-40m奥灰水钻孔设计

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1、-40m 奥灰钻孔设计及施工安全技术措施一、施工目的与任务钻孔的施工目的是获取奥灰含水层水文地质参数，为13 煤层安全开采进行 水文地质条件评价做基础。二、钻孔设计1. 钻孔位置钻孔布置在-40 水平 13 层车场 8#导线点向前 10 米处巷道上帮硐室内，孔 号 13 奥 1,孔口坐标：x=3977479.6, y=20562079.0, z=-40.0。钻孔设计为垂 直立孔，预计工程量138米（揭露奥灰88+50米）。2. 终孔层位钻孔揭露徐灰期间,如果钻孔涌水量较大影响施工,即可终孔放水,并与 一采区徐灰水文观测孔进行同步观测。若揭露徐、草灰期间钻孔无涌水现象或 涌水量较小,不影响施工,

2、则钻进至奥灰50 米后终孔。若钻孔无水,施工完毕 后对钻孔进行封孔处理,若钻孔出水,则根据需要再做处理。3. 水压预计根据我矿-48m徐灰水观测孔，徐灰水位最高标高为+35m。我矿无奥灰水文 观测孔，根据原禹村煤田1954年地质报告资料，奥灰原始水位为+138.38m, 13 奥灰孔孔口标高为-40米，预计此处徐灰水压最大为0.75MPa、奥灰水压最大为 1.8MPa。4. 钻孔结构 钻孔以133mm孔径开孔，钻至10米后，下入133mmx5mm孔口管， 孔口管自孔口下至10米，管壁必须加焊肋骨并缠麻，采用0.5： 1水泥浆封闭固 结。 24小时后换用108mm孔径开始正常钻进至徐灰顶板以上2

3、米后，下入108mmx5mm套管36米，采用0.5： 1水泥浆圭寸闭固结，48小时后进行耐压 试验。用89mm孔径钻进至奥灰顶板以上2米后，下入徐、草灰隔离套管9 X4mm套管70米（与108mm套管穿袖18米），并进行壁后注浆,48小时后进 行耐压试验。89mm套管固结止水耐压试验经验收合格后安装好法兰盘、水压表、防 水闸阀及反喷装置（抗水压5MPa）,做好防突水准备后，改用呦3mm孔径钻进 奥灰至终孔。5. 下设套管深度孔口止水套管深度依据煤矿防治水规定要求：2MPa$水压$1MPa, 止水套管长度必须大于10米的规定和达到隔水要求，因此设计108mmX5mm孔 口套管下设长度为36米，管

4、壁必须加焊肋骨并缠麻，揭露奥灰前下设 89mmx4mm规格的徐、草灰隔离套管，下设深度为奥灰顶板上2米，预计长度 为70米（与108mm套管穿袖18米）。6. 耐压试验（1）108X5mm套管下入完毕后，采用0.5： 1浓水泥浆封闭套管，凝固 48 小时，由矿总工程师、工程技术人员、施工人员共同组成孔口管耐压试验验 收小组，对耐压试验情况进行验收，试验压力必须达到1.2MPa,稳定30分钟， 孔口管管壁及管口四周不漏水为耐压试验合格，否则，重新进行注浆，直至合 格为止。（2）、89X4mm套管下入完毕后，采用0.5 : 1浓水泥浆封闭套管，注浆 凝固时间48 小时，由矿总工程师、工程技术人员、

5、施工人员共同组成孔口管耐压试验验收小组，对耐压试验情况进行验收，试验压力必须达到2.7MPa，稳定30 分钟，孔口管管壁及管口四周不漏水为耐压试验合格，否则，重新进行注浆直至合格为止。三、钻场设计 根据探水工作的需要，为便于钻机的安装和操作及不影响其他工作的正常 施工，必须在标定的位置开设专门的探放水钻机峒室。钻场设计如下：钻机硐室规格为（宽3.5米，深3.5 米，高度5.0米）。 支护形式为锚网喷支护，钻孔出水后自流，钻场内无积水。四、临时水仓容量及排水去向1、水仓容量 因施工地点具备自然疏水，因此不再施工临时水仓。2、排水去向探水地点f-40运输石门f-40运输巷f-40水平中央水仓五、钻

