石門揭煤鉆孔設(shè)計施工原則

石門揭煤鉆孔設(shè)計施工原則二、單一煤層石門揭煤孔設(shè)計

（一）鉆孔設(shè)計步驟設(shè)計前先設(shè)計地質(zhì)鉆孔對措施孔控制范圍內(nèi)的煤層賦存進行地質(zhì)控制,應(yīng)先分左、中、右設(shè)計施工三條地質(zhì)剖面,每條地質(zhì)剖面有效地質(zhì)探查孔不應(yīng)少于3個。每列地質(zhì)探查孔的方位應(yīng)盡可能保持相同。鉆孔設(shè)計原則（二）鉆孔方位確定一）依據(jù)探查結(jié)果分別繪左中右地質(zhì)剖面。二）依據(jù)法規(guī)要求，繪制措施孔控制上、下界線。鉆孔設(shè)計原則三）

根據(jù)左中右地質(zhì)剖面圖，繪制控制上、下限界線煤層的切面及投影平面圖。依據(jù)法規(guī)分別繪兩側(cè)措施孔控制范圍界線.鉆孔設(shè)計原則五）分別標(biāo)注措施孔控制邊界線與煤層頂板交點①、②、③、④特征點；特征點所圍成的范圍即為鉆孔控制范圍平面投影。注：若先揭開煤層底板，則特點應(yīng)為煤層底板的交點。鉆孔設(shè)計原則六）連線連接巷道迎頭頂排最左側(cè)鉆孔（1，1）與①號點，得直線Lz；連接巷道右?guī)豌@場頂排最右側(cè)鉆孔（1,x）與②號點，得直線Ly；連接巷道迎頭底排最左側(cè)鉆孔（1，Y）與③號點，得直線Lzd;連接巷道右?guī)豌@場底排最右側(cè)鉆孔（x，y）與④號點，得直線Lyd。鉆孔設(shè)計原則確定左右鉆場頂?shù)卓追轿环謩e測量Lz、Lzd、Ly、Lyd與巷道中軸線的夾角，Za、Za1、Ya、Ya1，可繪右圖。鉆孔設(shè)計原則七）確定頂、底排特征鉆孔方位

由圖可知，頂排最左側(cè)鉆孔與巷道中軸線的夾角則為Za，相鄰鉆夾角應(yīng)為Xz=Za/y;頂排最右側(cè)鉆孔與巷道中軸線的夾角則為ya，相鄰鉆孔夾角應(yīng)為Xy=Ya/y’。注：Za—頂排最左側(cè)鉆孔與巷道中軸線夾角，Xz—頂排左側(cè)相鄰鉆孔間夾角，y—左側(cè)設(shè)計鉆孔列數(shù)；Ya—頂排最右側(cè)鉆孔與巷道中軸線夾角，Xy—頂排右側(cè)相鄰鉆孔間夾角，y’—右側(cè)設(shè)計鉆孔列數(shù)。鉆孔設(shè)計原則八）其它孔方位確定底排鉆孔方位確定方法由圖可知，底排最左側(cè)鉆孔與巷道中軸線的夾角則為Za+Za1，相鄰鉆夾角應(yīng)為Xzd=(Za+Za1)/y;；底排最右側(cè)鉆孔與巷道中軸線的夾角則為ya+ya1，相鄰鉆孔夾角應(yīng)為Xyd=（Ya+ya1）/y’。注：Za1—頂排最左側(cè)鉆孔與底排最左側(cè)鉆孔夾角；Ya1—頂排最右側(cè)鉆孔與底排最右側(cè)鉆孔夾角。鉆孔設(shè)計原則從左向右第二列各孔方位確定（1,2）方位＝Za－Za/y；（2,2）方位＝（Za+Za1/y）－（Za+Za1/y）/y;（3,2）方位＝（Za+2×Za1/y）－（Za+2×Za1/y）/y;(4,2)方位=(Za+3×Za1/y)－（Za+3×Za1/y）/y;……….;(i,2)方位=[Za+(i-1)×Za1/y)]－（Za+(i-1)3×Za1/y）/y。