xx孔水疏放井下钻探施工设计WORD版

.xxxx 煤业有限公司150101 回采工作面井下钻探疏放上覆老空水工程施 工 组 织 设 计xxxx 水文地质勘察工程公司二一七年十月.xxxx 水 文 地 质 勘 察 工 程 公 司编 制 人 ：审 核 人 ：项 目 负 责 人 ：总 工 程 师 ：审批意见：.山西煤炭运销集团 xxxx 煤业公司审批签字栏.矿 地 测 科 科 长 ： 矿 安 监 科 科 长 ： 矿 总 工 程 师 ：总 经 理 （ 董 事 长 兼 ） ：审 批 意 见：.目 录一、工程概况 1二、井下钻孔施工目的及任务 1三、井下钻孔施工技术要求 2四、工程量和工期 4五、施工组织设计 5六、应急预案 10七、钻孔质量保证体系 11八、收尾工作 12附 图 1、HS150101-1 号钻孔设计剖面图2、HS150101-2 号钻孔设计剖面图.xxxx 煤业有限公司150101 回采工作面井下钻探疏放上覆老空水工程施 工 组 织 设 计一、工程概况150101 工作面位于 xxxx 煤业有限公司西部，东南邻 150103 工作面，西北经一北东向断层至井田边界，本工作面走向北东（3225/），长度为 1425m，倾向长度为 200m。15 号煤顶板与 3 号煤底板间距平均为 150m，根据山西省煤炭地质物探测绘院山西煤炭运销集团 xxxx 煤业有限公司瞬变电磁法勘探报告解释成果，3 号煤层 CK1 号采空区 IS-3 积水区位于150101 工作面迎头正上方，积水区面积 105893m2，积水量预计约50000m，水压不大于 1.5Mpa。xxxx 煤矿为保证 150101 工作面的回采安全，排除老空水水害威胁，并对 3 号煤采空区积水进行验证疏放，根据煤矿防治水规定及防治水技术要求，坚持有疑必探，先探后掘，先治后采的原则，现委托中国煤炭地质总局 xxxx 水文地质勘察工程公司进行井下老空水钻孔的施工组织设计及施工。二、井下钻孔施工目的及任务1、采用井下钻探方法，对物探圈定的上覆 3 号煤采空区积水进行验证并疏放，确保排除老空水水害威胁。2、本次工程设计钻孔 2 个，预计钻进总工程量 412.58m。.三、井下钻孔施工技术要求1、根据物探圈定的富水范围，结合地质资料，在 3 号煤层积水相对低洼区域布置钻孔。2、为达到良好的疏排效果结合矿方生产进度安排，设计采用井下钻探验证并疏放的方案。3、钻孔施工完毕并结合已施工的地面疏放水孔，排干采空区的水。预计采空积水区分布情况，见图 1。 DX1 DF2 H=3m 75 DF3 H=20m 75334501430414501470山 西 和 顺 正 邦 神 磊CK-2JS-4JS-1变 压 器35KV35KV35KV变 压 器DF1 H=3m 751420140 1420143014018见 断 层 位 置140. 142143.63号 井 口 号 井 口见 煤 点142.81 风 井JS-74126.8019720.5 4126.80197354130.897254130.89720.54130.54130.4129.54129.04128.54128.04127.54127.04130.54130.4129.54129.04128.54128.04127.54127.0721.0 721.5 72.0 72.5 723.0721.0 721.5 72.0 72.5 723.03号 煤 层 推 断采 空 破 坏 区 风 氧 化 带 及 小窑 采 空 破 坏 区 3号 煤 层 推 断采 空 积 水 区1350高 压 及 影 响 范 围FY-2FY-11580.4763013041523.6490302145.06剥 蚀原 山 西 和 顺 益 德 煤 业 有 限 公 司山 西 和 顺 天 贵 煤 业 有 限 公 司山 西 和 顺 荣 华 煤 业 有 限 公 司CK-JS-2 JS-JS-5JS-62图 例DX2DF2底 板 等 高 线勘 探 边 界井 田 边 界勘 探 前 断 层 勘 探 后 未 评 价 断 层勘 探 后 可 靠 陷 落 柱F7 勘 探 后 断 层DF141图 1 上部 3 号煤采空积水区分布图本次工程共设计井下钻孔 2 个，预计工程量 412.572m。其钻孔参数见表 1 及图 2。