2#鉆孔設(shè)計及安全技術(shù)措施5孔

1、山西中陽華潤聯(lián)盛蘇村煤業(yè)有限公司6102回風(fēng)順槽探放水鉆孔設(shè)計及安全技術(shù)措施（2號鉆場） 編制單位： 地 測 科 編制日期：二一三年四月二十二日審 批 程 序單 位審批人審 批 意 見審批日期編 制馬登輝2013.4.22鉆 機 隊通 防 科技 術(shù) 科 安 全 科生 產(chǎn) 科地測副總總工程師6102回風(fēng)順槽探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施（2號鉆場）1、 工程概況6102回風(fēng)順槽設(shè)計方位為180°0000，總工程量850m。根據(jù)“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則,及物探資料分析，需要鉆探驗證，為了保證鉆探期間可靠性、施工安全性特制定本設(shè)計及措施，本鉆場布置在6102回風(fēng)順槽

2、1點前45米處。二、水文地質(zhì)情況：1、主要含水層及富水情況六煤位于太原組頂部，直接頂為L5石灰?guī)r，掘進區(qū)段屬太原組上段和中段，即10煤至L5石灰?guī)r。本組中有L5、K2、L1三層灰?guī)r組成，中間多隔以細砂巖和砂質(zhì)泥巖等，間距在10m以內(nèi)，L5灰?guī)r厚度小，巖芯較完整，含水相對較弱。K2灰?guī)r為本組最厚的灰?guī)r，巖芯中見有溶蝕裂隙，其間多充填炭屑，裂隙面凹凸不平，該層為三層灰?guī)r中相對富水的一層。L1灰?guī)r為最下部的兩層，節(jié)理裂隙發(fā)育，并具有溶蝕現(xiàn)象，兩層灰?guī)r間有泥巖或炭質(zhì)泥巖相隔，富水性也較弱。間接充水含水層為六煤上部二疊系下統(tǒng)山西組砂巖含水層。本組主要含水層為03號煤層與4號煤之間的中粒砂巖，該含水層穩(wěn)定

3、連續(xù)，測井曲線上反映明顯，厚度59m，泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)。富水性較差，水質(zhì)類型為SO42-.HCO3Ca2+.Mg2+.Na+，屬弱富水性含水層。根據(jù)6101回風(fēng)順槽掘進過程中實際揭露局部有頂板滴淋水現(xiàn)象，最大涌水量在0.2m3/h左右,對掘進無影響。2、老空、老硐水：該地段為新采區(qū)無老空、老硐、鉆孔水害威脅。 3、根據(jù)物探資料分析前方100m范圍之內(nèi)無低阻異常區(qū)。三、水源性質(zhì)：預(yù)計水源主要為煤層頂、底板裂隙水。四、鉆探設(shè)備1、ZLJ350型鉆機、高壓水泵及其配套設(shè)備，89mm、50mm無芯鉆頭和75mm套管各一套，利用防塵水作為鉆機循環(huán)水源。2、兩臺水泵（BQS306015N型潛水泵），一臺備用

4、，兩趟2寸排水管路，另在打鉆處挖一個蓄水池。3、下四根摩擦支柱或液壓支柱四角穩(wěn)鉆機用。五、探放水鉆孔的設(shè)計參數(shù)1、超前距離的確定根據(jù)煤礦防治水規(guī)定超前距離取30m。2、允許掘進距離的確定 設(shè)計鉆孔深度為100m，允許掘進70m，超前距離為30m。經(jīng)每回次探放水證實無水害威脅，經(jīng)我礦地測防治水科、安全科、技術(shù)科、施工單位聯(lián)合驗收合格下發(fā)允許掘進通知單后，方可在允許的安全距離內(nèi)掘進，在掘進過程中始終保持超前距不小于30m，嚴(yán)格按照探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施的規(guī)定操作。3、幫距的確定根據(jù)煤礦防治水規(guī)定及超前距離計算結(jié)果，為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，布置的最外側(cè)探水鉆孔所控制的范

