副井放水钻孔施工安全技术措施

副井放水钻孔施工安全技术措施一.概述

1.副井目前已掘进至井深483.9m处，迎头层位为5煤顶板粗砂岩，由于含水层裂隙、孔隙较为发育，涌水量较大，井筒正常掘进受到相当大的影响。为改善副井作业环境，确保安全掘进，依据矿工程技术部《副井放水钻孔设计》，分别在副井南等候室拨门北3.4m、4m施工2个放水钻孔，对副井5煤顶板砂岩含水层进展疏放。为确保钻孔安全、顺当施工，特编制此措施。

2.水文及地质状况

钻孔施工工作面水文地质条件简洁，估计揭露岩层岩性为6煤及其顶板细砂岩、5煤底板泥岩、5煤层及5煤顶板中粗砂岩。钻孔施工主要充水水源为煤系地层砂岩裂隙水，估计单孔正常涌水量10至30m³/h，最大50m³/h。

二.钻孔设计

一）钻孔构造及止水检查

1.采纳Φ133mm钻头钻进10.5m后，下入Φ108mm长度不得小于10m的封孔管，用水泥加水玻璃双液浆进展封固。水泥浆的水灰比为0.75:1~1:1，水玻璃的波美度为30至40，水泥浆与水玻璃的体积比为0.7:1~1:1。孔口管采纳2JGZ-60/210注浆泵进展封固。

2.待浆液凝固24小时后，采纳Φ75mm钻头从孔口管内钻过管底0.5m，用高压注浆泵作封堵承压止水质量检查，检查以向孔内注水，孔口压力达3~5Mpa稳定30分钟，孔口及周边不渗漏水为合格，否则重新封闭止水直至合格。承压合格后，安装4寸高压闸阀方可连续钻进。

3.套管止水检查合格后，用Φ75mm钻头连续钻进，钻进至设计终孔位置。

4.封孔由注浆公司负责，通风队协作。

二）钻场位置及设计钻孔参数表

孔号

开孔位置

方位

°

倾角

°

孔深

m

终孔层位

备注

1#

拨门北3.4m巷道东帮距巷底1m处

93.3

19.8

79.6

5煤顶板中粗砂

测压

2#

拨门北4m巷道东帮距巷底1m处

93.8

17.3

78.3

5煤顶板中粗砂

测压

依据钻孔探查结果，可适当增减钻孔，所增钻孔的施工参数由地质人员现场给定。

附：副井放水钻孔布置平面图、剖面图及开孔布置图。

三）钻孔的施工挨次为1#→2#。

三.钻孔施工技术要求

1.见煤要求

钻孔见煤时，要精确记录煤层顶底板的位置、煤厚及夹矸状况，要求使用专用记录本，记录的相关数据资料清晰、具体。

2.简易水文观测

钻孔出水后，要进展简易水文观测，仔细记录出水深度及出水量，同时记录水色、水温、水量变化状况，准时向调度室汇报。

3.孔口管下入时，在最外一根套管外段缠麻丝。孔口管采纳水泥加水玻璃双液浆封固，配比依照前面所述，使用双液注浆泵通过高压管从管内口向里注入，直到管外壁返浆为止。孔口管外口不得采纳水泥裱糊。

4.孔口管外端要焊接法兰盘并将管口连接处拧紧。

5.孔口管管外变头上要焊接测压装置，测压管要用圆钢加工，不得使用6分管或其它管材代替并安装压力表（0～2.5Mpa）。

四.钻机及钻具型号

钻机：ZLJ1100钻机1台

钻杆：Φ50mm钻杆100m

钻头：Φ133mm三翼钻头2个、Φ75mm金刚石钻头2个。

孔口管：Φ108mm×1000mm，20根。

闸阀：6Mpa高压闸阀2个。

五.施工预备

1、钻机设备检修

①施工前，对钻机进展全面检修，对老化的供油管路及磨损零部件进展更换，并在井上进展安装调试运转正常，确保下井后正常使用。

②对全部钻杆进展仔细检查并对钻杆丝头进展清理，剔除变形及丝头损坏的钻杆。

2、设备安装

将钻机安装地点5.0m范围内的底板找平，杂物清理洁净，在施工地点沿巷帮挖临时水沟至四周水泱，钻机下垫道木，严格根据使用说明书进展安装操作。钻机安装好后，打好4根压车柱。