设计钻孔技术参数一览表 表 1开孔坐标孔号 标高（m） X Y 方位角（。） 倾角（。）终孔标高（m）工程量（m ）HS150101-1 1281.4 4128293.201 19721447.141 21783 +414059 1422.483 212.18HS150101-2 1281.4 4128282.716 19721457.039 2203344 +413047 1425 209.40合计 412.58注：施工中根据钻探设计施工，严格按设计方位、角度进行施工，（所有钻孔终孔以打透 3 号煤层采空区为止，如未与采空区打通需重新补孔），钻场及钻孔数量可根据钻探放水实际情况与矿方协商后可适当增加。.图 2 钻孔位置示意图钻孔地质技术要求：1、在详细分析现有的地质水文资料的基础上，根据井下钻探技术规范有关要求，结合上覆老空区实际具体情况，制定详细的钻探施工设计，以确保钻探施工顺利进行。2、钻孔坐标：由矿方测放。3、孔径：2 个钻孔孔径均为开孔 015m，孔径为 133mm，下入 108mm孔口套管不低于 15.00m；15.00m终孔，孔径75mm，裸孔。4、严格按批准的钻探施工组织设计施工，孔口必须埋设套管，长度根据水压计算，孔口安设控制放水高压阀门，耐压试验达到设计要求，经验收达到设计要求合格后，方可施工钻进。5、全孔无芯钻进至终孔。 6、记录出现严重涌（漏）水点的深度、层位及最大涌（漏）水量，及时通知技术负责人。.7、钻具丈量：严重涌（漏）水段及终孔均应丈量钻具全长，按规定校正孔深。误差大于 0.15%则应重新丈量钻具，并查明误差原因。8、简易水文观测：钻进过程中应该严格观测钻孔涌、漏水情况，在班报中及时记录涌（漏）水处深度及水量大小，若水量过大应及时通知项目技术人员及矿调度室。9、钻孔终孔时出现涌水，应及时观测及记录水压、水温及水量等水文地质参数。10、钻探施工原始记录，单孔结束后，达到钻探目的要求，验收合格后，钻孔移交矿方。11、该项目施工完后，提交详细竣工总结报告。12、其它要求每一个钻孔施工前，提前按设计的要求，根据周围已有的地质资料，认真做好钻孔施工设计书，明确钻探过程中可能遇到的问题及各项质量要求。设计一经审核批准，不得随意修改。保证所获地质资料的准确性。要保证地质设计的严肃性，如改变地质设计或质量要求，需分别报项目负责人和矿方领导批准，否则不得随意更改设计或降低质量要求。四、工程量和工期本次工程共布设钻孔 2 个，合计钻探总工程量为 412.58m。预计钻孔施工工期：自开工之日起 20 天内结束钻孔施工，施工结束后 10 日内提交相关竣工资料。如因不可抗拒的自然原因或其他非乙方原因引起的延误工时、中途停工等，工期相应顺延。.五、施工组织设计（一）设备和循环系统钻 机：ZDY4000s 型钻机；注浆泵：SGB9-12 型注浆泵；动 力：55KW 、22KW 防爆电机各 1 台。其它材料：规格 108mm孔口止水套管(厚壁 6.5mm 无缝钢管)30m，孔口管焊接相应法兰盘 2 套，配套高压闸阀（额定压力6.4MPa）2 个。（二）施工设计1、钻机窝施工钻机窝里尺寸：宽 高 深=4m3m4m，利用现有巷道，要求支护完好，无空顶、无悬矸、无离合顶，施工点里外方圆 5m 范围内无杂物，底板平整，无浮矸。钻机稳固可以用液压支柱也可以用全固锚杆稳定。2、钻孔及孔口结构钻孔结构均为 015.00m，孔径 133mm，下入 108mm孔口套管不低于 15.00m；孔深 15.00m终孔，孔径 75mm。108mm孔口套管下入后，用锚索固定，经耐压试验合格后，在套管口通过丝扣连接相应法兰盘，法兰盘外通过螺丝连接相应阀门，见图 3。3、套管安装煤矿防治水条例规定，在采掘工作面前方接近老空积水、强含水层、陷落柱以及导水构造时，必须执行“有掘必探、先探后掘,有采必探，先探后采”的原则，在预计水压大于 0.1 MPa 的地点探放水时，应预先安装孔口止水套管及孔口闸阀。.图 3 孔口结构示意图 1）预计水压：根据本矿井田范围内的几个地质钻孔资料来看，3 号煤到 15 号煤的厚度约 150m，预计水压不大于 1.5MPa2）套管规格及固定方式：钻孔孔口止水套管长度根据煤矿防治水规定规定确定为 15.00m，见表 2，并去顶钻孔孔口止水套管长度。