带压开孔安全注意要点.doc

行业资料：_带压开孔安全注意要点单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 12 页带压开孔安全注意要点4一般规定4.1从事钢质管道带压封堵作业的单位应获得特种设备安全监督管理颁发部门的作业许可证，4.2参与封堵设备操作的人员应经过专业培训，并持证上岗。4.3封堵管件应具有材质单、质量保证书、检验报告、产品合格证、标识。4.4作业前。应编制施工的组织设计或技术方案及质量、安全、健康和环境作业指导书，并报业主审批。4.5开孔封堵设备满足管道开孔、封堵作业要求。6封堵压力分类6.1按封堵头可承受的压力分为低压封堵、中压封堵、高压封堵和超高压封堵。6.2低压封堵指管道压力小于等于0.5MPa的封堵作业。6.3中压封堵指管道压力大于0.5MPa小于等于2.5MPa的封堵作业。6.4高压封堵指管道压力大于2.5MPa小于等于5.0MPa的封堵作业。6.5超高压封堵指管道作业压力大于5.0MPa的封堵作业。8管道施焊压力要求；a管道允许带压施焊的压力，单位为兆帕（MPa）;b管材的最小屈服极限，单位为兆帕（MPa）；c焊接处管道实际壁厚吗，单位为（mm）;d因焊接引起的壁厚修正量，参见表1，单位为毫米（mm）e安全系数，参见表2.9封堵作业准备9.1管道调查与现场踏勘对封堵作业管道的走向、埋深、高差、作业距离、土壤情况等进行现场调查。了解管道技术规格、输送介质参数、防腐方式、清管情况、最低允许输送压力管道允许的最长停输时间等。并填写管道调查表，参见附录C.9.2材料的复核9.2.1对提供的管件进行复核。9.2.2钢管及对开三通（对开四通）不应有磨损、裂纹、气孔、褶皱、重皮、夹渣等缺陷，物超过壁厚负偏差的锈蚀和凹陷。9.2.3应检查对开三通（对开四通）卡环的伸出图数，以保证安装塞堵位置准确。9.2.4密封材料不应有气孔、杂质、飞边、毛刺、裂纹等缺陷，塞堵和封堵头用密封材料应满足管道介质和运行的要求。9.2.5检查筒刀的筒体尺寸，并检查筒刀和中心的刀齿是否完好。9.3量具仪表应经过检定或校准，并在有限期内。9.4施工前所有机械设备应调试运转正常。9.5模拟实验根据管道参数、介质参数、运行参数，作业单位无类似作业经验时，作业开始前应先进行模拟实验。9.6焊接工艺及评定9.6.1根据管道材料、运行参数以及焊接材料编制焊接工艺指导书。9.6.2按焊接工艺指导书施焊后进行工艺评定，按合格的焊接工艺评定焊接工艺规程。9.6.3按照焊接工艺规程进行带压管道焊接。9.7施工现场确定原则施工现场应有足够的作业场地和操作空间，道路畅通。9.8作业坑的的要求9.8.1作业坑分为封堵作业坑和动火作业坑，封堵作业坑和动火作业坑之间宜设隔墙，作业坑形式见图1.9.8.2作业坑两侧应设有方便上下的安全通道；作业坑土质不稳定时，应有预防作业坑塌方的措施，地下水位较高的地段应采取降水措施。9.8.3设备应摆放在距离作业坑1米范围外。10.1.1开孔、封堵作业点应选择在直管段上。开孔部位尽量避开管道焊缝，无法避开时，对开孔刀切削部位的焊道宜适量打磨。中心钻不应落在焊缝上。10.1.2开孔封堵部位的管道圆度误差不得超过管外径的1%/10.1.3测量施焊部位管道壁厚，满足施焊最小壁厚要求。10.2.6对开三通（对开四通）焊接顺序10.2.6.1应先同时焊接两侧对接焊缝，在焊接环焊缝。10.2.6.2由一名焊工焊接每道纵向对接焊缝时，焊接顺序同时焊接。10.2.6.3由两名焊工焊接每道纵向对接焊缝时，焊接顺序同时焊接10.2.6.4对开三通（对开四通）的两道环向填角焊缝时，应先按焊接完成一侧环向填角焊缝后，再焊接另一侧环向填角焊缝。当两名焊工同时焊接一道环向填角焊缝时，应按所示焊接顺序同时焊接。10.4.1试验压力10.4.1.1开孔前应对焊接到管道上的管件和组装到管道上的阀门、开孔机等整体试压，试验压力宜等于管道运行压力，最高不得超过运行压力的1.1倍，并填写开孔作业前检查表。10.4.1.2关闭夹板阀，卸去开孔结合器的压力，验证夹板阀的密封性，若密封良好进行下道作业，若泄漏，应进行检修更换。