鉆孔設(shè)計原則左側(cè)各排鉆孔方位確定最左列各孔方位確定：（1,1）方位＝Za（2,1）方位＝Za+Za1/y;(3,1)方位=Za+2×Za1/y;(4,1)Za+3×Za1/y;……….(i,1)方位=Za+(i-1)×Za1/y。注：i—鉆孔行（排）數(shù)鉆孔設(shè)計原則從左向右第三列各孔方位確定：（1,3）方位＝Za－2×Za/y；（2,3）方位＝（Za+Za1/y）－2×(Za+Za1/y）/y;（3,3）方位＝（Za+2×Za1/y）－2×(Za+2×Za1/y）/y;(4,3)方位=(Za+3×Za1/y)－2×(Za+3×Za1/y）/y;……….(i,3)方位=[Za+(i-1)×Za1/y)]－2×[Za+(i-1)×Za1/y）]/y。用同樣方法，可分別計算出各鉆方位。鉆孔設(shè)計原則綜合上式,經(jīng)推算整理,左側(cè)鉆孔方位可由下列公式求得：（i,n）方位（與巷道中線夾角）＝[Za+(i-1)×Za1/y]－(n-1)×[Za+(i-1)×Za1/y]/y。注：i—代表行數(shù)，自上而下遞增，n—代表列數(shù)，自左向右遞增。鉆孔設(shè)計原則右側(cè)各鉆孔方位確定最右列各孔方位確定：（1,y’）方位＝Y(jié)a;(2,y’)方位＝[Ya+Ya1/(i-1)];(3,y’)方位＝Y(jié)a+2×Ya1/(i-1);(4,y’)方位＝Y(jié)a+3×Ya1/(i-1);……..(i,y’)方位=Ya+(i-1)×Ya1/(i-1)。注：y’—右側(cè)鉆孔列數(shù)用同樣的方法，可推算出右側(cè)各鉆孔方位公式。也可利用上述方法，采用逐行圖解法計算法。鉆孔設(shè)計原則（三）鉆孔仰角、俯角的確定鉆孔間距，是指鉆孔在煤層中兩孔的最大軸線距離，絕不是孔底間距。根據(jù)地質(zhì)探查結(jié)果，分別繪制巷道中軸線方向、巷道兩側(cè)的剖面圖，先確定中軸線剖面方向鉆孔數(shù)、各孔的角度；再利用三角幾何分別計算兩側(cè)頂排最左、最右孔，底排最左、最右孔角度，再按照插入法，計算各孔的仰角、俯角。也可以采用圖解法分別確定各孔角度鉆孔設(shè)計原則（四）孔口斷面圖繪制要求孔口按照行列布置，命名也要按照行列命名。孔口間距應(yīng)保持相等，橫成行，豎成列。間距不得小于0-4m,抽放孔間距，要盡可能增大。為增大孔口間距和多臺鉆機平行作業(yè)提供條件，巷道兩側(cè)應(yīng)增加抽放或排放鉆場。鉆孔設(shè)計原則（五）多煤層層間距小于5m石門揭煤設(shè)計若相鄰煤層法線間距小于5m時，則應(yīng)先設(shè)計遠側(cè)煤層孔，后補充設(shè)計近側(cè)孔。鉆孔設(shè)計原則（三）鉆孔設(shè)計附表要求孔號按行列式進行編號，補孔也要按所在行列式位置編號并在其后加“補”作后綴（或者用b作后綴,若第二補孔，則用b2作后綴，------）。實現(xiàn)，由孔號知孔位。