1、1伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水作业（培训） 总学时数：72 学时 本次课课题：煤矿安全生产法律法规 学时数：8 学时 （5.7 日）教学目的及要求：使学员掌握我国的安全生产方针，并懂得如何贯彻执行安全生产方针。 教学重点：我国的安全生产方针 教学难点：如何贯彻执行安全生产方针 。教学方法：讲授法 教学用具：课本及相关资料 教学内容： 第一章 煤矿安全生产法律法规 第一节 安全生产方针 一、安全生产方针的含义 我国的煤矿安全生产方针是安全第一，预防为主，综合治理。 “安全第一”要求我们在工作中始终把安全放在第一位。 “预防为主”要求我们在工作中时刻注意预防安全事故的发生。 “综合治理”
2、就是综合运用经济、法律、行政等手段，人管、法治、技防多管齐下，并充分发挥社会、职工、舆论的监督作用，实现安全生产的齐抓共管。 二、煤矿工人如何贯彻执行安全生产方针 （ 1）牢固树立“安全第一”的思想。 （2）学法、知法、守法，树立依法从事煤矿安全生产的意识。 （3）严格遵守安全生产规章制度和劳动纪律。 （4）养成良好的职业道德。 （5 ）认真积极参加安全生产的教育培训。2（6 ）做好劳动保护，避免职业伤害。三、课堂提问 我国的煤矿安全生产方针是什么？（安全第一，预防为主，综合治理） 四、思考题 谈谈对煤矿安全生产方针的认识？伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水工 总学时：72 本次课题：工人
3、出入井安全规范 学时数： 8（5.8 日） 教学目的及要求：使学员掌握入井前要做的准备，掌握井下行走及乘车安全知识。 教学重点：工人入井前的准备 教学难点：井下行走及乘车安全知识教学方法：理论结合实际 教学用具：投影仪，计算机 教学内容： 第二章 工人入井安全规范 第一节 入井前的准备 煤矿工人要严格遵守入井前“三禁止”和“三戴”的规定。 （1）每个人在入井前，一定要睡足、吃饱、休息好，要精神饱满、神志清醒，保持强健体能和充沛精力。 （2）严格遵守“三禁止 ”，即入井前严禁喝酒，严禁带烟火和点火物品入井，严禁穿化纤衣服入井。 （3）严格遵守“三戴 ”，即入井前必须戴好安全帽、戴矿灯、随身携带自
4、救器。 （4）入井前要穿好工作服、胶靴，脖子上围条毛巾。 3（7）入井人员要自觉遵守入井检身制度。一、井下行走安全要求 （1）入井人员只有在安全栅栏门打开时，把钩工允许的情况下方可入井。 （2）井下行走时，要走人行道，禁止直接走提升间过到对面。三、课堂提问 1、矿工安全的首要保障是什么？（安全帽） 2、 “三戴”是指？ 四、思考题 井下行走应遵守哪些安全要求？伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水工 总学时：72 本次课题：矿井主要灾害事故及应急避险 学时数：8（5.9 日）教学目的及要求：使学员熟悉顶板、瓦斯事故及应急避险措施教学重点：顶板、瓦斯事故教学方法：理论结合实际 教学用具：投影仪，
5、计算机 教学用具：课本及相关资料 教学内容： 第三章 矿井主要灾害事故及应急避险 第一节 顶板事故及应急避险 一、顶板事故的类型及其特点 1、局部冒顶事故 主要是由于已破坏的顶板失去依托而造成的，其触发原因，一部分是采煤过程中未能及时支护已露出的破碎顶板，另一部分是回柱操4作过程中发生局部冒顶事故。 2、大面积切顶事故 按作用力性质和顶板运动时的始终方向不同分为： （1 ）推垮型事故 特点是顶板运动发生时，在平行于煤层的层面方向产生较大的推力，推倒失稳的支架造成跨面事故。 （2）压垮型事故 主要是由于垂直于顶底板方向的作用力压断、压弯阻力不足的支架或将支架压入抗压强度低的底板所造成的。 二、发
