防突设备、仪器仪表操作规程

防突设备、仪器仪表操作规程

一、煤层瓦斯压力测定
测定瓦斯压力是采用直接测量的方法。其做法是：在岩石巷道中，通过岩层向煤层打钻孔，然后进行封孔测压。
1、钻孔布置：
⑴在一个预测煤层瓦斯压力地点，一般布置两个钻孔：两孔分别布置在巷道两侧邦，也可把一个布置在巷道中心顶部。钻孔要穿全煤层。
⑵钻场不得布置在岩石破碎带内。
⑶钻孔开口位置要选择在坚硬岩层中，不要距煤层太近。钻孔见煤点距巷道不得小于5m，测压孔与其它孔见煤点间距也不得小于5m，附近20m不得有穿层巷道和钻孔所造成的卸压空间。
⑷侧邦钻孔倾角一般3º～5º，顶部钻孔一般20º~25º。
⑸测压钻孔的直径一般选择75mm，孔深5m内不准出现裂隙。
2、测压装置系统制作：
⑴测压管：一般可用直径为1/2″或3/4″无缝钢管，或直径为φ6mm的紫铜管，长度6～7m。测压管插入孔内末端0.5m长度上，可打若干小孔。
⑵外部测压装置：
①管子：可采用直径1/2″无缝钢管。若用普通焊接管，必须烧焊加固。
②三通与接头必须用园钢车制。
③管件长不大于100mm。
④接管要用聚四氟乙稀。不准用铅油麻线。
⑶连接好的测压装置，必须在地面进行打压检验。打压要高于预测的最高瓦斯压力，不漏气为止。
3、人工填料
⑴黄泥与水泥砂浆，封孔:当钻孔打完后，要立即进行封孔工作。封孔深度为4～5m。封孔前，要将孔内残存的岩粉和煤粉清理干净。
⑵测压管放入钻孔内后，先填进一个稍小于钻孔直径的木头挡板（木头挡板的厚度在100mm左右，测压管应从挡板中心的专门孔中穿过）。挡板放在封孔浓度的位置上，并用一根铁丝拉到孔口固定。然后，用专门填料工具向孔内填入黄泥（黄泥要预先制作，粘性好，软、硬适中，不含沙粒），填泥0.5～1.0m，捣实后，再填入一个挡板，并用力撞填，使其钻孔内填入的黄泥严密不漏气。按以上方法填至距孔口1.0～1.5m位置。
⑶孔口1.0～1.5m，可用1：2的水泥沙浆封填。
⑷封孔时，一定要注意将填料捣紧捣实，还应注意测压管是否通气。
4、胶圈压力粘液封孔测压：
⑴在预定测压地点的岩巷中，向煤层打钻，钻孔见煤后，立即停钻。将ACW-1型煤层瓦斯压力测定仪活节内、外管依次连接好。封孔深度和封孔长度，按测压地点的地质条件确定。
⑵打钻结束后，冲洗钻孔，排除封孔段的钻屑，然后将测压仪送入钻孔。
⑶转动加压手盘，使胶圈膨胀，严密封闭钻孔。然后，用高压二氧化碳驱动粘液进入钻孔封孔段。
⑷通过测压仪，向钻孔内充入补偿气体。
⑸观察瓦斯压力，并保持粘液压力始终大于瓦斯压力。当粘液压力不足时，可再向粘液罐加压。
⑹如连续两天瓦斯压力不变，则该压力就是煤层瓦斯压力值。
5、封孔安全措施：
⑴封孔和安装测压装置时，都应将孔口管敞开，使孔内瓦斯畅通无阻导出孔外，严防憋气。
⑵开始要严防砂浆从管口喷出，测完拆除装置时，防止瓦斯带石粒喷出，产生火花。
⑶封孔夯实用的工具不得采用产生火花的工具。
6、测压：
⑴封孔完毕后，经过24h，即可安装压力表进行测压。
⑵安装压力表时应注意：
①压力表接头与测压管接头要加皮垫，丝扣要加密封带。
②压力表安装后，要注意观察压力上升是否正常。如发现停止上升或下降等异常现象，可能是由于钻孔漏气或接头漏气，必须加以检查处理。
⑶压力表自安装好起，每隔24h读一次压力值。同时检查有无漏气现象。
⑷压力表自安装之日起，测定7～10天，压力稳定不再上升为止。即为煤层瓦斯压力。
二、钻孔瓦斯自然涌出量测定
1、钻孔要求与测瓦斯压力一样，必须穿全煤层。
2、封孔与封瓦斯压力孔一样。封孔结束后，即可安装流量表。
3、在封孔管口先接放水器，再接流量表。
4、安装流量表时，必须按表上标明的气流方向，与钻孔排瓦斯方向一致，流量表还必须安置水平。
