MT_T 957-2005 煤巷掘进工作面超前钻孔防突措施技术条件.pdf

I C S7 3 . 0 2 0 D2 6 备案号1 6 7 8 82 0 0 5 中华人民共和国煤炭行业标准 MT /T9 5 72 0 0 5 煤巷掘进工作面超前钻孔 防突措施技术条件 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n so fo u t b u r s tp r e v e n t i o nb ya d v a n c ed e g a s s i n gh o l e s i nc o a l r o a d w a yd r i v a g e f a c e 2 0 0 5 - 0 9 - 2 3发布2 0 0 6 - 0 2 - 0 1实施 国家发展和改革委员会发 布 目 次 前言 Ⅱ 1 范围1 2 定义1 3 防突原理1 4 钻孔设计1 5 钻孔施工2 6 施工装备3 7 钻孔验收和补救措施3 附录A 钻孔流量法测定超前钻孔有效排放半径的方法 4 附录B 超前钻孔施工记录表 5 Ⅰ 前 言 本标准以国家安全生产监督管理局、 国家煤矿安全监察局颁布的 煤矿安全规程 2 0 0 4年版 和中 华人民共和国原煤炭工业部制定的 防治煤与瓦斯突出细则 1 9 9 5年版 为依据, 综合考虑现场的使用 现状和发展趋势而制定的。 本标准的附录A为规范性附录, 附录B为资料性附录。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位 煤炭科学研究总院重庆分院。 本标准主要起草人 赵旭生、 李秋林、 邹银辉、 康建宁、 张庆华。 Ⅱ 煤巷掘进工作面超前钻孔 防突措施技术条件 1 范围 本标准规定了煤巷掘进工作面超前钻孔防突措施的设计、 施工、 装备和验收等。 本标准适用于具有突出危险性的煤巷掘进工作面超前钻孔防突措施。 2 定义 本标准采用下列定义。 超前钻孔 a d v a n c er e l e a s i n gd h l l i n g 在采掘前, 从工作面向前方煤体打一定数量的钻孔, 并保持一定的超前距, 达到消除或降低突出危 险的一种局部防突措施。 3 防突原理 在煤巷掘进工作面, 向前方煤体施工一系列超前钻孔, 起到卸压和瓦斯自然排放作用, 使前方煤体 的地应力和瓦斯压力减小, 达到消除或降低突出危险性的目的。 4 钻孔设计 4 . 1 设计文件的内容 超前钻孔防突措施必须有正规的措施设计, 防突措施设计应包括以下内容 图纸 超前钻孔布置平面图、 剖面图、 开孔位置图等, 并应在图上标明钻孔编号和有关尺寸; 参数表 包括钻孔编号、 开孔位置、 偏角或方位角、 倾角、 设计深度、 孔径等; 措施说明 包括设计的依据 排放半径、 控制范围等 、 技术要求、 注意事项、 施工安全措施和其 他需要说明的问题; 组织管理措施。 4 . 2 设计文件的管理 采用超前钻孔作为防突措施时, 每个突出危险工作面都必须进行正规的防突措施设计。设计文件 应按照下列程序进行管理 a 审批程序 包括超前钻孔设计文件在内的工作面防突措施, 应由矿井相关部门进行逐级审批或 会审, 签署审批意见, 并应有设计人、 审批人员和矿技术负责人等的签字; b 存档和执行 经过审批后的设计文件应交矿井档案室进行存档, 同时交措施执行部门执行、 交 监督部门进行监督; c 设计文件更改 由于煤层赋存条件改变等原因需要更改超前钻孔设计时, 只能由原设计部门进 行更改, 更改后的设计必须经过重新审批后, 进行存档和执行。 4 . 3 钻孔设计的原则 4 . 3 . 1 适用条件 超前钻孔适用于有突出危险性的煤层。 4 . 3 . 2 钻孔设计参数的确定 超前钻孔设计参数必须根据煤层的具体赋存参数确定, 当这些赋存参数发生变化时, 应及时调整超 前钻孔的设计参数。有关设计参数应符合以下要求 1 MT/T9 5 72 0 0 5 a 布孔位置 超前钻孔应尽量布置在煤层的软分层之中, 当软分层不明显或没有软分层时, 应布 置在相对较软的分层。在煤层层理紊乱或软分层较厚的工作面, 应增加钻孔排数和数量。一 排内的钻孔开孔位置应做到均匀布置, 两边的钻孔应在可以施工的条件下尽量靠近工作面 巷帮。 b 控制范围 超前钻孔的控制范围应根据煤层实际参数和突出危险性大小确定, 终孔位置一般应 控制到巷道断面轮廓线外24m, 必要时可控制到5m以外。超前钻孔根据实际情况可布置 成一排或多排。超前钻孔在控制范围内应均匀布置, 必要时增加一系列短钻孔, 保证煤层控制 范围的条带都得到有效控制 如图1所示 。 图1 超前钻孔布置示意图 c 钻孔间距 超前钻孔的孔底间距应根据钻孔有效排放半径确定, 有效排放半径必须经过实测确 定, 采用钻孔流量法测定时, 应按附录A规定的方法进行。超前钻孔数量根据钻孔控制范围和 钻孔间距确定。 