在煤礦開采的復(fù)雜環(huán)境中,封孔器作為保障瓦斯抽采、防滅火等關(guān)鍵工序安全的重要設(shè)備,其安全使用直接關(guān)系到井下作業(yè)人員的生命安全和生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。一旦封孔器出現(xiàn)故障或操作不當(dāng),可能引發(fā)瓦斯泄漏、煤層自燃等重大安全事故。那么,在煤礦使用封孔器時(shí),究竟該如何做好安全保障?本文將從多個(gè)維度拆解實(shí)用技巧,為井下安全作業(yè)保駕護(hù)航。
一、選型適配:安全的第一道“門檻”
選對封孔器是安全使用的基礎(chǔ),不同煤礦的地質(zhì)條件、瓦斯壓力、鉆孔參數(shù)存在顯著差異,盲目選用設(shè)備只會埋下安全隱患。
首先,需根據(jù)煤層硬度與透氣性選擇封孔器類型。松軟煤層易出現(xiàn)鉆孔坍塌,應(yīng)優(yōu)先選用膨脹式封孔器,其通過高壓注水膨脹后能緊密貼合孔壁,避免因煤層變形導(dǎo)致的封孔失效;而堅(jiān)硬煤層可選用機(jī)械式封孔器,憑借剛性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定密封。
其次,瓦斯壓力等級是核心參考指標(biāo)。當(dāng)瓦斯壓力超過0.74MPa時(shí),必須選用耐壓等級更高的專用封孔器,且密封長度需達(dá)到鉆孔深度的1/3以上,防止高壓瓦斯沖破密封層。同時(shí),封孔器的工作溫度需與井下環(huán)境匹配,若用于防滅火鉆孔,應(yīng)確保設(shè)備能耐受60℃以上的高溫。
最后,務(wù)必選擇具備煤礦安全標(biāo)志(MA標(biāo)志)的產(chǎn)品,拒絕“三無”設(shè)備。正規(guī)廠家的封孔器會經(jīng)過嚴(yán)格的抗沖擊、耐腐蝕測試,其材質(zhì)強(qiáng)度和密封性能更符合井下安全標(biāo)準(zhǔn)。
二、使用前檢查:細(xì)節(jié)決定安全系數(shù)
封孔器下井前的全面檢查,是阻止故障設(shè)備進(jìn)入作業(yè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵步驟,任何一個(gè)小瑕疵都可能在高壓、高風(fēng)險(xiǎn)的井下環(huán)境中被放大為安全事故。
外觀檢查需重點(diǎn)關(guān)注這幾點(diǎn):封孔器的橡膠套管是否有裂紋、破損或老化現(xiàn)象,若表面出現(xiàn)鼓包或硬度變化,說明材質(zhì)已失效,嚴(yán)禁使用;金屬連接件的焊縫處有無開焊、變形,螺紋連接是否牢固,防止井下作業(yè)時(shí)發(fā)生部件脫落。
性能測試不可忽視。連接高壓管路后,需在地面進(jìn)行模擬升壓試驗(yàn),觀察封孔器的膨脹速度與密封效果。例如,膨脹式封孔器在注水壓力達(dá)到工作壓力的1.2倍時(shí),應(yīng)無滲漏現(xiàn)象,且保壓30分鐘內(nèi)壓力降不超過0.5MPa;機(jī)械式封孔器需測試卡盤的鎖緊力度,確保在最大拉力下不打滑。
此外,還需檢查配套設(shè)備的兼容性,如高壓膠管的耐壓等級是否與封孔器匹配,壓力表的量程是否覆蓋實(shí)際工作壓力,閥門開關(guān)是否靈活可靠。所有部件需逐一調(diào)試,確保協(xié)同工作時(shí)無卡頓、無泄漏。
三、規(guī)范操作:讓每一步都符合安全標(biāo)準(zhǔn)
井下操作的規(guī)范性直接決定封孔器的安全狀態(tài),即使設(shè)備性能達(dá)標(biāo),若操作流程混亂,仍可能引發(fā)安全事故。
下井與安裝環(huán)節(jié)有嚴(yán)格要求。搬運(yùn)封孔器時(shí)需輕拿輕放,避免劇烈碰撞導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞;安裝前需清理鉆孔內(nèi)的煤渣、積水,防止雜質(zhì)影響密封效果。將封孔器送入鉆孔時(shí),應(yīng)保持勻速推進(jìn),若遇到阻力切勿強(qiáng)行推送,需排查鉆孔是否變形,防止封孔器被卡滯或損壞。
升壓與保壓操作需循序漸進(jìn)。膨脹式封孔器注水時(shí),應(yīng)緩慢開啟閥門,使壓力從0逐步升至工作壓力,升壓速度控制在0.1MPa/分鐘以內(nèi),避免瞬間高壓導(dǎo)致橡膠套管破裂;達(dá)到工作壓力后,需關(guān)閉閥門保壓5分鐘,觀察壓力是否穩(wěn)定,確認(rèn)密封合格后方可離開。
作業(yè)期間監(jiān)護(hù)不可松懈。封孔器工作時(shí),需在鉆孔附近設(shè)置警示標(biāo)識,禁止無關(guān)人員靠近;每2小時(shí)檢查一次壓力值和設(shè)備狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)壓力異常下降或封孔器周圍有瓦斯泄漏跡象,應(yīng)立即停止相關(guān)作業(yè),采取降壓、補(bǔ)封等措施,待隱患排除后方可繼續(xù)使用。