6、生冒顶事故时的应急避险 1、迅速撤退到安全地点。 2、遇险时要靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾。 3、遇险后立即发出呼救信号。 4、遇险人员要积极开展自救和互救。 5、被隔堵人员要积极配合外部营救工作。 第二节 瓦斯事故及应急避险 一、瓦斯及其性质 瓦斯是指井下以甲烷（CH4）为主要成分的有毒、有害气体的总称，有时亦单独指甲烷。 瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体；瓦斯比空气轻、对空气的相对密度为 0.554；瓦斯具有很强的扩散性和渗透性；瓦斯具有燃烧性和爆炸性二、矿井瓦斯等级 分为低瓦斯矿井、高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井 三、瓦斯爆炸的5条件 （1）浓度达到 5%16%。 （2）引爆火源温度为 6
7、50750且火源存在时间大于瓦斯爆炸感应期。 （3）空气中氧含量不低于 12%。 四、发生瓦斯煤尘爆炸事故时的应急避险 （1）当灾害发生时应立即背朝声响和气浪传来方向，脸朝下，双手臵于身体下面，闭上眼睛迅速卧倒。 （2）立即屏住呼吸，用湿毛巾捂住口鼻，防止吸入有毒的高温气体而中毒和灼伤气管及内脏。 （3）用衣服将自己身上的裸露部分尽量盖严，以防火焰和高温气体灼伤皮肉。 （4）迅速取下自救器并戴好。 （5）高温气浪和冲击波过后应立即辨别方向，以最短的距离进入新鲜风流中，按照避灾路线尽快逃离灾区。 （6）无法逃离灾区时，应立即选择避难硐室，充分利用现场的一切器材和设备来保护自身和其他人员安全。 五
8、、发生煤与瓦斯突出时的应急避险 1、佩戴隔离式自救器保护自己 2、寻找可避难的场所 3、新鲜风流区域的职工主动正确参加救护工作 六、课堂提问 1、瓦斯爆炸的浓度是多少？（5%16%） 2、氧气浓度低于多少时，瓦斯不能发生爆炸？（12%） 七、思考题简述发生冒顶事故时的应急避险措施？6伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水工 总学时：72 本次课题：煤矿生产技术 学时数：8（5.10 日） 教学目的及要求：让职工学习掌握煤矿生产技术 教学重点：煤矿地质基本知识 教学难点：煤矿地质基本知识教学方法：理论结合实际 教学用具：投影仪，计算机 教学内容： 第二部分 煤矿生产技术 第一节 煤矿地质基本知识
9、 1、 煤是由沉积形成的可燃有机岩，是一种重要的能源。 2、煤层的顶板可分为伪顶、直接顶、老顶三类。 3、 煤层的底板可分为直接底和老底两种。 4、 煤层一般按厚度分为 3 类：薄煤层 3.5m。 5、 煤层按倾角大小分为 4 类： （1）近水平煤层 45 6、 煤矿地质构造主要有：（1）单斜构造（2 ）褶皱构造（ 3）断裂构造第二节矿井开拓 一、矿井开拓方式 1、开拓方式有：斜井开拓 、立井开拓 、平硐开拓 综合开拓等 1、斜井开拓的类型及优缺点 2、 立井开拓的类型和优缺点 3、 平硐开拓的类型和优缺点 4、 综合开拓的类型和优缺点 二、矿井生产系统 煤矿的生产系统主要有运输系统、提升系统