5、根据钻孔瓦斯涌出量的大小，选定额定流量大于钻孔瓦斯涌出量的流量表。
6、放水器应能自动放水。否则，要按时人工放水。
7、钻孔瓦斯流量24h读一次数据，并且读到小数点后两位。
8、放出的瓦斯，要用胶管引至通风巷道内，严禁放入观测现场。排放瓦斯出口管必须采用胶管或铜管。
三、煤的坚固性系数f测定
煤的坚固性系数由“煤坚固性系数f值测定装置”来测定，其方法称“捣碎法”。
1、采样与选取试样：
⑴在采掘工作面新暴露出的煤层中取煤样1～2kg。
⑵从中选取块度10～15mm的小煤块称重200g，并分成4份，每份重50g。
2、测定方法：
⑴将各份煤样分次倒入捣碎筒内，落锤（重2.4kg）自600mm高处自由下落，撞击煤样。
⑵每份煤样落锤撞击次数可由煤的坚固程度决定，一般硬煤5次，软煤3次。
⑶将4份煤样依次全部捣碎后，倒入0.5mm筛孔的筛子筛后，取小于0.5mm的筛下的粉末，倒入直径23mm的量筒内，然后用量柱测定粉末高度L。
⑷测定出粉末高度L以后，试样的坚固性系数用下式求得：
f=20n/L
式中：f—煤样的坚固性系数；
n—落锤撞击次数，（次）；
L—测定量筒内粉末高度（mm）
20—比例常数。
3、注意事项：
⑴测定f值时，要试验三组试样，取其平均值。
⑵试样必须要在采掘工作面上采集新鲜煤样，并且要求未经人工破碎者。
⑶取样要有代表性，并按自然分层采集。
⑷撞击试样时，撞锤一定要从600mm高度自由下落。
⑸如果煤样粒度达不到测定f值所要求的粒度（10～15mm）时，可采取粒度1～3mm的煤样来进行测定。并按下式进行换算：当f1～3＞0.25时，f=1.57f1～3-0.14；
当f1～3≤0.25时，f=f1～3。
四、煤的瓦斯放散初速度△P测定
测定煤的瓦斯放散初速度△P，用WF-1型△P测定装置来测定。
1、煤样的脱气与充气:
⑴将煤样粉碎筛分，取粒度为0.25～0.5mm的煤样，仔细均匀混合后，用感量为0.1g的天平称。称出2份煤样，每份重3.5g。
⑵将煤样装入煤样瓶中，为了防止脱气和充气时煤尘飞扬，在煤样上放一小棉团。
⑶在煤样瓶塞子上涂一薄层真空油脂，随后将煤样瓶套在仪器上，轻轻旋转，直到活塞接触光亮无擦痕。
⑷煤样瓶皆装入煤样后，旋活塞，使煤样瓶与真空系统连通。
⑸启动真空泵，脱气1.5h。然后旋三通活塞，使真空泵与大气相通，并且停止真空泵。
⑹旋转另外三通活塞，使煤样瓶与蓄气瓶相通，沼气进入装有煤样的煤样瓶，煤样开始吸附沼气，吸附1.5h后，关闭煤样瓶活塞，完成充气。
2、测定瓦斯放散指数△P：
⑴关闭好每一个煤样瓶活塞后，启动真空泵脱气，使仪器的两根真空汞柱计的汞面保持相平位置，关闭活塞，并停止真空泵，使仪器处于真空系统（煤样瓶处于死空间）。
⑵旋转煤样瓶活塞，使煤样瓶煤样与已形成真空汞柱系统相连通。当汞柱面开始变化，启动秒表，经10s后，关闭煤样瓶活塞，记录汞计两汞面之差P1mmHg；
⑶煤样瓶活塞关闭35s后，再次旋转煤样瓶活塞，再次读出汞柱计两汞面之差P2mmHg。
⑷煤样的瓦斯放散指数为：
△=P2-P1
3、注意事项：
⑴在井下要采新鲜暴露煤样，每份煤样重500g。
⑵煤样粉碎混合后，按十字格法将煤样分成4等分，选用对角格2份煤样。
⑶潮湿煤样要自然凉干，除掉煤的外在水份。
五 、煤钻屑瓦斯解吸指标△h2和衰减系数c测定：
煤钻屑瓦斯解吸指标△h2可用MD-2型瓦斯解析仪来测定。
1、煤钻屑采样：
⑴在采掘工作面打钻时，每打1m煤钻孔，应采煤钻屑样1个。
⑵在钻孔进入预定采样位置时，开始计时，同时开始采样，经筛选后，取粒度为3～1mm煤样，装入瓦斯解吸仪煤样瓶中，煤样应装至煤样刻度线位置（相当于煤样重量10g）.