四、維護(hù)保養(yǎng):延長壽命與保障安全的雙重保障
封孔器的定期維護(hù)不僅能延長設(shè)備使用壽命,更能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,避免在井下突發(fā)失效。
日常清潔是基礎(chǔ)工作。每次使用后,需清除封孔器表面的煤塵、泥漿,尤其要清理金屬連接件的螺紋處,防止銹蝕卡滯;橡膠部件需用清水沖洗,避免接觸油污、酸堿物質(zhì),防止材質(zhì)老化加速。
部件更換要及時(shí)徹底。當(dāng)橡膠套管出現(xiàn)局部磨損但未破裂時(shí),可采用專用修補(bǔ)膠進(jìn)行修復(fù),但修復(fù)后的使用次數(shù)不得超過3次;若出現(xiàn)貫穿性破損或老化硬化,必須整體更換。金屬部件如卡盤、接頭等出現(xiàn)變形、裂紋時(shí),嚴(yán)禁繼續(xù)使用,需更換同型號的合格配件。
存儲管理需注重環(huán)境控制。閑置的封孔器應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)的庫房內(nèi),避免陽光直射和高溫環(huán)境;橡膠部件需避免與尖銳物體接觸,可懸掛存放或平放于軟墊上,防止擠壓變形。同時(shí),要建立設(shè)備臺賬,記錄每次使用、維護(hù)、更換部件的信息,做到全生命周期可追溯。
五、應(yīng)急處置:快速響應(yīng)化解突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)
即使做好了前期準(zhǔn)備,井下復(fù)雜環(huán)境仍可能導(dǎo)致封孔器出現(xiàn)突發(fā)故障,此時(shí)的應(yīng)急處置能力直接關(guān)系到事故后果的嚴(yán)重程度。
若發(fā)生封孔器密封失效,出現(xiàn)瓦斯泄漏,應(yīng)立即啟動局部通風(fēng)機(jī),加大泄漏區(qū)域的風(fēng)量,稀釋瓦斯?jié)舛?;同時(shí)關(guān)閉相關(guān)區(qū)域的電源,禁止明火作業(yè),組織人員撤離至安全地帶。待瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下后,由專業(yè)人員拆除失效封孔器,重新清理鉆孔并更換新設(shè)備。
當(dāng)封孔器被卡滯在鉆孔內(nèi)時(shí),嚴(yán)禁強(qiáng)行拖拽,以免拉斷設(shè)備或損壞鉆孔??蓢L試緩慢降壓后小幅來回抽動,若仍無法取出,需在其周圍重新打設(shè)輔助鉆孔,通過注漿固化后再進(jìn)行處理。若卡滯位置較深,需評估對后續(xù)作業(yè)的影響,必要時(shí)采取封孔隔離措施,防止瓦斯從卡滯間隙泄漏。
此外,煤礦需制定詳細(xì)的應(yīng)急演練計(jì)劃,每季度組織一次封孔器故障處置演練,讓作業(yè)人員熟悉應(yīng)急流程、掌握逃生路線和設(shè)備操作,確保突發(fā)情況時(shí)能快速、有序地開展處置工作。
六、人員管理:安全防線的“最后一公里”
無論設(shè)備多么先進(jìn)、流程多么完善,最終的安全保障仍依賴于操作人員的專業(yè)素養(yǎng),加強(qiáng)人員管理是筑牢安全防線的核心環(huán)節(jié)。
崗前培訓(xùn)必須嚴(yán)格把關(guān)。所有接觸封孔器的作業(yè)人員需接受專項(xiàng)培訓(xùn),內(nèi)容包括設(shè)備原理、操作規(guī)范、風(fēng)險(xiǎn)辨識、應(yīng)急處置等,考核合格后方可上崗。培訓(xùn)過程中要結(jié)合典型事故案例進(jìn)行警示教育,讓操作人員深刻認(rèn)識到違規(guī)操作的嚴(yán)重后果。
持證上崗與責(zé)任落實(shí)不可或缺。封孔器操作屬于特種作業(yè),人員需取得相應(yīng)資格證書,嚴(yán)禁無證操作或違規(guī)代崗。同時(shí),明確各崗位的安全職責(zé),如班組長負(fù)責(zé)作業(yè)前的安全確認(rèn),操作人員負(fù)責(zé)設(shè)備的正確使用,維護(hù)人員負(fù)責(zé)定期檢修,形成“人人有責(zé)、各負(fù)其責(zé)”的安全管理體系。
常態(tài)化安全交底要貫穿作業(yè)全程。每次作業(yè)前,現(xiàn)場負(fù)責(zé)人需根據(jù)當(dāng)班的鉆孔參數(shù)、瓦斯情況等,向操作人員進(jìn)行針對性安全交底,明確注意事項(xiàng)和應(yīng)急措施;作業(yè)結(jié)束后,組織復(fù)盤總結(jié),對存在的問題及時(shí)整改,不斷優(yōu)化安全操作流程。