑷、固定钻机必须要牢固可靠。每次开钻前要进行试运转检查。钻具在使用前必须严格仔细检查钻头、钻杆等，如有丝扣损坏、弯曲或管壁变薄超过规定者严禁使用。钻机严禁在无人看管的情况下运转。⑸、钻机启动前必须使推进压力处于零位，慢速转动，先供水待孔口回水后再启动钻机，逐渐加大推进压力，加速钻进，但钻具余尺较多时，严禁开快车，以免损坏钻具，威胁人身安全。⑹、所有现场人员要分工明确，加接或者拆卸钻杆时，操作钻机人员必须在侧面操作，不得正对孔口，禁止用身体接触钻机，钻具接头必须用力拧紧，在管钳未取开的情况下，严禁开车，以防伤人。拆卸钻具时严禁开倒车。⑺、钻机运转过程中有异常的响声、振动、发热及漏油情况，应立即停钻检查。⑻、钻进时现场所有人员都要注意衣服不要被转动部分缠住，避免发生危险。掌握好钻机供水情况，并派专人密切注视孔口水量的变化，发现孔口水量变小或无水，应立即停钻分析异常原因，确保岩粉排出，以防卡钻、烧钻、埋钻和磨损钻头。严格执行开钻先供水，停钻再停水。⑼、钻头推进压力不得过高，防止钻机电机超温，如卡钻或电机超温时应立即停钻降温（严禁电器部分用水降温），不得盲目操作，防止烧坏电机。⑽、钻机电机必须采取保护措施，不得淋水受潮。⑾、开钻前和钻进时，都必须牢记给钻机及时加油，以免磨损钻机和减低钻进速度，钻机运转时，如发现故障，供水不能中断。⑿、钻进速度很慢或过快时，应及时分析原因，应检查钻具或更换钻头，应控制速度，加大供水，防止埋钻。⒀、每次钻进出现异常时，应及时准确丈量余尺，计算孔深，以便准确查清具体位置及原因。七、避灾及救援若遇煤尘、瓦斯、火灾、透水事故时，现场人员要沉着冷静及时通知矿调度室，视情况进行自救，若灾情无法控制要按避灾路线撤至安全地点。避灾路线：91205巷：线路一：作业地点-→91205巷-→9号煤胶带巷-→煤仓上口-→