5、圍與巷道幫的距離取20米。4、鉆孔設(shè)計具體參數(shù) 根據(jù)物探資料分析，前方100m范圍之內(nèi)無明顯低阻異常區(qū)，故需鉆探驗證，探水鉆孔布置3個孔，成扇形布置，巷道中及兩幫各一個鉆孔?？?號孔深（m）方 位（°）傾 角（°）終孔位置1100180+5巷道中間孔2102168+5終孔位置距巷道左幫20m3102192 +5終孔位置距巷道右?guī)?0m附：探放水鉆孔布置示意圖5、鉆探工程的步驟及方法：安裝鉆機調(diào)整方位穩(wěn)鉆機認(rèn)鉆開孔上套管并注漿安裝高壓閘閥施工鉆進探放水鉆孔施工到位確認(rèn)無水害、無有害氣體威脅驗收撤鉆桿6、套管的規(guī)格及固定方式該巷道預(yù)計水壓為0.1MPa，根據(jù)煤礦防治水規(guī)定水壓小

6、于1MPa，套管長度大于5m，故本巷道套管長度取6m。開孔用89mm鉆頭開孔6.5米，后用清水沖洗干凈孔內(nèi)煤巖粉，下入6米75mm套管，固管材料為425#普通硅酸鹽水泥，單液漿固管。套管底口距孔底留0.2米間距，以利于漿液循環(huán)。固管時間不得少于48小時。耐壓試驗：以50mm無芯鉆頭掃孔至孔底0.5米時，進行耐壓試驗。壓力不低于1.0MPa，穩(wěn)壓時間不低于30分鐘，孔口套管周圍不滲漏水且牢固可靠。必須達到要求，否則重新注漿封孔直至達到要求。達到固管要求后，在套管口安裝壓力表及高壓閘閥（抗壓強度不得低于1MPa）后，同時必須在高壓閘閥外加上固定裝置，防止高壓水噴出。固管后用50mm無芯鉆頭繼續(xù)鉆進

7、至設(shè)計深度。六、出水預(yù)兆應(yīng)急處理1、 鉆進過程中如鉆孔出水及水量較大或其它出水征兆等，應(yīng)立即停止鉆進，鉆桿嚴(yán)禁取出，同時向調(diào)度室匯報以便處理。2、 打鉆期間如出現(xiàn)對區(qū)域人員有威脅的情況時，現(xiàn)場跟班人員應(yīng)及時匯報礦調(diào)度室，調(diào)度室應(yīng)及時通知井下所有受威脅人員，按避災(zāi)路線迅速撤離到安全地帶。七、安裝鉆機探水前的技術(shù)要求：1、下井前認(rèn)真了解設(shè)計和施工的要求。2、根據(jù)工作安排，準(zhǔn)備、檢查、帶足本班所需的工具、材料等。3、設(shè)備的安裝必須遵守以下程序和要求：（1）安裝鉆機地點與積水區(qū)間距不得小于探水規(guī)定的超前距。 （2）安裝前要檢查、整修設(shè)備，并檢查加固鉆場及其周圍支護，防止冒頂片幫；清理各種臟雜物，挖好清

8、水池和疏水溝。（3）打鉆地點附近必須安裝專用電話。（4）鉆機立軸對準(zhǔn)鉆孔位置，擺正鉆機架，四角打上壓柱確保牢固。（5）鉆機安裝必須平穩(wěn)牢固，機身安放平穩(wěn)，上緊底固螺絲。各種電氣設(shè)備必須防爆，機械傳動部分必須安裝防護欄、保護罩。（6）電器設(shè)備的安裝，必須執(zhí)行煤礦安全規(guī)程和有關(guān)規(guī)定。（7）準(zhǔn)備好各種材料、配件、備用工具，擺放要整齊有序。（8）調(diào)試鉆機各傳動部分運轉(zhuǎn)是否正常，開關(guān)啟閉是否靈活可靠，各種零部件及鉆具是否齊全、合格。發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定者，必須進行處理或更換。4、開鉆機前的準(zhǔn)備工作（1）檢查有害氣體含量。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_到或超過1%時，不得開鉆。（2）工作人員進入鉆場必須首先檢查鉆場及其周圍的安全

