高瓦斯突出矿井对打钻防喷系统装置的技术研究与应用 摘 要：煤炭资源是社会和经济发展的重要物质和基础，开采煤炭资源分为露天和井工开采，井工开采煤炭，煤与瓦斯共生是，打钻抽采是有效治理瓦斯的主要
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，而井下施工钻孔过程中一旦发生喷孔，将产生大量的煤（岩）渣和涌出大量的瓦斯，导致井下施工钻孔人员的安全受到威胁，严重制约了煤矿的安全生产。针对频频发生的钻孔喷孔造成瓦斯超限现象，下面将对金佳矿打钻过程中防喷系统装置的技术研究与应用进行分析，并提出了具体的措施，以期能够为相关人员提供参考。Keys：矿井；打钻；防喷孔；装置设计；应用前 言：瓦斯治理采取最主要的措施就是通过打孔施工进行解决，如发生喷孔则会涌出大量的煤渣和瓦斯，且大部分喷孔会持续非常久，如情况持续未能改善，则可能造成超限事故，影响矿井巷道的安全。因此，必须针对钻孔施工中的防喷孔装置进行研究，改进集渣、集气装置，实现气、渣分离，杜绝煤（岩）渣进入抽采管路、涌出的瓦斯涌入巷道空间，以此进一步减少瓦斯超限事故、保障钻孔施工人员安全可以按时完成矿井抽采任务，提高生产建设的安全性和稳定性。1打钻过程中防喷孔的装置概述金佳矿改进前以单个简易铁桶作为集渣装置，因其容量小且无任何内置隔离网，施工钻孔时集渣、集气效果不明显，达不到防喷装置的效果，大量瓦斯会涌入巷道空间，轻则局部瓦斯超限，重则大面积瓦斯超限，严重威胁职工生命安全。后续对打钻过程中防喷孔的装置进行了相关优化，内部设置孔口防喷孔、透明软管、1级滤渣网、2级渣集渣装置、3级渣集渣装置、蝶阀等，将已安装好的抽采管路与蝶阀连接，加入内置1级滤渣网后两头使用相应堵板进行密封，放入已扩好的孔内并在钢管旁进行封孔，通过透明软管与孔口防喷孔装置进行连接，提高了实际应用中的整体效果[1]。合理应用该防喷孔装置，能够有效解决打钻过程中煤（岩）渣及涌出瓦斯，且煤（岩）渣则堆积在集渣装置中方便除渣工作，解决了打钻过程中或发生喷孔时产生的煤（岩）渣及涌出瓦斯危害问题，使煤（岩）渣集中堆积在集渣装置中方便工作人员处理。管路连接易漏气，需反复清理集渣装置，避免抽采管路堵塞提高后期处理煤（岩）渣的成本和劳动强度。同时，金佳矿改为三节有内置过滤网的20吋管，解决了煤（岩）渣进入抽采管路反复清理集渣装置的问题，不仅杜绝了漏气及大量瓦斯涌入巷道空间，且降低了人力资源的应用需求，强化了整体经济效益，为后续生产工作的奠定了坚实基础。2打钻过程中防喷孔的装置要求金佳矿是煤与瓦斯突出矿井，如控制不当可能造成风流瓦斯超限，现场施工人员没有安全保证，严重制约了人员的正常施工和设备的正常运行。6000型钻机本身虽然设置了防喷孔装置，但由于整体结构较为简陋，在打钻时不能有效防止喷孔，钻孔返出的水容易被抽到瓦斯管里，出现问题后只能停止打钻来处理瓦斯。为了解决上述问题，盘江股份公司进行多次改进，通过设计扩大了集渣装置的容量，有效的解决了打钻过程中集渣效果不明显、需反复清理集渣装置的问题，为煤矿生产创造了可观的经济效益，避免影响抽采速度和钻机进尺[2]。在打钻时相关人员离钻孔只有3~5m远，如发生事故不仅钻机无法正常施工，且可能会造成严重的人员伤亡，金佳矿总
工程
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师为了能够避免在抽采负压后出现异常，因大量瓦斯涌进巷道造成超限报警，为此研制钻机防喷孔装置，积极攻克各类技术难关，对装置中的开孔、连接、集渣器进行了优化，安设防喷孔装置后，有效防止了煤（岩）渣进入抽采管路的情况，优化各级渣分类堆积，孔内喷出的瓦斯及煤粉流入防喷孔装置内，煤渣由集渣器分流到排渣装置，后续通过抽采软管进入防喷装置进行抽放。同时，由于钻孔相对密封，在瓦斯经过缓冲和分离后，可以有效抑制孔内喷出的瓦斯、煤渣进入巷道，防止煤粉进入巷道内造成瓦斯超限，待喷孔稳定后按要求清除煤粉，最终满足防喷孔应用的实际效果，彻底解决煤矿施工中的安全隐患问题，为后续生产提供基础保障。3打钻过程中防喷孔的装置细化分析防喷装置解决了打钻过程中识别煤（岩），采用管径更大的透明软管，方便打钻人员
记录
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打钻过程中的见煤岩情况；在孔口防喷孔装置中加入了轴承，有效的解决了因使用防喷孔装置而带来的不必要的损耗；在集渣装置安设瓦斯传感器、一氧化碳传感器及温度传感器实时监测喷孔期间集渣装置气体成分及是否出现高温情况。保证最初处理符合煤矿开采的实际需求，提高工作效率、优化了工作环境。由钢管（2）、孔口防喷孔装置（3）、透明软管（4）、1级集渣装置（5）、1级渣除渣口（6）、内置1级滤渣网（7）、2级集渣装置（8）、2级渣除渣口（9）、内置2级滤渣网（10）、3级渣集渣装置（11）、3级渣除渣口（12）、内置3级渣滤渣网（13）、瓦斯传感器和一氧化碳探头传感器（14）、蝶阀（15）、已安装好的抽采管路（16）构成。图1.改进后孔口防喷孔装置与集渣装置的连接管工艺结束语：新型打钻防喷装置可以解决瓦斯安全问题，消除喷孔造成瓦斯超限的负面影响，保证抽采管路不积渣，煤渣不进入瓦斯抽采泵等特点，现如今已经得到了一致认可，在矿及公司推广使用。Reference：[1]龚大银,张振彬.新型防喷孔装置在古城煤矿的研究与应用[J].煤炭与化工,2019,42(3):100-102.[2]管志强,张洪峰.探放水钻孔专用防喷装置优化改进研究[J].机械管理开发,2020,35(10):160-161,176.[3]尹红球,赵鹏涛,陈滔,等.便捷式防喷孔装置的研制及应用[J].煤炭技术,2020,39(10):163-164. -全文完-
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