液压探水钻机在矿井探放水中的问题分析

刘国庆 谢露石

摘要：影响煤矿安全生产的重要灾害有很多，其中因为水带来的灾害不在少数，只有在消除矿井水害的情况下，才能保证煤矿的安全开采。因此，在煤矿采矿的安全生产工作中，对矿井的探水放水技术要求特别高。液压探水钻机是现在运用最广泛的探水钻机，文章对液压探水钻机的特性以及常见的问题进行了分析。

关键词：液压探水钻机；煤矿安全；矿井水；探放水

中图分类号：TD744文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0124-02

在我国煤矿正常的安全生产中，由于相关的技术原因难免遇到很多的困难，例如瓦斯、水灾等。随着我国经济的不断发展，相关技术的不断进步，矿井也是随之越来越深，随着矿井深度的不断增加，各种各样的灾害也不断体现出来，其中的水害更是日益凸显。在我国2005年的广东梅州兴宁大兴煤矿发生的“8.7”特大透水事故中，共造成123名矿工遇难，这些惨痛的代价告诉我们在矿井的水害防治方面要下很大功夫。

1液压探水钻机

探水钻机主要用在采掘工作面实施探究防治煤层水与瓦斯气等，常用来瓦斯排放钻孔、巷道断面打探水孔等。液压钻机全机分主机、泵站、操作台三部分，各部分之间用软管连接，主机由回转装置、夹持装置、进给装置和机架组成，泵站是钻机的动力源，主要由防爆电动机，主辅油泵、油箱、冷却装置、滤油器、底座等部件组成。其中，电动机通过弹性连接装置带动油泵工作，从油箱吸油并压出高压油，经过操作台驱动钻机执行各个构建的工作。此类钻机具有机械自动拆卸钻具，夹持卡瓦也很容易就可以去除，这样扩大了它的通孔直径，使得起下粗径钻具很方便，减轻了人工的劳动强度，提高了工人的工作效率。一般的液压探水钻机使用单油缸直接给进，结构简单可靠，而且进给、起拔力大，提高了钻机处理事故的能力。使用双泵系统，可以使得转速和扭矩可以在大范围内调整，提高了钻机对不同的情况的适应能力。钻机的回转器通孔直径大，只需要更换不同的卡瓦就可以夹持不同的钻杆，使得钻杆不受钻机尺寸的限制。整个钻机通过操作台进行操作，使得操作集中，使人远离钻头，增加了安全系数。

2液压探水钻机探放水前的准备

在液压探水钻机进行探水前，要做好探放水巷道的地质的探查。在矿井探放水的工作中使用液压探水钻机，地质因素有很大影响。根据地质的探查结果来确定钻场支护设备的建设方案。在探放水前，加强钻场附近的支护设施，并在工作面迎头打好坚固的立柱和栏板，要在钻场周围搭好支撑，防止水压伤人的事故。一定要做好探放水前的供电系统和排水系统的检查。确保在进行探放水的时候供电平稳，保证水泵的正常运转。在打钻地点附近安设专用的电话，在事故发生时用来联络。要在探放水前做好巷道和水沟中污物的清理，当探水钻孔位于巷道低洼处时必须配备与探放水量相适应的排水设备。这样的话，即使出现涌水量较大的情况，仍能很好地排水，不至于将整个巷道堵塞。

3液压探水钻机探水过程

首先在探水过程中要根据矿井的实际情况确定探水孔数目、位置、角度等信息，确定放水的位置和放水量。确定抽水位置后，就要充分做好抽水前的准备工作，其中包括各种工作人员的任务的分配、对抽水坐在地地质的二十四小时勘察、根据现场情况制定合理的抽水方案、员工的工作时间要进行合理的安排，并且要配置相关的技术人员进行现场监督。设立工作小组，加强工程施工过程中的指挥。要确保探放水机器的正常运行，创造相应的探水工作面，使操作台位于探水眼侧边，时刻预防高压水喷出伤人。做好排水管与水沟污物的清理工作。保证当涌水量较大的时候，能尽快将积水及时排出。并且要准备足够的横木、袋装黄土、砂袋，这些物资主要用来做临时挡水墙，在灾害发生时加固工作面。