9、狀況，如防水、防火、通風(fēng)設(shè)備等，如有不安全因素，不得開鉆。（3）檢查機械設(shè)備安裝質(zhì)量及安全設(shè)施情況，經(jīng)試運轉(zhuǎn)格后，方可開鉆。八、探水施工中的技術(shù)要求：（1）開車前要檢查鉆機是否安裝平穩(wěn)牢靠，各部緊固件有無松動情況，檢查變速箱內(nèi)的油面高低，不足時應(yīng)予補充，檢查抱閘的松緊程度是否合適。（2）每次變速，必須首先關(guān)閉電源。（3）卡緊鉆桿后，要檢查齒瓦螺栓兩邊露出的是否均勻，以免齒瓦螺絲與給進油缸相碰。（4）絞車的兩個抱閘不能同時制動。（5）絞車不能超負(fù)荷吊重。（6）在運轉(zhuǎn)過程中有不正常的聲響、振動、發(fā)熱及漏油情況，應(yīng)立即停止運轉(zhuǎn)檢查。（7）裝接鉆桿操作程序如下：關(guān)閉洗孔水閥門，停止供水；用專用工具卡住

10、鉆桿方形部位，使鉆具重量加在鉆機底座上；將機頭提升到適當(dāng)位置；反轉(zhuǎn)油馬達（有輔助卸扣裝置的鉆機，可用其協(xié)助卸扣），卸開鉆桿與導(dǎo)向套之間的聯(lián)接絲扣；將鉆桿絲扣清理干凈，涂上油脂，把鉆桿送入鉆架，加鐵絲或麻皮密封墊；下放機頭，旋轉(zhuǎn)聯(lián)接并擰緊鉆桿上端的絲扣；旋轉(zhuǎn)下放機頭，聯(lián)接并擰緊鉆桿的下端絲扣；提升機頭，取出專用工具；打開洗孔水管路的閥門，向鉆孔供應(yīng)洗孔水，待洗孔水從孔內(nèi)流出后方可繼續(xù)鉆進。（8）收尾工作：1）鉆孔結(jié)束后應(yīng)清理鉆機等設(shè)備，主要應(yīng)做到：所有液壓油缸的活塞桿回缸內(nèi)，不能縮回的活塞桿應(yīng)用油紙包好，以防劃傷。卸開油管接口處必須用堵頭堵住，嚴(yán)防污物進入管內(nèi)。不需拆下的鉆機油管，應(yīng)堵好管口并牢

11、固盤扎在回風(fēng)鉆機的平板車上，嚴(yán)禁在回風(fēng)過程中松散、損壞。拆下的油管應(yīng)堵好管口并經(jīng)盤扎或捆綁后裝入箱內(nèi)。將清點后的鉆機零部件、工具及配套設(shè)備裝箱，不能裝箱的大件也應(yīng)捆扎好，不得丟失任何器件。2）鉆孔竣工后，應(yīng)做好各種善后處理工作。其中包括：鉆機的撤除、搬遷、檢修、存放；鉆桿及接頭、接箍的更換；鉆孔質(zhì)量驗收和封孔；場地中臟雜物的清理及有關(guān)資料的移交等。3）鉆孔資料的整理，每個班都必須填寫班報，包括鉆孔角度、進尺、套管下置深度、設(shè)備運轉(zhuǎn)、鉆程記錄、作業(yè)時間、交接班記錄等原始資料。記錄要真實反映施工情況，做到全面、準(zhǔn)確、詳細和整潔。4）鉆孔驗收探放水單孔驗收由施工區(qū)隊、探放水隊、三委派、安全、生產(chǎn)、地