鉆孔施工流程鉆孔施工原則一、鉆機、鉆具選擇關(guān)鍵事項（一）要根據(jù)設(shè)計需要選擇相應(yīng)的鉆機，絕不能湊合。（二）強突出煤層操作臺與動力部分,必須實現(xiàn)分離；鉆機功率大、轉(zhuǎn)速高、起拔力大的鉆機。（三）鉆桿強度高、鉆具級配合理、對孔壁擾動小。（四）若采用螺旋鉆桿，螺旋葉片應(yīng)適當(dāng)降低，芯桿應(yīng)適當(dāng)加大，鉆頭與鉆桿級配應(yīng)視煤層松軟情況確定，煤層越軟級差應(yīng)越小。二、鉆孔標(biāo)定原則（一）鉆孔方位、仰俯角要精準(zhǔn)，孔口位置可小范圍調(diào)整的原則。（二）鉆孔標(biāo)定順序先標(biāo)定方位，再穩(wěn)固鉆機，最后調(diào)整仰、俯角。鉆孔施工原則（三）方位標(biāo)定是措施落實的關(guān)鍵的關(guān)鍵方位標(biāo)定方法；1、巷道迎頭標(biāo)定點不少于三根中線；2、利用巷道中線，固定垂直巷道測釘（測釘固定要牢固，要保持兩測釘連線垂直巷道、水平）；3、用細線繩連接兩測釘，用度尺可直接測量鉆桿與巷道的夾角。仰角、俯角可用度尺直接測量。方位標(biāo)定方法圖示鉆孔施工穩(wěn)鉆的原則三、穩(wěn)鉆關(guān)鍵事項（一）穩(wěn)鉆是能否保證安全施工的關(guān)鍵，也是能否實現(xiàn)按設(shè)計施工的關(guān)鍵；還是能否使鉆機發(fā)揮其應(yīng)有能力的關(guān)鍵。要求做到六不穩(wěn)：⑴安全設(shè)施不健全不穩(wěn)鉆；⑵頂板、迎頭煤巖壁支護不完整，不穩(wěn)鉆；⑶基底浮矸活石沒有清理凈，不穩(wěn)鉆；⑷后路不暢，不穩(wěn)鉆；⑸迎頭沒有中線點，不穩(wěn)鉆；⑹鉆機有故障沒排除穩(wěn)鉆設(shè)施不齊全、穩(wěn)鉆丈量器具不齊全，不穩(wěn)鉆。（二）穩(wěn)鉆步驟鉆孔施工穩(wěn)鉆關(guān)鍵與判斷方法（三）用壓車柱固鉆關(guān)鍵1、固定鉆機生根點不得少于4個，絕不能少于3個；2、固定點接觸面應(yīng)盡可能增大，頂無活石、底無浮矸；3、流水不得沖刷鉆機底座。（四）判斷鉆機穩(wěn)固的方法1、運轉(zhuǎn)時判別方法（聽機器的運轉(zhuǎn)聲、看鉆機運轉(zhuǎn)時狀態(tài)、壓車柱是否有勁）；2、停鉆時判別（觀測孔口形狀、觀測鉆桿磨損情況、拍大壓車柱觀測顫動情況）。鉆孔施工先后順序的原則四、鉆孔施工順序（一）水排碴鉆孔施工必須遵循的原則用水作為排碴介質(zhì)的鉆孔，必須遵循先上后下順序施工的原則。絕不可自下而上施工。若自下而上施工，必然導(dǎo)致孔內(nèi)事故。鉆孔施工先后順序的原則（二）高瓦斯穿層孔施工順序從已施工鉆孔附近，逐漸向外遞進有序施工，可顯著降低噴孔強度、減少孔內(nèi)事故、提高施工效率。鉆孔施工先后順序的原則（三）水排碴仰角孔施工順序的原則先頂行后中行再下行的順序原則（仰角巖孔施工）應(yīng)自上而下順序施工，違反這一原則，鉆孔事故率必然顯著增高。違反原則原則的實例違反施工順序后果實例如：楊莊礦6煤層回采工作因頂板堅硬，回采50多米，頂板仍沒有破斷下沉，被迫采取預(yù)裂爆破強制放頂；由于鉆孔施工順序違反了這一原則，采用由下而上順序施工，先施工的鉆孔空間，幾乎都被后施工的孔的鉆屑充填，而無法裝藥，致使措施無法實現(xiàn)。瓦斯防治鉆孔驗收原則

