礦山搶險(xiǎn)救援系統(tǒng)簡(jiǎn)介

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1、礦山搶險(xiǎn)救援系統(tǒng)一、礦山搶險(xiǎn)救援系統(tǒng)簡(jiǎn)介我國(guó)的煤礦由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開采周期長(zhǎng)，老巷道多，安全設(shè)施相對(duì)落后等多種因素，造成礦山事故多發(fā)。常見事故有：(1)因頂板冒落而堵塞巷道，造成人員被困井巷中的事故。(2)因透水帶出的泥石淤積堵塞巷道，造成人員被困井巷中的事故。(3)井下發(fā)生區(qū)域性火災(zāi)，人員被困井下事故。(4)煤層自燃發(fā)火失控、井巷封閉。瓦斯爆炸冒頂透水為及時(shí)處理事故，減少人員物資損失，需要快速準(zhǔn)確的了解井下情況，制定救援方案。因事故發(fā)生在井下，從地面無(wú)法直接觀察事故現(xiàn)場(chǎng)，所以首先需要鉆進(jìn)從地面到巷道的搶險(xiǎn)探測(cè)孔，了解事故現(xiàn)場(chǎng)情況，搜索人員，找到人員后快速建立生命維持系統(tǒng)，為井下

2、被困人員通風(fēng)，提供飲水及食品，給予保證生命延續(xù)的必須物資和精神支持，以便成功救援。這時(shí)特別需要一種機(jī)動(dòng)性好，開鉆迅速，功能先進(jìn)，適應(yīng)性強(qiáng)的鉆孔設(shè)備，在發(fā)生事故的第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)。SMJ5510TZJ15/800Y和SMJ5540TZJ25/1000Y鉆機(jī)車是能滿足這種要求的全液壓頂驅(qū)動(dòng)力頭車載鉆機(jī)，可使用壓縮空氣、泡沫或泥漿進(jìn)行鉆進(jìn)。與常規(guī)鉆機(jī)相比具有機(jī)動(dòng)性好，反應(yīng)速度快，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后僅需半小時(shí)準(zhǔn)備即可開鉆；能方便進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)，井場(chǎng)所需占地面積??；使用氣動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)，作業(yè)效率高、鉆孔質(zhì)量好；所以特別適合于礦井搶險(xiǎn)救災(zāi)。而常規(guī)鉆機(jī)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后僅準(zhǔn)備工作就需要3～5天。SMJ5510TZJ

3、15/800Y鉆機(jī)車由山東煤田地質(zhì)二隊(duì)操作，在山西安澤縣沁南區(qū)塊進(jìn)行瓦斯抽放井的施工。井深1351米，歷時(shí)30天（含輔助時(shí)間）。SMJ5510TZJ15/800Y鉆機(jī)車由黑龍江煤田地質(zhì)二O四隊(duì)操作，在黑龍江依蘭縣進(jìn)行煤層氣生產(chǎn)試驗(yàn)井的施工。完井井深800米，平均鉆進(jìn)速度20m/h。鉆機(jī)車可配套GPS全球定位系統(tǒng)和車載衛(wèi)星電話鉆機(jī)車和救援車組成礦山搶險(xiǎn)救援系統(tǒng)，鉆機(jī)車用于鉆進(jìn)礦山搶險(xiǎn)探測(cè)、補(bǔ)給孔和大口徑救生孔，救援車攜帶救援艙，用于將井下被困礦工救到地面。二、救援孔施工一般礦山搶險(xiǎn)救援孔多為500～600米以內(nèi)的孔，由于潛孔錘空氣鉆進(jìn)效率很高，平均可達(dá)到11－15米／小時(shí)（包括一開和