d 钻孔直径 应尽量采用直径为ϕ6 01 2 0mm的钻孔, 在地质条件变化地带可以采用ϕ4 2mm 的钻孔。当采用直径大于ϕ1 2 0 mm的钻孔时, 必须采用专门的钻进设备和制定施工安全 措施。 e 钻孔超前距 钻孔超前于工作面的距离不得小于5m, 当第一次执行防突措施或工作面无措施 超前距时, 必须采用直径小于ϕ6 0mm的超前钻孔或其他防突措施在工作面形成至少5m的 安全屏障后, 方可进入正常的防突措施循环。 f 排放时间 施工完超前钻孔后, 应排放一定时间才能进行措施效果检验和其他作业, 排放时间应 根据实际情况考察后确定。 4 . 3 . 3 补充措施 施工完超前钻孔后, 必须对防突效果进行检验, 如果经检验措施无效, 必须补打钻孔或采取其他补 充措施。补充防突措施应有设计或在超前钻孔防突措施设计中提出要求。 4 . 3 . 4 施工安全措施 在超前钻孔设计中, 必须注明施工时的安全技术措施, 保证施工钻孔过程中的人员安全。 5 钻孔施工 5 . 1 必须严格按照超前钻孔设计参数进行施工。 5 . 2 施工超前钻孔前, 必须加强工作面支护, 打好迎面支架, 必要时 上山、 喷孔严重、 煤壁松软等 应在 贴帮支柱与工作面煤壁间用防护网、 木板、 竹笆等背好工作面, 以防止顶板岩石冒落和煤体垮落造成人 员伤亡或设备损坏等。 5 . 3 施工超前钻孔前, 应保证各项安全技术措施的落实。检查包括防止煤尘飞扬、 顶板管理、 电气防 2 MT/T9 5 72 0 0 5 爆、 抑制喷孔、 通风、 瓦斯检查、 保证巷道畅通、 安全防护等措施的落实。施工大直径超前钻孔时, 必须落 实包括使用专用钻进设备、 控制钻进速度、 防止瓦斯超限、 观察突出预兆、 瓦斯检查、 个体防护、 人员撤离 等安全措施的落实到位。 5 . 4 施工钻孔时, 应现场记录施工中的各种异常现象、 钻孔见岩情况、 钻孔实际施工参数、 施工时间、 施 工人员等 参见附录B , 上井后应将原始记录上报给防突部门。 5 . 5 施工中应密切观察突出预兆, 当出现突出预兆时, 人员必须尽快撤离到安全地点。 5 . 6 施工完钻孔后, 应将孔内煤粉尽量排出并检查各钻孔的孔口堵塞情况, 发现有堵孔现象时, 及时疏 通, 以保证钻孔的畅通。 6 施工装备 超前钻孔的施工, 可根据煤层和矿井装备等实际情况, 采用符合要求的钻机和与其配套的钻杆、 钻 头等设备, 并应定期检查电气设备的防爆性能。钻头、 钻杆等应有备用。采用风力排粉方式时, 应有配 套的安全装备和措施, 采用螺旋钻杆时, 应保证钻机参数和排粉方式的匹配。 7 钻孔验收和补救措施 7 . 1 矿井应该建立包括超前钻孔在内的防突措施验收、 抽查和奖惩制度。超前钻孔施工完成后, 必须 有专人对钻孔参数进行验收, 并签署验收单。在进行防突措施效果检验时, 可不定期地对超前钻孔进行 抽查, 抽查钻孔的开孔位置、 倾角、 偏角、 深度和孔数等参数。 7 . 2 施工完超前钻孔后, 必须根据实际施工参数绘制钻孔竣工图, 防突部门根据绘制的竣工图分析钻 孔布置情况, 如果实际施工情况与设计存在较大差异, 应在钻孔未控制地带补打超前钻孔, 使钻孔有效、 均匀控制工作面。 3 MT/T9 5 72 0 0 5 附 录 A 规范性附录 钻孔流量法测定超前钻孔有效排放半径的方法 A . 1 沿工作面软分层打35个相互平行的测量钻孔, 孔径为ϕ4 2 mm, 孔长57 m, 间距0 . 3 0 . 5m, 钻孔布置参见图A . 1。 A . 2 对各测量孔进行封孔, 封孔时应保证测量室长度为1m。 A . 3 钻孔密封后, 立刻测量钻孔瓦斯涌出量, 并每隔21 0m i n测定1次, 每一测量孔测定次数不得少 于5次。 A . 4 在距最边缘测量孔钻孔中心0 . 5m处, 打1个平行于测量孔的超前钻孔 直径是待考察超前钻孔 有效排放半径的钻孔直径 , 在打超前钻孔过程中, 记录钻孔长度、 时间和各测量孔的瓦斯涌出量变化。 A . 5 超前钻孔打完后, 每隔21 0m i n测定各测量孔的瓦斯涌出量。 A . 6 打完超前钻孔后测定2h。 A . 7 绘制出各测量孔的瓦斯涌出量变化图。 A . 8 如果连续3次测定测量孔的瓦斯涌出量都比打超前钻孔前增大1 0, 即表明该测量孔处于超前钻 孔的有效排放半径之内。符合本条文本项中上述的测量孔距超前钻孔的最远距离, 即为超前钻孔的有 效排放半径。 1 煤层; 2 超前钻孔; 3、4、5 测量孔。 图A . 1 钻孔布置方式 4 MT/T9 5 72 0 0 5 附 录 B 资料性附录 超前钻孔施工记录表 工作面名称 工作面位置 煤层厚度 倾 角 孔 号 钻孔施工参数 方位 倾角 开孔位置,m 距中线距腰线 孔深 m 孔径 mm 施工时间 打钻时动力 现象描述 备 注 1 2 3 4 5 6 7 8 施工人员 验收人员 5 MT/T9 5 72 0 0 5