驗收總的原則施工必須驗收，驗收必須嚴格；驗收必須及時，超差必須補孔；終孔必須填圖，填圖必須分析；異常必須優(yōu)化，優(yōu)化必須落實。瓦斯防治鉆孔驗收原則驗收內(nèi)容：1、開孔位置；2、鉆孔方位、鉆孔仰俯角度；3、見煤深度、穿煤長度、終孔深度；4、孔口形態(tài)；5、異?？锥尾课?、異常特征描述6、孔徑、施工原始記錄等。瓦斯防治鉆孔驗收原則驗收，要按照設(shè)計參數(shù)進行全面考核，考核驗收成果見下表：瓦斯防治鉆孔驗收原則終孔必須填圖、填圖必須分析、超差必須補孔：1、終孔后要及時填圖，分析實際鉆孔參數(shù)與設(shè)計參數(shù)關(guān)系；2、孔口位置，鉆孔角度、方位按設(shè)計標(biāo)定，見煤深度、穿煤長度、終孔深度與設(shè)計參數(shù)應(yīng)接近；3、若偏差大于規(guī)定，必須及時分析偏差原因，及時優(yōu)化修改設(shè)計方案，制定補孔設(shè)計；4、克服早期習(xí)慣性不良做法：一輪設(shè)計孔施工結(jié)束后方進行分析、補孔，造成工程、時間浪費。為實現(xiàn)對鉆孔施工過程考核，還應(yīng)對鉆孔孔口形態(tài)進行驗收考核。瓦斯防治鉆孔驗收原則

方位控制是關(guān)鍵，方位差毫里，位置謬無邊。在驗收時必須嚴細考核。方位驗收內(nèi)容：1、基準(zhǔn)線是否標(biāo)定，無基準(zhǔn)線不合格；2、基準(zhǔn)線是否準(zhǔn)確，基準(zhǔn)線不準(zhǔn)不合格；3、操作人員是否會利用基準(zhǔn)線，不會標(biāo)定不合格。瓦斯防治鉆孔驗收原則方位驗收步驟與方法：先驗收基本條件，再對照設(shè)計參數(shù)按下圖進行測量。瓦斯防治鉆孔孔口形態(tài)驗收原則為實現(xiàn)對鉆孔施工過程考核，還應(yīng)對鉆孔孔口形態(tài)進行驗收考核。驗收孔口形態(tài)的原理與意義終孔后難以了解孔內(nèi)情況，通過孔口形態(tài)，可間接地了解鉆孔施工情況。孔口形態(tài)，蘊藏著大量的施工信息，在驗收中不容忽視。通過對孔口形態(tài)的考核，有利于促進施工嚴格按設(shè)計落實、有利于提高施工效率。瓦斯防治鉆孔孔口形態(tài)驗收原則一、合格孔口形態(tài)：1、園孔、準(zhǔn)園孔、近園孔、橢圓形；2、孔壁平直，四周磨擦痕跡磨損度近擬，下部略微加重；二、不正?？卓谛螒B(tài)：1、口大腔??；2、孔口呈橫向長條、縱向長條、斜向長條型；3、孔內(nèi)有鉆桿摩擦溝痕。瓦斯防治鉆孔孔口形態(tài)驗收原則三、不正常孔口形態(tài)的原因及可能形態(tài)分析：1、鉆機距離孔口太遠、鉆桿過細---口大腔小、孔內(nèi)有鉆桿摩擦溝痕；2、給進突然壓力---孔內(nèi)有鉆桿摩擦溝痕；3、鉆機沒有穩(wěn)牢--