4、下套管），因此鉆進(jìn)搶險(xiǎn)探測(cè)孔均采用氣動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)。通常500米以內(nèi)，445毫米以下的鉆孔采用潛孔錘正循環(huán)鉆進(jìn)。鉆機(jī)車正循環(huán)氣動(dòng)潛孔錘現(xiàn)場(chǎng)工作示意圖在鉆進(jìn)搶險(xiǎn)探測(cè)孔時(shí)一般采用以下工藝：一開φ311mm開孔，鉆具采用φ311mm潛孔錘錘頭+8″(φ203.2mm)氣動(dòng)潛孔錘沖擊器+φ159mm鉆鋌+φ114mm鉆桿組合,采用1150XHH-1350XHA型雙工況空壓機(jī)，空氣正循環(huán)鉆進(jìn)。鉆至基巖后，下φ244.5～φ273mm套管后，固井。一般一開鉆深30～50米，具體深度由基巖深度決定。二開采用φ215.9mm潛孔錘錘頭+8″(φ203.2mm)氣動(dòng)潛孔錘沖擊器+φ214mm扶正器+φ

5、159mm鉆鋌+φ214mm扶正器+φ114mm鉆桿組合，空氣正循環(huán)鉆進(jìn)，直至打通巷道。人的生命是最寶貴的，傳統(tǒng)的應(yīng)急救援方式很難及時(shí)解救被困人員，而采用鉆進(jìn)直接救生孔，將被困人員提升至地面等安全地帶的方法是目前及今后最為有效的救援方式之一。救生孔深度一般在500～600米以內(nèi)，孔徑要求600毫米以上，如果采用空氣正循環(huán)鉆進(jìn)，大直徑（600mm）孔徑空氣鉆進(jìn)至少需要6-8臺(tái)空壓機(jī)才能滿足風(fēng)量需求，這顯然是難以做到的，可采用雙壁鉆桿空氣反循環(huán)鉆進(jìn)工藝?？讖綖?00毫米時(shí)，采用空氣反循環(huán)鉆進(jìn)，地層正常的情況下鉆進(jìn)速度能達(dá)到在15-28米/小時(shí)。鉆機(jī)車反循環(huán)氣動(dòng)潛孔錘現(xiàn)場(chǎng)工作示意圖反循環(huán)

6、鉆進(jìn)是通過(guò)雙通道動(dòng)力頭或單通道動(dòng)力頭下部安裝一氣盒子，從進(jìn)氣口將壓縮空氣直接送入到雙壁鉆桿環(huán)狀間隙，下部相同，驅(qū)動(dòng)反循環(huán)氣動(dòng)潛孔錘工作，然后從鉆頭底部進(jìn)入內(nèi)管中空通道返回地表。由于錘頭上部設(shè)有導(dǎo)流罩，迫使氣流和巖屑能順利進(jìn)入內(nèi)管中心通道，實(shí)現(xiàn)反循環(huán)鉆進(jìn)。鉆進(jìn)直接救生孔可采用以下工藝：一開先采用φ311mm潛孔錘錘頭+12″(φ304.8mm)氣動(dòng)潛孔錘沖擊器+φ310mm扶正器+φ159mm鉆鋌+φ310mm扶正器+φ114mm鉆桿組合，配套空壓機(jī)，空氣正循環(huán)鉆進(jìn)先導(dǎo)孔，鉆至靶點(diǎn)（貫通點(diǎn)）2m時(shí)，停止鉆進(jìn)提鉆并擴(kuò)孔。二開φ733mm開孔，鉆具采用φ733mm潛孔錘錘頭+12″(φ3

7、04.8mm)氣動(dòng)潛孔錘沖擊器+φ216mm鉆鋌+φ159mm鉆鋌+φ114mm鉆桿組合。配套空壓機(jī)，空氣正循環(huán)鉆進(jìn)。到基巖后，下φ660mm套管后，固井。擴(kuò)孔采用φ610mm潛孔錘錘頭+24″（φ609.6mm）氣動(dòng)反循環(huán)潛孔錘沖擊器+φ140mm雙壁鉆桿+氣盒子組合，配套空壓機(jī)，空氣反循環(huán)擴(kuò)孔鉆進(jìn)至靶點(diǎn)。三、救援車系統(tǒng)救援車系統(tǒng)主要由提升絞車、液壓泵站、救援艙、龍門架、底盤等組成，全液壓控制。直接救生鉆孔施工完成后，采用救援車系統(tǒng)將井下被困人員救到地面。提升絞車為