10、、通风系统，排水系统，供电、供水、供压气系统等等。它们由一系列的井巷工程和机械、设备、仪器、管线等组成。 （一） 运输系统包括运煤系统、辅助运输系统； （二） 提升系统包括提煤系统和辅助提升系统 三、井下巷道分类 煤矿井下的巷道按其作用和服务范围，可以分为开拓巷道、准备巷道、回采巷道 3 类。 1、 开拓巷道为全矿井一个水平或两个以上采区服务的巷道。常见的开拓巷道有：石门、运输大巷、总回风巷及风井等等。 2、 准备巷道为准备采区（盘区）而开凿的主要巷道，称为准备巷道。常见的有：采区上山、采区下山、采区车场、采区石门、 3、 回采巷道形成采煤工作面及为其服务的巷道称为回采巷8道。常见的有工作面运
11、输巷、工作面回风巷、开切眼。钻探技术知识 井下钻探基本知识1、井下钻探的目的： 矿井井下进行钻探的目的是： （1） 用来探明前方是否有矿井水（老窑水、裂隙水、岩溶水） ，压力大小； （2）用于煤层中瓦斯气体的抽放； （3）用来探明地质构造； （4）用来探煤厚； （5 ）利用钻孔进行井下注浆。2、钻探的概念： 钻探是由动力机（内燃机或电动机）带动钻机回转，由钻杆、岩芯管和钻头组成钻柱，并由钻机给一定的轴向压力和扭矩，从而使带刃具（切削具）的钻头产生克取岩石的作用，以达到不断往深部钻进的目的。 3、岩芯钻探的概念： 岩芯钻探是利用钻机及其它钻探设备，向地下钻孔，并取出孔内岩芯（岩石） 、岩粉或向孔
12、内施放测试仪器，以供地质勘探人员或有关人员了解不同深度地层的地质情况，为矿床勘探、工程施工等提供地质资料的工作。凡是需要取出孔内岩芯的钻孔工作，统称为岩芯钻探。 4、钻进方法的概念及分类： 钻探施工向地下钻孔时，破碎孔底岩石的方法及所采取的钻进技术称为钻进方法。 9目前主要是应用机械方式破碎岩石，根据作用力的性质及方法不同，钻进方法可分为回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进及振动钻进等。5、岩石的物理机械性质： 岩石在外力作用下所表现的性质，叫做岩石的物理机械性质。根据岩石的物理机械性质，岩石可分成坚固的、塑性的和松散的三大类。通常用硬度、强度、研磨性、弹性和塑性等来表示，它们对钻探工作有很大影响
13、。 6、岩石的物理机械性质对钻探工作的影响： （1）硬度：岩石的硬度是指岩石抵抗其它物体压入的能力，又叫抗压入强度。它是影响钻进切入深度（或压入深度）的主要因素伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水工 总学时：72 本次课题：钻探技术知识 学时数：8 （5.11 日） 教学目的及要求：让职工学习掌握钻探技术知识 教学重点：钻探技术知识 教学难点：钻探技术知识 教学方法：理论结合实际 教学用具：投影仪，计算机 教学内容：7、岩石的可钻性的概念及影响的因素： 岩石的可钻性是在一定的技术条件下钻进岩石的难易程度，是岩石的一种固有属性，它不是指示。 可钻性的好坏主要决定于岩石的物理机械性质，其次是钻进
14、方法和10钻进规程等。而在相同的钻进方法和相同的钻进规程中，钻进时的机械钻速（米/时）和回次进尺可作为一种可钻性指标。 8、泥浆在钻进过程中的作用： 泥浆在钻进过程中能够排除岩粉，保护孔壁堵漏，冷却钻头，润滑钻具的作用。根据孔内的情况，掌握、调整好泥浆的性能，对提高钻速、防止孔内事故有很大作用。 9、反映泥浆性能的指标： 反映泥浆性能的指标有：流变性、滤失性、密度、含砂量、胶体率、PH 值等。这些性能的优劣决定了泥浆循环功能的效果，直接影响冷却钻头、润滑钻具、排离岩粉、携带岩粉、护壁堵漏、钻头寿命、机构钻速、台月效率、钻进成本及孔内事故等一系列成孔技术问题。10、泥浆的各项性能指标对钻进的影响