⑶采掘工作面打眼，每隔2m采1个煤样。
2、测定瓦斯解吸指标△h：
⑴煤装入煤样瓶后，把煤样瓶放入测量室，拧紧密封上盖，打开旋塞，使水柱计和煤样瓶皆与大气相通。
⑵当煤样暴露时间为3min后，旋转旋塞与大气隔绝，开始进行测定，重新开始计时。
⑶总计测定10min，分别记下解吸仪2min和10min的水柱读数，即：△h2和△h10。
⑷测定第2min末的解吸仪水柱计读数△h2即是煤钻屑瓦斯解吸指标。
3、衰减系数C：
根据以上测定出的10min和2min的△h10和△h2，即可算出衰减系数C：
C=4△h2/（△h10-△h2）
4、注意事项：
⑴测定前，要准备好测定仪一台，孔径1mm和3mm 筛子一个，秒表一块，采样瓶10个。
⑵测定必须在井下现场进行。
⑶从采样计时开始，经接煤样、筛煤样、装入样瓶，再把样瓶装入仪器的测量室，总计时间不得超过3min。
⑷开始测定时，要把仪器放置一个稳定水平的地方。
⑸测定2min和10min，读水柱计值时要迅速、准确。
六 、煤层钻孔瓦斯涌出初速度q测定
煤层钻孔瓦斯涌出初速度是用ZLD-1型钻孔多级流量计和JN-1型胶囊封孔器配套使用来测定。
1、测定方法：
⑴在掘进工作面距巷道两邦0.5m处，各打一个平行于巷道掘进方向，直径42mm，深3.5m的钻孔。
⑵打完钻孔后，立即拔出钻杆，将预先准备的封孔器放入钻孔3.0m深处，使瓦斯涌出量测量室长度为0.5m。
⑶打开通气阀门，用打气筒迅速向封孔胶囊打气，直至封孔器用手不能拔动为止，然后关闭阀门。
⑷接通ZLD-1型流量计，并要保持流量计水柱计呈铅垂或水平位置，然后读出水柱计读数，△HmmH2O。
⑸钻孔瓦斯涌出初速度的测定，必须在打完钻孔后2min内完成。
2、钻孔瓦斯涌出初速度确定：
钻孔瓦斯涌出初速度q应按下式确定：
L/min
式中：k1—所用喷嘴的系数L/min，该系数由仪器说明书给出；
k2—瓦斯浓度系数。瓦斯浓度通常在95%以上，该系数值取为1.34。
H—水柱计读数（mmH2O）。
七、QFZ-22型防突钻机操作
1、⑴检查主机和专用转换开关的紧固﹑开关﹑电缆﹑风扇与罩间距﹑接地和所有隔爆零部件及与隔爆有关的零部件等是否处于良好状态；⑵检查工作面支护质量和通风瓦斯情况；⑶检查钻头磨损情况；⑷所有设备齐全并在良好状态下才能进行钻机操作。
2、接线：在断电状态下，按照有关规定用煤电钻专用电缆(3×4mm2 +1×4mm2)连接好主机、专用转换开关和综保等。
3、支钻架：⑴固定支撑架 ；⑵连接主机。
4、双手紧握手柄推动主机，看是否能在导线前后灵活移动，然后握紧开关，钻机空载运转，若情况正常，用木锤将“U”型卡敲入钻杆连接孔连接好钻杆。
5、卡钻时，用转换开关使主机反转并退出钻杆。
注意事项:
1、必须等主机停止转动后，才能改变主机转动方向，否则，电机易损坏。
2、操作时，随时注意电机、减速器及风扇的工作情况，外壳温度上升到50℃～60℃。
3、减速器运转若发生不正常的声音，应立即断电停止工作，查清原因。若频繁使用，因经常给齿轮加3＃锂基润滑脂，以保证减速器正常工作。
4、在井下，钻机应放置在干燥，且不易进灰尘的地方，并且轻拿轻放。
5、本钻机是矿用隔爆型电动钻机，主机和转换开关中有很多隔爆面，非专业人员不得擅自将其拆卸以免碰伤隔爆面。
6、钻机每三个月应小修一次，每一年大修一次，以确保钻机处于良好状态。
7、严禁以任何方式挤压风罩，以防风罩与扇叶摩擦发生重大安全事故。
八、矿用隔爆电动岩石电钻（KHYD75dIA型）操作
1、根据使用场合及钻孔的位置确定钻架（自制）的架设位置。
2、先将链条装到主机上，然后将主机安装在跑到上，把链条两端与跑道联接好，并调节链条拉杆，使链条获得一定的张紧力，再把跑道固定到钻架上。