12、測各科室相關(guān)人員現(xiàn)場驗收，全部鉆孔經(jīng)驗收合格后，撤出鉆機，地測部門及時下發(fā)允許掘進通知單，施工區(qū)隊開始掘進，在巷道掘進過程中時刻保持超前距不小于30m，嚴(yán)禁超標(biāo)掘進。嚴(yán)格按探水-掘進-探水-掘進的程序進行施工。5）鉆機應(yīng)經(jīng)常清掃擦洗、保養(yǎng)，以防銹蝕。長時間不用時，須在清潔后將運動部位涂以黃油包好九、放水的技術(shù)要求：1、鉆孔探到水位后，要定時觀測水壓、水質(zhì)、水量和估計積水量或補給量。根據(jù)礦井排水能力及水倉容量，控制放水孔的流量或調(diào)整排水能力，并清理水倉水溝等。2、加強放水地點的通風(fēng)，增加有害氣體的觀測次數(shù)。3、必須監(jiān)視放水全過程，放水結(jié)束后，立刻核算放水量并加以分析查明原因。十、探放水的安全措施

13、：1、 打鉆人員應(yīng)持證上崗。在打鉆地點必須安裝電話并保證通訊正常。2、 打鉆地點要設(shè)臨時水倉并配備水泵及排水管路，每班要在開鉆前對排水系統(tǒng)進行試運轉(zhuǎn)正常后方可施工。3、 鉆機其配套設(shè)備下井必須經(jīng)有關(guān)專職人員檢查完好和防爆性能合格后方可下井。4、 所有開關(guān)電器搭火及拆除工作全部由機電人員完成，電工在給電器設(shè)備搭火時，嚴(yán)格按照電工操作手冊中的規(guī)定操作，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏電、失爆現(xiàn)象。5、 用四根摩擦支柱或液壓支柱穩(wěn)住鉆機，鉆機必須安裝遠控開關(guān)，遠控開關(guān)安裝在鉆機操縱側(cè)的壓柱上。6、 加強打鉆地點的頂板支護管理，施工前必須加強現(xiàn)場附近的巷道支護，不得出現(xiàn)冒頂或空幫等不安全現(xiàn)象。7、 打鉆期間每班次必須3人一

14、組，在正常鉆進過程中，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度，對鉆進情況和異常情況應(yīng)記錄好在現(xiàn)場向下一班交待清楚。8、 為了保證施工安全，通防科、安全、生產(chǎn)和技術(shù)部門應(yīng)互相協(xié)調(diào)，統(tǒng)一指揮。技術(shù)科具體負(fù)責(zé)技術(shù)及打鉆工作并監(jiān)測水情；生產(chǎn)科具體負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)；通防科監(jiān)督檢測有無有害氣體涌出；安全科具體負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全監(jiān)督工作。管理人員應(yīng)經(jīng)常巡查調(diào)度打鉆施工情況。9、 鉆機開孔時，由地測人員、鉆機隊長共同確定鉆機鉆孔的位置、方位、傾角和深度、數(shù)目。10、 安裝鉆機和液壓系統(tǒng)必須穩(wěn)固、水平、固正、傳動位置要設(shè)防護欄桿，鉆機和液壓管結(jié)合要緊密，防止鉆進過程鉆機發(fā)生晃動現(xiàn)象。11、 穩(wěn)固好鉆機并嚴(yán)格按措施要求施工。每班開孔前要仔細檢

15、查鉆機及配套設(shè)備是否完好并試運轉(zhuǎn)5分鐘，一切正常后方可施工。12、 打鉆人員要穿戴整齊利落，衣襟、袖口、褲腳必須束緊，規(guī)范操作且要相互配合，不得一人單獨作業(yè)，更不準(zhǔn)違章作業(yè)。13、 接撤鉆桿時鉆機必須停止運轉(zhuǎn)，要專人接撤鉆桿、專人操作鉆機，打鉆、撤鉆時人員嚴(yán)禁站在鉆機前面，嚴(yán)禁靠近鉆桿，打鉆過程中所有人員須集中精力聽清口令再操作。正常鉆進時，所有現(xiàn)場人員不得正對鉆桿站立，以防鉆桿折斷傷人。14、 上卸鉆桿和加水龍頭時，要鉆機停穩(wěn)后再進行，且要專人操作及停送電。15、 禁止用手、腳或其他物件直接制動機器運轉(zhuǎn)部分；嚴(yán)禁將工具或其他物品放在鉆機、水泵、電機保護罩上。16、 啟閉開關(guān)，注意力要集中，做