开孔平衡降压，压力降为零，观察5min，若封堵隔离段管道压力没有回升，则封堵成功，并填写封堵作业检查表。10.7介质排放10.7.1应采用防爆设备排放管道介质。10.7.2应对封堵隔离段进行气质的置换。10.10封堵隔离段投用10.10.1封堵隔离段投用前进行惰性气体置换。10.10.2应通过管道介质导入置换掉惰性气体。10.11解除封堵10.11.1对塞式，折叠式和筒式封堵头，应首先确认封堵头前后的压力平衡，并应先提上游封堵头，后提下游封堵头。10.11.2囊式封堵头应先提封堵囊，后提挡板。10.13下塞堵作业10.13.1下塞堵作业期间管道运行参数应保持稳定。10.13.2应在开孔机和夹板阀的上阀板上安装压力表，并进行压力监控。10.13.3操作过程中，应先用夹板阀在内旁通平衡压力，再打开外平衡管路阀门。10.13.4塞堵到位后，伸出卡环并确认卡环圈数。10.13.5确认塞堵安装完毕后，应先脱离主轴，并讲主轴上提25mm之后验证塞堵密封效果。10.14取塞堵作业10.14.1首先应取压力平衡孔的塞堵，然后安装压力表，确认管道运行参数。10.14.2取塞堵开孔机上宜安装助力器。10.15安装盲板10.15.1安装前，应对盲板的密封面，密封垫片进行外观检查，不应有缺陷。10.15.2螺栓应对称紧固。10.16防腐剂地貌恢复10.16.1三通等管件应按管道等级进行防腐。10.16.2对于埋地管道，待防腐层固化后按规定再进行土方回填，并做好地貌恢复。地貌恢复后应在地面上埋设标志桩。11.3.3.7对接焊缝，环焊缝可燃气体管道的封堵作业宜安装隔离囊，隔离囊距离焊接部位应少1m以上第 6 页 共 12 页带压开采安全评价一、概况方庄二矿井田范围内现主要在三个采区进行采掘活动，分别为：20采区、23采区和25采区。根据已有资料，L8灰岩岩溶裂隙水位标高为+53.18-285m，按煤层底板标高与L8灰岩水位标高位于同一水平（既煤层承压为0MPa）和煤层底板隔水层能否承受L8灰岩水压值为界限，来划分非突水危险区、突水威胁区和突水危险区。本文以现有地质资料为基础，针对二1煤层底板含水层、隔水层的分析研究，对矿井带压开采的安全性作出评价。二、水文地质1、含水层依据空间分布特征、岩性及地下水类型，自下而上分为：奥陶系碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层、太原组下段L2灰岩岩溶裂隙含水层（组）、太原组上段L8灰岩岩溶裂隙含水层（组）、二1煤层顶板碎屑岩孔隙裂隙含水层（组）、下石盒子组碎屑岩孔隙裂隙含水层（组）及新近系+第四系砂卵砾石含水层（组）。奥陶系碳酸盐岩类岩溶裂隙含水层位于煤系地层基部，主要由奥陶系中统马家沟组角砾状灰岩、厚层状灰岩和白云质灰岩组成，厚度在400m左右。从赋存特征、构造条件及矿井涌、突水情况分析，该含水层岩溶裂隙发育，有良好的富水性，尤其上部，本矿与一矿井田内，共有6个钻孔揭露该层段，揭露厚度39.39-70.07m。太原组下段L2灰岩岩溶裂隙含水层（组）L2灰岩层位稳定，厚度较大，单层厚4.0016.45m，平均9.00m，岩溶裂隙较发育。据方庄二矿27-1孔太原组灰岩抽水试验，渗透系数10.5639.97m/d，原始静止水位标高为+98.67m，属岩溶裂隙强富水含水层。尤其在构造发育地段，受奥陶系灰岩水的垂向补给，致使该含水层富水性增强。太原组上段L8灰岩含水层（组）L8灰岩厚2.2019.60m，平均6.47m。钻探遇L8灰岩时，冲洗液有消耗现象，从矿井涌、突水量分析，该含水层为岩溶裂隙中等至强富水性。二1煤层顶板碎屑岩类孔隙裂隙含水层含水层主要为煤层顶板大占砂岩与香炭砂岩，厚度分别为0.7516.4m和0.1514.44m，平均分别为6.88m和3.65m，孔隙裂隙不发育，弱富水性。本层为二1煤层顶板直接充水含水层，以滴、淋形式向矿井充水，一般情况下对正常开采影响较小。下石盒子组碎屑岩孔隙裂隙含水层自砂锅窑砂岩底面至田家沟砂岩底，主要为碎屑岩及泥质类岩石互层，厚255.24271.05m，平均265.57m。