15、： （1）泥浆的流变性直接影响岩粉排离、携带与悬浮，泵压、泵量与功率，孔壁稳定及机械钻速等钻进工艺问题。 （2）泥浆滤失性对钻进的影响表现为：滤失性过大，使水敏性的泥岩、页岩等岩层吸水膨胀、坍塌、缩径；增加起下钻阻力；易发生泥皮夹钻事故，泥皮过厚，环状空间减小，泥包钻头，使起下钻压力增大，会导致坍塌和漏失；损害气、水层；影响下套管。 （3）泥浆的相对密度与固相含量对钻进的影响有：泥浆的固相含量低，能提高钻进速度，减少钻头磨损及延长钻头寿命；钻进喷涌地11层时，增加泥浆的相对密度，可以防止井喷；适当地调整相对密度可以平衡地层压力；采用低相对密度泥浆，对减轻和消除冲洗液漏入是较为有效的措施。4）泥
16、浆含吵量：含砂量过高，会使钻头、钻具、尤其是水泵，遭到非正常磨损，有时非常严重。 泥浆的其它性能指标对钻进的影响不是很明显。 11、泥浆泵的作用：泥浆泵是钻探设备中的重要组成部分之一。它的主要作用是把一定量的冲洗液通过钻杆送到孔底，带出岩屑和岩粉并润滑和冷却钻头，保护孔壁等。伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水工 总学时：72 本次课题：钻探设备的安装与维护 学时数： 8（5.12 日）教学目的及要求：让职工学习掌握钻探设备的安装与维护教学重点：钻探设备的安装与维护 教学难点：钻探设备的安装与维护 教学方法：理论结合实际 教学用具：投影仪，计算机 教学内容： 127、注浆泵的工作原理及其结构
17、： 目前生产上主要采用活塞式泥浆泵，现以单缸单作用泥浆为例，介绍其工作原理： 当活塞在曲柄连杆的带动下，由左向右移动时，泵缸活塞左侧部分容积增大，压力降低，形成负压，泥浆在外界大气作用下顶开吸水阀进入泵室；当活塞由右向左运动时，泵缸活塞左侧部分容积减小，压力增大，顶开排水阀，泥浆被排出，形成了吸排泥浆的过程。 双缸双作用泵的工作原理与单作用相似，不同的是活塞两侧均起吸排泥浆作用。 8、泥浆泵常见的故障、故障原因和排除方法：9、安装钻探设备的基本要求： （1）钻探地基应根据勘探设计施工要求进行选择，孔位由地质、钻探及有关部门进行现场查勘后确定，一经确定，不得擅自改动。 （2）钻探地基必须平坦、稳
18、固、适用。由于井下空间条件受限以及所打钻孔的方位不同，对地基也有不同的要求。 （3）基台必须安装稳固。 10、钻探用的管材： 钻探用管材包括钻杆、岩芯管、套管、沉淀管、钻铤和主动钻杆。（1 ）钻杆是进行钻进的重要工具。它是钻头传递破碎岩石的扭矩和轴向力、输送冲洗介质。按其用途分为正丝钻杆（用于正常钻进） 、反丝钻杆（主要用于处理事故和纠正孔斜） 。 （2）岩芯管是容纳岩芯和导正钻孔用。 （3）套管可做为孔口管或下入孔内防止孔壁坍塌、隔离涌水、漏水13层的作用。 （4）沉淀管也叫取粉管或捞砂管，其作用是收集钻进时产生的较重的岩粉和失去克取能力的细小钢粒等。 沉淀管上部开口呈斜头或马蹄形，下端以左