6、探、排水设备及供电1、钻探设备钻探设备选用杭钻SGZ-IIIA型（300米）液压钻机和SGB6-10灌浆泵施工， 同时配备高压防喷装置，钻进方式为徐灰、奥灰界面取芯，其余地层为无芯钻 进，冲洗液为清水或低固相细分散泥浆。2 供电由-40中央变电所供电至13层车场探水地点。六、避灾路线探水地点f-40运输石门f-40运输巷f -40井底车场f主井f地面七、技术要求1 、徐灰、奥灰界面取芯，其余地层为无芯。2、如徐灰、奥灰出水，则取水样化验水质、测定水温及进行抽放水试验。3、钻孔自始至终做好简易水文观测，如果冲洗液明显消耗，或严重涌、漏 水时，及时记录涌、漏水量及钻孔起止深度。4、为减少各岩层、煤

7、层深度和厚度误差，徐灰孔要求丈量钻具全长两次， 即：徐灰、终孔各丈量一次。奥灰孔要求丈量钻具全长三次，即：徐灰、奥灰、 终孔各丈量一次。7.5、原始班报填写要做到及时，准确，清晰，完整。八、施工组织及施工进度安排 为顺利完成奥灰富水区验证工程，地测科编制安全技术措施，钻井队组织 施工。施工措施由钻机机长负责具体实施，地测科监督，确保钻孔施工质量。预计施工工期为20 天，进度计划如下：1）设备运输安装调试 4 天2）133mm孔径钻进10m用2天，日进尺5m3）下套管、壁后注浆，凝固 1 天4）108mm孔径钻进26m用3天，日进尺9m5）下套管、壁后注浆，凝固、打压试验用 3 天6）89mm孔

8、径钻进52m用5天，日进尺10m7）下套管、壁后注浆，凝固、打压试验用 3 天8）73mm孔径钻进50m用2天，日进尺25m,9）拆运设备用 4 天附图1、-40 水平 13 层车场奥灰水文观测钻孔设计位置平面图 1：20002、设计钻孔结构图及预想柱状图（1:500）3、避灾路线图施工安全技术措施一、开工竣工由技术科派人现场标定孔位，施工单位组织人员严格按设计施工。钻探设 备安装完毕后，安全措施到位，符合开钻条件后方可开钻。施工完毕，达到设 计要求，各项指标完成后方可竣工。开工竣工均由矿方组织有关单位人员对其 进行验收。二、照明、通讯及供电1. 由机电工区负责架设探水地点的照明和供电线路，并

9、保证符合煤矿安全 规程规定；调度室架设专用通讯电话至探水地点，通信装置必须为井下防爆 型，优先采用本质安全型，保证施工地点有可靠的通讯、照明及供电。三、钻探人员1. 所有现场施工人员必须严格遵守煤矿各项安全管理规定和乘车行人制度，严禁 扒、蹬、跳。2. 严禁携带烟草和点火物品、入井前严禁喝酒，并自觉接受井口安监人员 的检身检查。施工人员严格执行“封闭巷道管理制度”和“行车不行人，行人 不行车”制度。3. 施工人员在大巷行走、扛料时应避开运行车辆，不准在主要运输巷道逗留、 追逐、打闹。4. 钻探工人穿戴要整齐、利落、衣襟、袖口、裤脚必须束紧，安全帽、矿灯、 自救器佩带整齐齐全。5. 严禁在井下敲

10、打、撞击和拆卸矿灯、自救器，上井后要立即将矿灯、自救器交回。6. 入井人员如有不适应下井的病症时，应主动向单位负责人讲明。严禁癫痫 病、精神分裂症、高血压、心脏病、深度近视及其他不适于井下工作的人员下 井。7. 过弯道和道口时，要注意声光信号，做到一停二看三通过，待车辆运行 过去后，再通过。8. 人员横过轨道时必须避开车辆，严禁抢行、翻越车辆。9. 禁止用手、脚和其它物件直接制动机械运转部分；禁止将工具和其它物品 放在钻机、水泵、电机保护罩上。10. 扶把时，要站在立轴和手把一侧，不得紧靠钻机；给压要均匀，判层要 准确，根据孔内情况及时调整钻速及压力。11. 钻探施工人员必须严格现场交接班及同

11、上同下井制度，严禁单人上下井， 单人看家除外。四、钻机设备及材料运输1. 钻机必须固定牢固,符合井下运输的有关规定，不得超长、超宽、超高、 超重。拆下的螺钉等零件，要用有盖的箱子装好容易丢失的零件，由钻工自 带，不得装车。2. 运送较长的管材时，要同时装上比管材略长的圆木，以保护管材。3. 人力推车时，必须遵守下列规定：4. （1）推车时要时刻注意前方 ,在开始推车、停车、掉道、发现前方有人 或有障碍物，从坡度较大的地方向下推车，以及接近岔道、弯道、巷道口、风 门、硐室出口时，都必须大声喊“闪开”。(2) 推车应匀速前进，严禁放飞车，不准蹬坐车滑行。(3) 人力推车，一人只准推一辆矿车，同向推