3、钻孔前将手轮转到空挡位置，空载运行5分钟，当电机绝缘良好，岩石钻无异常声音，并且主轴旋转方向与减速器上箭头方向一致时，在装上钻杆钻头和接通水源。
4、开孔时，将手轮按箭头方向缓慢旋转轻轻接上离合器，当钻头体全部钻入岩石后再用力上紧离合器，但用力不能太猛。钻到所需深度时，应迅速反相转动手轮停止前进。再按箭头反向上紧离合器，主机快速退回，等到钻头完全退出孔口时再停钻，否则易损坏钻头和零件，这时将手轮转到空挡位置。
5、在钻孔过程中，若发生钻杆弯曲或卡钻，应立即退钻，检查：钻头是否磨钝或崩片，是否遇到较硬的断层或检查电机进线端的电压是否符合额定电压，若低于额定值，必须调压到额定值。
6、钻岩石孔时，水的流量为5～8L/min , 压力为0.3～0.5Mpa。 钻煤层长孔时,水的流量为20～30L/min ,压力为1～2Mpa ,并且需增装大流量的侧式供水器,另换钻杆、钻头、接头。
7、严禁干打眼，（使用螺旋叶钻杆时除外），严格执行先供水,后开钻,先停钻后停水的方法.钻进中要注意供水情况,遇突然停水时,必须立即停钻,使钻头及时离开孔底,以防止钻头堵塞和卡钻事故发生。
８、必须注意保护隔爆面，如出现缺陷要求及时修补。
9、接线盒部件中，接线端子上的镀锌垫圈，不允许大直径代用，以确保爬电距离及电气间隙。
10、岩石钻若有异常声音，应立即检查修理。减速箱内应定期清洗并更换润滑油，必要时电机定期烘干。
九、ZY-J型压风自救系统使用维护
1、安装：
⑴安装位置的选择：安装位置应尽可能接近工作的场地，最远不超过50m，保证在井下发生突出和发生预兆后有足够的时间进入并开启自救装置,真正能起到避灾防护的作用。
⑵安装方式：压风自救装置应安装在工作面峒室或巷道靠帮处,安装高度一般为1～1.2m，可让避灾人员能顺利进出防护袋，并能舒适地座（蹲）在里面;安装地点要选择在两帮和顶板完整稳定处，防止片帮和冒顶。
⑶调试：安装完成后要进行送气和调试，并进行全面质量检查，合格后方可投入使用。
2、使用：
当井下发生煤与瓦斯突出危及在场工作人员生命或发现有煤与瓦斯突出预兆时，或瓦斯严重超限对工作人员生命有严重威胁时，现场工作人员要以最快的速度进入压风自救装置，迅速解开防护袋，打开控制开关（按设计，开关把手停放的位置与送气器方向一致时为“开”，垂直时为“关”），向袋内送气，新鲜空气不断冲入防护袋内，避灾人员便可安全避灾。抗灾待援，当救灾人员赶来救出避灾人员或解除威胁后，避灾人员可以离开自救装置。
3、维护检修：
⑴工作人员或专门人员进入工作面后，不管使用与否，首先应检查自救站的所有自救装置是否完好，附近顶板、两帮是否存在隐患，要及时处理。
⑵检查送气器是否有气送出、开关把手是否灵活可靠，如没有气送出，也许是停风，如属送风器堵塞应进行清洗或更换。
⑶检查结果一切符合要求，然后按原样摺叠好备用。
十、TWY型突出危险预测仪操作（严格按其使用说明书操作使用）。（略）
十一、WTC型瓦斯突出参数仪操作（严格按其使用说明书操作使用）。（略）
十二、WP-1型井下煤层瓦斯含量快速测定仪操作
1、用前应检查仪器是否正常以及供电情况，若欠压指示灯亮（红色灯亮）时，表明仪器供电电压不足，仪器不能正常工作，应及时在地面充电。
2、在井下测定时，仪器可与专用煤样取样装备配合使用，若不使用取样装备，请参照《防突细则》中有关钻孔接取煤样的方法进行操作。
3、仪器所测定的煤样必须是新鲜、干燥的煤样。在预选煤壁打钻之前，应按下列步骤进行操作：
⑴打开仪器上的电源开关，仪器进入选择状态，屏幕上显示出“b c d”提示信息。其中：b表示按B键后选择显示测定最终结果工作方式;⑵⑶⑷⑸⑹⑺