六.施工步骤及方法

一）施工步骤

底板清理→挖掘临时水沟→安装钻机→用Φ133mm钻头钻进10.5m→下入并安装Φ108mm不少于10m孔口管→注浆封固→耐压试验→钻孔施工。

1.底板找平

钻进前使用风镐对底板进展清理，并准时清理水沟内的淤塞物，确保水沟畅通，巷道内的水通过水沟流入四周水泱。

2.钻机的稳固

钻机调整好位置后，使用4根丝杠打压车柱对钻机进展加固，丝杠使用8#铁丝双股绑扎生根在巷道顶部棚粱上，防止丝杠倾倒伤人。

3.钻探

钻机配Φ133mm、Φ75mm金刚石复合片钻头、Φ50mm×1600mm岩芯钻杆施工。钻机由通风队具有钻探阅历的工人操作，浙江拓海工程部每小班3名钻工协作，其中一名电工。开钻前地质、测量人员对钻孔角度、方位、开孔位置等进展校核调整前方可开头施工。

4.孔口管安装、注浆封固

为防止钻进过程中消失涌水、喷孔现象时能准时实行有效措施，钻进前在钻孔位置安设孔口管，孔口管位置及角度严格按探孔设计参数执行。孔口管上口焊接DN108×320法兰盘，法兰盘上连接Φ108mm高压球阀及防喷阀，钻具通过球阀钻进；闷盘为DN108×320法兰盘，上部连接Q41N-320的高压球阀。

开孔选用Φ133mm的金刚石复合片钻头施工，孔深10.5m。打孔完成后，使用压风将孔内的水及岩屑吹净后下入孔口管。采纳水泥加水玻璃双液浆进展封固，法兰盘处用8#铁丝四股将孔口管绑扎在U型棚腿上，绑扎要牢靠。

七、帮助系统

1.供电系统

附：疏放钻孔施工供电系统图。

2.供水系统

井下钻孔用水，使用掘进巷道内的供水系统进展供水。

3.排水系统

巷道内及钻孔水通过巷道内的临时水沟流入四周水泱，利用水泱内的水泵和排水管路将水排至地面。全部排水沟必需准时疏通，确保畅通，无积水。排水设备必需加强检修，确保完好。

4.通讯与信号系统

钻孔施工期间，在作业地点安设一部调度电话。

5.监测、监控系统

在距施工迎头钻孔四周小于5m处悬挂瓦斯便携仪，报警浓度为≥0.5％。

6.通风系统

采纳风井地面局扇通风，供风局扇每班由浙江拓海工程部安设专人看管，不得消失无打算停风，停风必需提前一个圆班向矿申请。

八.安全技术措施

1.设备打运

钻机由浙江拓海工程部打运至施工地点，打运前通风队钻机工对油管等易损件进展爱护。

2.钻孔施工

1）钻孔开钻前，钻孔四周5m范围内巷道支护必需完好，巷道迎头迎脸山墙应打锚杆挂网封闭。现场施工负责人应对作业地点安全隐患进展排查，发觉问题，准时汇报矿调度，并联系相关单位整改好前方可连续作业。严格执行“敲帮问顶”制度，找净顶帮浮矸(煤)，确认安全前方可进展钻探作业。

2）钻孔开钻前，认真检查风水管连接，风水管接头必需用专用U型卡，插销到位，并采纳8#铁丝对连接处两端进展二次加固。

3）钻孔开钻前，必需建立健全排水系统，排水设备不齐全或排水通道不畅通不得施工。

4）施工人员须做好个人安全防护，熟记突水预兆和避灾路线，保证在有突水危急时，受水害威逼地点人员能够快速撤离危急地点。

5）钻机操作人员严禁直接面对钻杆操作，观测人员严禁直对孔口进展观测，防止高压喷水伤人。

6）钻孔开孔前，施工人员及矿方地质测量人员必需亲临现场，确定钻孔的开孔位置、钻孔方位、角度，稳好钻机前方可钻进。

7）钻进前，要对钻孔线路及设备进展检查并试运转，运转正常后开头钻进。

8）钻机操作人员必需娴熟把握钻机操作技能，严格按钻机使用说明书及操作规程操作。

9）钻机操作人员应精力集中，与接卸钻杆人员协作全都，起、卸钻杆(包括加尺)必需先断电后操作，以免误操作伤人。

10）钻进期间须做到先开水后钻进，先停机后停水，防止卡钻。

11）开头钻进时，要合理给压轻压慢钻，并亲密观看进尺状况；加尺时，要待钻头下到孔底并返水正常后，压力再渐渐增大到正常钻进压力进展正常钻进。

12）接卸钻杆前，钻头退离孔底至少300mm。钻孔施工过程中，严禁无打算停钻，打算停钻2小时以上时，停钻前施工现场负责人应依据孔内状况打算是否将钻杆拉出。

13）钻进前，要仔细检查钻杆质量，弯曲、坏扣或磨损严峻的钻杆严禁使用。加钻杆时，钻杆应不堵塞，接头丝扣间缠麻皮，对准丝口，不歪斜、不漏水，丝扣必需人工拧紧，防止钻杆脱扣造成孔内事故。

