在煤礦開采的復雜環(huán)境中,封孔器作為保障瓦斯抽采、防滅火等關鍵工序安全的重要設備,其安全使用直接關系到井下作業(yè)人員的生命安全和生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。一旦封孔器出現(xiàn)故障或操作不當,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,究竟該如何做好安全保障?本文將從多個維度拆解實用技巧,為井下安全作業(yè)保駕護航。
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,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,避免因煤層變形導致的封孔失效;而堅硬煤層可選用機械式封孔器,憑借剛性結(jié)構(gòu)實現(xiàn)穩(wěn)定密封。
其次,瓦斯壓力等級是核心參考指標。當瓦斯壓力超過0.74MPa時,必須選用耐壓等級更高的專用封孔器,且密封長度需達到鉆孔深度的1/3以上,防止高壓瓦斯沖破密封層。同時,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,應確保設備能耐受60℃以上的高溫。
最后,務必選擇具備煤礦安全標志(MA標志)的產(chǎn)品,拒絕“三無”設備。正規(guī)廠家的封孔器會經(jīng)過嚴格的抗沖擊、耐腐蝕測試,其材質(zhì)強度和密封性能更符合井下安全標準。
二、使用前檢查:細節(jié)決定安全系數(shù)
封孔器下井前的全面檢查,是阻止故障設備進入作業(yè)環(huán)節(jié)的關鍵步驟,任何一個小瑕疵都可能在高壓、高風險的井下環(huán)境中被放大為安全事故。
外觀檢查需重點關注這幾點: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,需在地面進行模擬升壓試驗,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到工作壓力的1.2倍時,應無滲漏現(xiàn)象,且保壓30分鐘內(nèi)壓力降不超過0.5MPa;機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際工作壓力,閥門開關是否靈活可靠。所有部件需逐一調(diào)試,確保協(xié)同工作時無卡頓、無泄漏。
三、規(guī)范操作:讓每一步都符合安全標準
井下操作的規(guī)范性直接決定封孔器的安全狀態(tài),即使設備性能達標,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)有嚴格要求。搬運封孔器時需輕拿輕放,避免劇烈碰撞導致內(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,應保持勻速推進,若遇到阻力切勿強行推送,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。膨脹式封孔器注水時,應緩慢開啟閥門,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),避免瞬間高壓導致橡膠套管破裂;達到工作壓力后,需關閉閥門保壓5分鐘,觀察壓力是否穩(wěn)定,確認密封合格后方可離開。
作業(yè)期間監(jiān)護不可松懈。封孔器工作時,需在鉆孔附近設置警示標識,禁止無關人員靠近;每2小時檢查一次壓力值和設備狀態(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,應立即停止相關作業(yè),采取降壓、補封等措施,待隱患排除后方可繼續(xù)使用。
四、維護保養(yǎng):延長壽命與保障安全的雙重保障
封孔器的定期維護不僅能延長設備使用壽命,更能及時發(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。
部件更換要及時徹底。當橡膠套管出現(xiàn)局部磨損但未破裂時,可采用專用修補膠進行修復,但修復后的使用次數(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,嚴禁繼續(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。閑置的封孔器應存放在干燥、通風的庫房內(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,要建立設備臺賬,記錄每次使用、維護、更換部件的信息,做到全生命周期可追溯。
五、應急處置:快速響應化解突發(fā)風險
即使做好了前期準備,井下復雜環(huán)境仍可能導致封孔器出現(xiàn)突發(fā)故障,此時的應急處置能力直接關系到事故后果的嚴重程度。
若發(fā)生封孔器密封失效,出現(xiàn)瓦斯泄漏,應立即啟動局部通風機,加大泄漏區(qū)域的風量,稀釋瓦斯?jié)舛?;同時關閉相關區(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備。
當封孔器被卡滯在鉆孔內(nèi)時,嚴禁強行拖拽,以免拉斷設備或損壞鉆孔。可嘗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輔助鉆孔,通過注漿固化后再進行處理。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,煤礦需制定詳細的應急演練計劃,每季度組織一次封孔器故障處置演練,讓作業(yè)人員熟悉應急流程、掌握逃生路線和設備操作,確保突發(fā)情況時能快速、有序地開展處置工作。
六、人員管理:安全防線的“最后一公里”
無論設備多么先進、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),加強人員管理是筑牢安全防線的核心環(huán)節(jié)。
崗前培訓必須嚴格把關。所有接觸封孔器的作業(yè)人員需接受專項培訓,內(nèi)容包括設備原理、操作規(guī)范、風險辨識、應急處置等,考核合格后方可上崗。培訓過程中要結(jié)合典型事故案例進行警示教育,讓操作人員深刻認識到違規(guī)操作的嚴重后果。
持證上崗與責任落實不可或缺。封孔器操作屬于特種作業(yè),人員需取得相應資格證書,嚴禁無證操作或違規(guī)代崗。同時,明確各崗位的安全職責,如班組長負責作業(yè)前的安全確認,操作人員負責設備的正確使用,維護人員負責定期檢修,形成“人人有責、各負其責”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)場負責人需根據(jù)當班的鉆孔參數(shù)、瓦斯情況等,向操作人員進行針對性安全交底,明確注意事項和應急措施;作業(yè)結(jié)束后,組織復盤總結(jié),對存在的問題及時整改,不斷優(yōu)化安全操作流程。