4液压钻机探放水时相应的安全措施

首先要加强探放水工作技术人员的培训，加强探放水工作中的技术人员的上岗培训。探放水工作的技术人员在上岗前，必须对其进行相关的技术培训，并在培训结束后加强考核，只有在考核过关后才可以进入实际的探放水施工现场，这样做可以大大减少因技术层面所产生的问题。让探放水的工作人员掌握探放水的安全要领。让他们明确，在进行井下作业时，必须携带自救器，在实施探放水施工的过程中，切忌正对钻杆站立，以保护自身的安全。经常组织探放水人员学习与探放水相关的施工方案，并且要求他们严格按照施工方案施工，组织相关人员进行交接班程序的学习，避免在实际工作中交接班不清，引发事故；在探放水之前组织相关人员熟悉避水路线。一定要规范探放水的操作步骤，在操作前就要让相关人员确定撤离路线与方向，保证在事故发生时能够迅速撤离。在液压探水钻机钻进过程中，要保证钻机的平稳和牢固，工作面上加固，避免钻机基础下沉。经常检查钻机的液压支柱受力情况，防止个别受力不均发生事故。在钻探过程中，要实时观测产生的积水对巷道产生的压力，谨防薄弱处被压力突破。在液压钻机钻进的过程中，如果发现出现岩石松软的情况并且伴有出现水量突然增大等异常情况，一定要立即停止钻机的钻进工作，并且向相关人员报告，加紧对水情的检测。同时，要做好相关的探水记录，包括钻机的钻眼布置和角度等的记录。在钻机钻进过程中密切监视透水前的预兆，在探放水钻机钻进时．发现煤岩松软、片帮或者有钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等情况，这是透水征兆，此时应该立刻停止钻进，但不拔出钻杆，并且立即向调度室汇报，专门派人监测水情。当发现情况紧急的时候，应当果断撤出所有受水威胁区的人员，等人员全部到达到安全地点后，再采取安全措施进行处理。

5液压探水钻机在探放水中的实际应用

在此选用ZDY3200S型煤矿用全液压坑道钻机进行说明。此型钻机钻孔深度350/100m，孔径150/200mm．主轴倾角0°～±90°，设备转速范围宽、扭矩大，能满足矿井下钻的各种用途的钻孔，例如注水孔及其他工程用孔。在经过一系列的准备后，应按照探放水的安全标准对探放水工作进行分工负责，相关人员做好各项应急预案，做到安全探水。工作面一般探3个孔。选用DY3200S型煤矿用全液压坑道钻机钻孔深度可达300m。开孔直径150mm。终孔直径200mm。主油泵排量最大63ml/r，副油泵流量最大10ml/r，主油泵流量最大89/min，副油泵流量最大13/min，该设备还具有探放水、地质勘查功能，安全防范措施。其中的回转装置和进给装置都具有很高的技术要求，同时该型液压钻机的尺寸按制作工艺进行了相关的核定。其中增加了对主电机的电流加以实时监控，有效防止了因为温度过高而发生燃烧。由此可见，本文中的液压钻机不论是在液压、钻进机构方面，还是在相关的操作条件、操作稳定性和功效上都有很大优势。DY3200S型煤矿用全液压坑道钻机具有速度快、效率高的特点，并且其具有防喷装置，比煤电钻更加可靠，非常适合应用于常见的煤矿矿井探放水施工。

6结语

在我国，煤矿矿井探放水工程是一项技术含量很高的具有一定危险性的工程。该工程不仅要探查矿井中探放水位置积水的范围，制定相关的排水方案，而且还要做好探放水时相应的安全措施，在使用了液压探水钻机后，在一定的技术指挥下，大大降低了煤矿矿井探放水的危险性，为煤矿的安全生产带来了便利。本文介绍液压探水钻机在矿井探放水的相关问题，由此为矿井的水害防治提供依据。

参考文献

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煤炭机械工业协会第三届全国煤矿机械安全装备技术

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