14）钻进时若进尺缓慢或不进尺，应马上起钻查明缘由，并向矿调度所汇报，实行措施前方可钻进。

15）钻进过程中，应缓慢匀速，依据岩性合理选用档位，严禁对钻杆施压过大造成钻孔达不到设计目的。

16）钻进时，发觉钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必需停顿钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人马上向调度汇报并准时撤人，然后实行措施进展处理。

17）钻进过程中要常常观看四周巷道是否有特别现象，发觉特别状况马上通知四周作业人员撤离，准时汇报矿调度。

18）钻探设备应加强修理，保持设备完好。

19）安装钻杆时应留意以下问题：

①钻杆应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损，不合格的不得使用；

②卸钻头时，严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头；

③安装连接钻杆时，必需一根接一根依次安装；

20）钻孔施工至设计要求撤钻前，先将孔内煤、岩粉排尽前方可撤钻，以防堵孔或造成喷孔。

21）钻进期间，工人严禁戴手套、保险带、围毛巾，袖口要捋起并扣紧，防止钻进过程中被绞到。

22）钻孔期间，钻孔两侧0.5m及正前方严禁站人，确保施工安全。

23）钻机消失超温、声音特别或孔内特别等现象，应马上停机处理。制止用手、脚或其他物件直接制动机器运转局部，制止将工具或其他物品放在钻机、水泵电机防护罩上等。

24）打钻地点5m外应设置戒备，非打钻人员严禁随便进入，必需经钻孔施工负责人同意，并停钻前方可进入。

25）钻孔施工完毕后，施工人员应准时引管，将钻孔内涌水引至临时水仓内。否则，必需在施工地点挖掘水泱，安设水泵排水。水泱及水泵尺寸、规格等，应满意排水要求。

26）钻孔预透处由测量人员依据钻孔设计在副井井筒内标注，并通知副井施工负责人。

3.防火

①井下做好防火措施，现场预备2瓶有效的灭火器。

②加强井下用电的检查，防止因电路问题引发火灾。

③井下的使用的棉纱、油脂等易燃物品要单独摆放，不用时准时打运上井。

4.瓦斯治理

①瓦检员携带便携式瓦检仪必需执行三八制井下跟班检查制度和请示报告制度，瓦检员必需现场交接班，并有记录可查。

②加强通风，确保工作面空气畅通，无瓦斯聚拢。

5.机电

①全部非本质安全型电气设备都必需受风电、瓦斯电闭锁装置掌握，并保证其动作灵敏牢靠。

②加强钻机和机电设备的检修和维护，杜绝失保、失爆。

③每班派电工对井下供电线路进展检查，每班前做一次漏电试验，确保施工用电安全。

④通讯、排水、提升系统要每班检查，确保探孔作业安全顺当施工。

6.孔口管封固及耐压试验

1）孔口管下入时，在最外一根套管外段缠麻丝。孔口管采纳水泥加水玻璃双液浆封固，配比依照前面所述，使用双液注浆泵通过高压管从管内口向里注入，直到管外壁返浆为止。孔口管外口不得采纳水泥裱糊。

2）注浆及耐压试验使用的三叉戟混合器，必需使用双股8#铁丝与巷道的锚杆或U型棚连接，防止注浆机压水注浆期间脱落伤人。

3）注浆加固及压水期间，施工负责人要观看孔口管、四周巷道状况，防止消失孔口管、煤帮外凸等。

4）三叉戟与注浆管路之间要使用专用的U形卡，插销到位，并采纳8#铁丝双股进展二次爱护，防止脱落伤人。

5）注浆及耐压试验期间，孔口管四周2.0米范围内严禁站人，以确保施工安全。

6）要安排专人观看压力表的变化状况，发觉问题准时更换压力表。

九.文明施工和其它要求

1.钻杆、丝杠等应码放整齐，上架挂牌治理，严禁乱扔、乱放。

2.施工期间，施工地点应悬挂钻孔施工参数牌板，应保持水流畅通，无积水，并仔细记录钻孔施工状况。

3.钻孔施工完毕后应准时悬挂孔口牌，标注钻孔名称、方位、倾角、孔深等。

4.钻机等机电设备使用后应准时检修擦拭洁净，保持良好状态。

十.主要设备及材料

打钻主要材料一览表

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

1

钻杆

Φ50mm×1600mm

米

100

2

金刚石

复合片钻头

Φ75mm

个

2

3

金刚石

复合片钻头

Φ133mm

个

2

打孔口管埋设孔

4

高压编织管

Φ25/40MPa

米

50

连接水变与供水管路

5

钻杆变头

个

2

6

钻机配件

套

2

7

垫叉

Φ50mm

把

2

20mm钢板自制

8

管钳