《煤矿治水细则》规定,在煤层井下探放水工作中,钻孔中须安装孔口管及防喷装置,以下是关于防喷装置的详细介绍:
一、结构功能
1、本套装置由二部分组成:三通闸阀、钻杆控制器、简易钻杆控制器。(简易)钻杆控制器为闸阀内置式部件。
三通闸阀以Z41H结构为基础,闸板能够提离过流通道,闸板一侧设有三通口分流,闸板两侧设有压力表安装孔。
三通闸阀在钻杆及控制器撤离的情况下,可以关闭闸板。
钻杆控制器由法兰、套筒、活动挡板、胶圈、悬塞和手柄组成。
钻杆控制器能够抱紧、固定、密封钻杆,实现防喷、反压和分流的目的。
二、使用维护
1、闸阀三通侧连接简易钻杆控制器。闸板可以关闭孔口,但是对钻杆承压密闭的能力偏低。用法简单传统,易于接受,仅要求防喷时不设用分流管路。
2、闸阀三通侧连接孔口法兰。另一侧连接钻杆控制器。闸板不可以关闭孔口,但是对钻杆承压密闭的能力较高。三通口需要连接用分流管路和阀门控制。用法新颖,发挥了极限能力,适合危机情况的防控,部件安装相对复杂一些。
3、视情况对孔口承压套管、钻杆控制器和分流管路一同做耐压实验。
4、钻杆控制器内的活动挡板和胶圈为常备易损件,视防范等级自行确定更换标准。
5、简易钻杆控制器去掉活动挡板和胶圈,仍然有防喷作用。钻杆会直接磨损简易钻杆控制器末端固定挡板,注意更换加焊修补。
三、安全措施
1、开孔岩层稳定,周围区域无明显构造。
2、孔口管稳固可靠,可以承受相应负荷。
3、要求分流管路,孔口装置和孔口管一同做耐压试验。
4、现场备有试压设备,与孔口固定连接,每班一次常规耐压试验。
5、常规耐压试验检查孔内出水和漏水情况、围岩稳固情况、钻杆控制器磨损情况。
6、建议使用钻杆型号42和50外径一致的坑道钻杆。
7、建议坑道钻机具备自动解杆功能,具备反压功能,具备良好的稳固性,能够进行远端操作控制。
四、技术基础
1、16.0MPa确定为探放水钻孔防控压力的上限。实际上10.0MPa的闸阀使用正在增多。
2、16.0MPa的阀门制造技术是国内的普通工业技术,16.0MPa的探放水钻控控制技术是矿山安全的高端技术。
3、16.0MPa的管道控制技术是国内的普通工业技术,16.0MPa的轴杆密封控制技术是国内的普通工业技术。
4、16.0MPa的探放水钻孔孔口控制技术,等于分流口的16.0MPa的管道控制技术,加上工作口的16.0MPa的轴杆密封控制技术
6、假定前提是孔口承压套管足够牢固,钻机具备足够的控制、固定钻杆能力,钻杆静止不动时,达到16.0MPa的探放水钻孔孔口控制能力。