含水层有数层砂岩组成，含孔隙裂隙承压水，含水层补给条件差，加之同泥质岩类相间分布，同二1煤层平均距离大于71m，一般对煤层开采影响较小。上石盒子组碎屑岩孔隙裂隙含水层方庄二矿内地层发育不全，仅保留下段地层，最大揭露厚度57.36m，主要为砂岩、砂质泥岩和泥岩。含水层主要由底部田家沟砂岩组成，厚度4.8418.77m，平均16.83m，细粗粒结构，为孔隙裂隙弱富水含水层，距离二1煤层较远，对煤层的正常开采没有影响。第四系+新近系砂卵砾石含水层组主要为粘土或粘土夹砾石层，厚28.33484.60m，平均215.30m。含水层由117层砂砾石和卵砾石层组成，构成多层次复结构含水层组。由于埋藏浅，可直接接受大气降水与地表水补给。静止水位标高+90.48+96.12m。矿化度0.3070.309g/L，水质类型HCO-3?SO2-4-Ca?Mg。2、隔水层本溪组铝土质泥岩隔水层由铝土质泥岩、簿层砂岩、砂质泥岩和铁质砂岩组成。区内有6个钻孔穿过该层位，厚1.8024.45m，平均9.28m，岩性致密，是奥陶系灰岩含水层与太原组下段灰岩含水层之间的主要隔水层。在厚度大、地层完整的情况下，具有良好的隔水性能。在厚度变薄或被构造破坏，将失去隔水作用，使上下含水层之间发生水力联系。太原组中部砂泥岩段隔水层由泥岩、砂质泥岩和砂岩及薄层灰岩组成，厚29.71m。在正常地段，是阻隔太原组上、下段灰岩含水层之间水力联系的良好隔水层。若受构造破坏，在断裂带附近将失去隔水作用，使太原组上、下段灰岩岩溶裂隙承压水发生水力联系。二1煤层底板隔水层二1煤层底至L8灰岩顶，由L9灰岩、泥岩、砂质泥岩和砂岩组成，厚14.9547.74m，平均23.97m。矿区东北部较薄，西南部较厚，是阻隔煤层底板太原组L8灰岩承压水充入矿井的主要隔水层。二1煤层顶板隔水层二1煤层顶板至大占砂岩底之间的新近系底，由砂岩、砂质泥岩及泥岩等组成。其中，砂质泥岩及泥岩为主要隔水层位，泥岩与砂岩互层，不仅阻隔了砂岩孔隙裂隙含水层间的水力联系，而且还是二1煤层顶板与新近系含水层之间的良好隔水层。三、二1煤层底板突水区域划分根据矿井生产地质报告，矿井井田范围内L8灰水位标高为+53.18-285.0m。井田内上部煤层底板标高+50m以上部分煤层标高位于L8灰水水位之上，为非突水危险区，二1煤层大部分处于L8灰水水位之下。为评价其带压开采的安全性，计算井田开采二1煤层时底板L8灰岩岩溶水突水系数，划分突水威胁区与突水危险区。不考虑断层构造保护煤柱，根据煤矿防治水规定中单的规定，确定计算公式：式中Ts-突水系数（MPa/m），根据煤矿防治水规定规定，隔水层完整无断裂的地段按不大于0.10计算。P-煤层底板隔水层承受的水压（MPa），目前方庄二矿深部L8灰岩岩溶裂隙水的水位标高+53.18-285.0m，二1煤层底板隔水层承压为05.84MPa。M-二1煤层底板至L8的距离（m），厚度14.9547.74mm，其中已采地区隔水层要减去受回采影响破坏深度约15m左右。经计算，煤层底板标高+50-350m范围内的大部分区域带压开采，但煤层底板隔水层能够承受的水头值大于实际水头值，因此将其划分为突水威胁区；煤层底板标高-350m以下范围内大部分及11采区标高-150m以下部分煤层底板隔水层能够承受的水头值小于实际水头值，因此将其划分为突水危险区（见水文地质突水区域划分图）。三、结论及建议1、根据矿井现有的地质资料进行分析，矿井现进行的采掘地区均为突水危险区域，所以要引起足够的重视，坚持预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采的防治水原则，杜绝突水事故。2、突水威胁区域，煤层底板隔水层能够承受的水头值大于实际水头值，开采后，隔水层不容易被破坏，可以带压开采，但要加强动态监测，制定现场应急预案，防止误揭断层或破碎带等导水构造。3、突水危险区域，煤层底板隔水层能够承受的水头值小于实际水头值，开采前要采取底板含水层注浆改造等防治水工程，确保工作面安全生产。第 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