19、螺纹与沉淀管接头连接。（5 ）钻铤由厚壁无缝钢管制成。其单位长度重量较大，接续在岩芯管上部可起加压和“拉直”钻杆的作用，同时还起防斜作用。 （6）主动钻杆是夹持在立轴或转盘中的非圆环断面的钻杆，其作用是向孔内钻具传递扭矩。伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水工 总学时：72 本次课题：钻进方法 学时数：8（5.13 日） 教学目的及要求：让职工学习掌握钻进方法 教学重点：钻进方法 教学难点：钻进方法 教学方法：理论结合实际 教学用具：投影仪，计算机 教学内容： 14钻进方法金刚石钻进1、影响钻进速度的因素： 概括来讲，影响钻进度的因素有：钻头的选择和使用、钻进参数（压力、转速、泵量）的确定、
20、冲洗液的性质和水力功率的利用等。（1 ）钻压对钻速的影响：在其他条件相同的情况下，随着钻压的增加，钻速是增加的。但是，如果钻压过大，钻头切削具“吃入”过深，孔底的岩石和钻出的岩悄被钻头压得太紧，泥浆不能及时把岩屑冲跑，结果钻头不能继续有效地“吃入”的破碎岩石，钻速反而变慢。这时旋转所需扭距会很大，易出现严重的憋泵、跳钻或动力负荷增大等现象。 （2）转速对钻速的影响：钻速随转速的增加而提高。因为转速较大，单位时间内钻头切削岩石的次数也越多，二者基本上是成正比的。但是在实际钻进中，转速由于受下列因素的限制，不能任意增大。 a、设备和钻具等条件，特别是在钻深孔孔段作业，应考虑动力和钻具的质量，不宜用
21、高转速，否则会产生机械故障或断钻具等事故。 b、岩石性质。在研磨性大的地层，钻头磨损十分厉害，如果转速过大，钻头寿命会显著降低，使回次进尺缩短，因此不宜用过大的转速。硬质地层因为钻压必须加大，所以转速受到限制，需要适当降低。 （3）冲洗液的排量对钻速的影响：在钻进过程中如果孔底岩屑、岩粉不能及时冲洗清除，那么钻头就首先重复破碎这些岩屑，然后才15能钻进新地层，这不仅降低了钻速，而且还存在着糊钻的危险。随着泵排量的增加、孔底清洁，钻速相应增大，使钻头冲进尺提高。 （4）钻压、转速、泵量配合的基本原则： 钻压、转速、泵量三者呈互相联系、互相制约的辩证关系。只有三个参数合理地配合，才能获得较高的钻速
22、。对于较软地层，采用大排量、高转速、适当的钻压，其中排量是主要的。对于中深孔、深孔和较硬地层，则采用高钻压、大排量、适当的转速，而钻压是主要的。 当然泥浆的比重、粘度、固相的含量，对提高钻速也有很大影响。2、钻孔结构的概念及钻孔结构的确定： 钻孔结构是指钻孔由开孔至终孔孔径的变化。一般情况下，变径次数多，钻孔结构复杂；换径次数少，钻孔结构简单。在钻孔设计与施工时，要充分考虑矿区岩石的性质、水文地质条件、钻孔终孔口径、钻孔深度、钻进方法、钻孔用途等因素。在保证钻孔质量和正常钻进的前提下，尺可能地采用泥浆护孔，力争少换径，少下或不下套管，最大限度地简化钻孔结构，以降低钻进成本。 根据地质设计要求确
23、定相应的终孔直径：根据地质条件、钻孔设计深度、钻进方法、护壁措施及设备能力因素，合理确定开孔直径、换径次数及其深度，在条件允许的情况下应简化钻孔结构。 3、金刚石的主要性能： （1）硬度大。是目前自然界所发现的矿物中最硬的，在莫式硬度分级中它是最高一级。 16（2）耐磨性高。相当于硬质合金的 100 倍，钢铁的 900 倍。 （3）脆性大。受冲击时会破碎成许多小块，甚至发生解理现象（3）热稳定性有一定的范围。在空气中加热至 800以上时，会部分或全部石墨化。 （4）一般情况下不与酸发生化学反应。利用这个特性可以回收钻头上的金刚石.伊新煤业探放水培训教案课程名称：探放水工 总学时：72 本次课题：实际操作 学时数：16（5.14-5.15 日） 教学目的及要求：让职工学习实际操作探水设备 教学重点：实际操作 17教学方法：理论结合实际 教学用具：现场设备 教学内容： 演练课上所学的知识。