16、到手不離按鈕，眼不離鉆機，隨時觀察和聽從司機命令，準(zhǔn)確、及時、迅速地啟動和關(guān)閉開關(guān)。17、 施工過程中，正常鉆進時，人員不得靠近機械運轉(zhuǎn)部位，以免發(fā)生傷害事故18、 升降鉆具時必須站著操作升降機，雙手不準(zhǔn)離開升降機手柄，嚴(yán)防跑鉆。19、 采用清水鉆進時，要保證有足夠的水量，不準(zhǔn)打干鉆；為防止埋鉆，鉆具下至距孔底1 2 米時，立即開泵送水，見返水后，才能鉆進。20、 扶把時，要站在立軸和手把一側(cè)，不得緊靠鉆機。給壓要均勻，根據(jù)孔內(nèi)情況及時調(diào)整鉆法及壓力。21、 鉆進時操作人員不準(zhǔn)離開鉆機，并做到“兩聽”、“三看”，即聽機器運轉(zhuǎn)聲音，聽孔內(nèi)震動聲音；看操作把手震動、給進壓力和鉆進速度，看壓力表及回

17、水情況，看膠帶及接頭情況，發(fā)現(xiàn)異常及時停鉆處理。22、 鉆進過程中若發(fā)現(xiàn)機械故障或突然停電，應(yīng)立即斷開開關(guān)，進行處理。23、 鉆機不得在無人照管的情況下運轉(zhuǎn)，鉆機任何部分出現(xiàn)故障都應(yīng)立即停機檢查。24、 利用井下防塵水作為循環(huán)水，打鉆時應(yīng)及時掌握孔深，注意觀察循環(huán)水及巖性的變化，同時做好進尺及巖性記錄，發(fā)現(xiàn)異常變化及時停鉆并匯報處理。25、 發(fā)現(xiàn)埋鉆及堵鉆時要及時停止鉆進，進行撤鉆，回撤鉆桿時，人員嚴(yán)禁站在鉆機前面，卸鉆桿時嚴(yán)禁帶電作業(yè)，用管鉗卸接鉆桿時，人員要配合協(xié)調(diào)一致。待處理完畢后，裝鉆桿時，必須一根接一根依次安裝。26、 鉆進過程中如鉆孔出水及水量較大或其它出水征兆等，應(yīng)立即停止鉆進，鉆桿嚴(yán)禁取出，同時向調(diào)度室匯報以便處理。27、 打鉆期間如出現(xiàn)對區(qū)域人員有威脅的情況時，現(xiàn)場跟班人員應(yīng)及時匯報礦調(diào)度室，調(diào)度室應(yīng)及時通知井下所有受威脅人員，按避災(zāi)路線迅速撤離到安全地帶。28、 當(dāng)班必須有專人抽水、電工值班。29、 施工期間密切監(jiān)視現(xiàn)場頂?shù)装?、兩幫和鉆機運轉(zhuǎn)情況，出現(xiàn)不安全問題及時解決。30、 打鉆期間必須有瓦斯員現(xiàn)場跟班檢測瓦斯，如發(fā)現(xiàn)瓦斯增高應(yīng)立即撤離所有受災(zāi)害人員到安全地帶。同時向礦調(diào)度室、通防科匯報處理。31、 鉆機接電撤鉆時，必須在斷電狀態(tài)下進行，嚴(yán)禁帶電工作。32、 打鉆人員要認(rèn)真填寫記錄及牌板同時每班次要向調(diào)度室匯報打鉆情況。33、 所有施