12、车的间距，坡度小于5%。时 不得小于10米；坡度在5%7%之间时不得小于30米；大于7%。时严禁人工 推车。(4) 在单轨道上推车,要确认对方没有车辆推过来时才准发车,两人以上推 车要同出同进,以免发生误撞,在双轨道上推车时,检查另一轨道上的车辆是否有 超宽物料。(5) 临时停车处理障碍物时,必须提前发出警号,把矿车停稳阻挡好,并在矿 车两端10米处设阻挡物、悬挂红灯及“前方施工，严禁通行”标志牌。( 6)推车工必须头戴矿灯,两手抓住矿车把手,集中精力,注意前方,严禁低头 推车,不准将手放在车沿或车角上。5. 人工搬运设备时，用绳子系牢设备，轻抬轻放，有专人统一指挥，起落行 动一致。6. 使用

13、手拉葫芦起吊钻机前，必须对手拉葫芦进行全面检查，检查部件是否 齐全，灵活可靠，发现问题及时处理好后方可使用，严禁带病操作。7. 起吊钻机的重量必须符合手拉葫芦的铭牌规定，严禁用手拉葫芦起吊超出 铭牌规定的重量。8. 吊环固定须在顶板打吊挂锚杆或使用矿统一制作钢丝绳套起吊，严禁悬挂 在支护锚杆上、棚上。钢丝绳套及连接构件的强度不得小于起吊设备重量的 3 倍。9. 吊装地点必须有机长现场指挥，一名有丰富经验的老工人现场监督，施工 地点选定支护完好、安全可靠地点，严禁在选定失修的地点作业；在无可选择 的情况下，必须将吊装地点前后10m巷道进行修复，保证支护完好并且退路畅 通、安全后方可起吊。10.

14、起吊时，必须两人进行，一人检查指挥，一人操作，严禁一人私自作业 钻机下严禁有人，操作人员必须站在钻机一侧伤害不到的安全地点，躲开受力 方向，防止钻机突然掉下伤人。负责检查指挥的人员必须密切注视吊装过程中 的安全情况，及时提醒、指挥操作人员，一旦发现险情，立即停止作业，排除 险情后方可进行吊装。11. 吊拉起钻机时，严禁在钻机前方及钻机下方有人。若需进行设备的摆正、 转动等工作，需要绳拉或采用长柄工具推。12. 操作时，手拉倒链用力要均匀，应尽量避免冲击，松链时，要小心操作 严防倒链自锁失灵而造成钻机突然落下伤人。13. 起吊过程中发现下列情况之一时，必须立即停止起吊，放下起吊的设备重物进行处理

15、： 起吊时，顶板掉矸、锚杆抽出、钢丝绳套断丝；起重链打滑、松脱， 手链、棘爪打滑；起吊异常沉重，手拉葫芦工作声音异常；所起吊的钻机 不稳定、旋转、摇摆。14. 起吊点必须是专用起吊锚杆，锚杆必须牢固可靠，严禁使用支护锚杆作 起吊点。15. 人工使用撬棍或抬拉物件时，一定要站稳，并提前将行走路线清理干净， 两人及以上一起行动时，必须齐心协力，共同工作。16. 严格按照顺序施工，干好一件之后，再干下一件，不得前件未固定好时 干后一件。五、钻探施工1. 现场悬挂施工图牌版，钻机安装前要检查、整修、加固钻场及其周围支护，防止冒顶掉矸，并清理各种脏杂物，挖好泥浆池和循环沟。2. 钻机主轴中心线要对准钻孔位置，摆正钻机架，机座与地梁木之间用螺栓 连接，四角打上地锚，锚杆长度不小于1.8m,锚杆直径不小于18mm。3. 机身安放平稳，上紧底固螺丝。各种电器设备必须防爆，机械传动部分要 安装防护栏、保护罩。4. 准备好各种材料、配件、各种工具，摆放要整齐有序。5. 调试钻机，检查钻机各传动部分运转是否正常；开关启合不灵敏，必须进 行处理或更换。6. 施工时每台班不少于 3 人，工作人员进入施工地点必须首先检查钻机及 其周围的安全状况，如有不安全因素，不得开钻。7. 检查