管径 108mm，每节长度为 1.50m；配套法兰盘和阀门（6.4MPa/DN100）。煤矿防治水规定止水套管长度规定表 表 2水压/MPa 钻孔超前钻距/m 止水套管长度/m10 51.02.0 15 102.03.0 20 153.0 25 20止水套管采用无缝钢管固结，使套管和煤岩体成为一体。3）固管流程：用导管自套管与孔壁间隙处注入水泥浆液，直至水泥浆液从套管内壁流出为止。常温条件下，凝固 24 小时，即可扫孔。固管化学浆液采用：水灰比 1：1，水泥浆：水玻璃 0.4：1。固管示意图见图 4。.图 4 固管示意图利用注浆泵加固井下疏放水孔止水套管，水泥结实速度快，强度高，操作方便，安全可靠。4）开孔层位及口径开孔层位应避开煤层，选择较坚硬的岩层（如砂岩、砂泥岩、灰岩等）作为开孔层位。开孔孔径应比孔口套管大 12mm，套管与孔壁之间灌注较多的水泥浆，增加孔口套管的抗水强度。开孔钻进深度应超出套管长度 0.200.30m，并将孔内冲洗干净。4、耐压实验孔口管固管 24 小时后，投孔至套管口下约 0.50 m，用泥浆泵向孔内压水，控制压力 3MPa（预计水压小于 1.50MPa，为安全采用水压的两倍以上），压水 30 分钟，若孔口管无松动、管外无返水即为合格。若不合格重新固管，直至固管合格后，方可进行下一个施工。5、原始记录原始记录要按要求在现场及时、详细记录，不得随意涂改，不得搞回忆录式记录。6、钻孔施工完毕，经矿方验收合格后，将钻孔移交矿方。（三）施工人员组织.1、组织施工钻机 1 台，人员 10 人，其中项目负责 1 人，负责全方位生产和与矿方联系和交流，钻探施工人员 9 人。岗位职责与权限项目负责人负责全钻机的安全生产和管理工作，对钻机人员及钻机设备进行有效的安全质量管理，检查安全隐患并及时组织整改，带领钻机人员执行各项保证措施，杜绝“三违” 现象，确保完成安全质量指标。班长负责本班的安全生产工作，检查发现安全隐患并及时整改，保证本班人员遵章守纪，按规程操作，杜绝“ 三违” 现象，保证各种设备正常运行。钻工负责本岗位的生产安全，认真履行岗位职责，做到“三不伤害” ，自身无“三违 ”，对所操作的机械设备多检查多维护，发现安全隐患及时处理并汇报。2、钻探过程中其他技术要求钻孔仰角应严格测量，角度误差控制在 5%以内。钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进 10m 或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。钻孔内水压过大时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应.有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施。（四）设备进场计划设备于施工前检修完毕，保证设备性能良好，施工时正常运转。长途运输采用大型牵引车按设备台（套）运送，进入施工地点时可根据具体情况运输到位。保证设备、人员的运输安全和及时到位。（五）确保工期措施进场机械设备需经过检验试车，确保正常使用，配备工程钻探人员组成的施工队伍，攻克施工中遇到的难关，根据施工地层合理选择钻进方法，加强对施工中的日常管理工作，坚持召开班前例会，充分发挥人员的积极性和创造性，制订和贯彻执行各种规章制度，严格执行操作规程，避免机械、孔内和人身事故，保证良好的生产秩序，做到安全生产，依据施工进度计划，合理安排施工，确保施工顺利，按期完成。1、人员及技术保障：为了保证各项工作按期保质完成，由业务熟练、经验丰富的管理人员和钻探技术工人组成精干的施工队伍，确保各项工作优质高效地完成。2、要确保有完好设备和持有特殊工种证的人员参与施工。3、项目派遣有机修人员，加强对设备的维护保养，减少因设备等原因造成的停等时间。4、加强物资材料采购、组织工作，对于生产需要的大宗材料、管材等，应提前安排进场，杜绝停待。5、投入精良的仪器和设备，确保人员、设备齐全。6、库存部分设备易损件，减少因配件造成的停等。加强钻场管理，编制用料计划，督促检查各班工作。.7、加强安全生产管理，建立健全安全生产网络和安全生产措施，做好夏季“四防 ”和冬季 “四防”安全工作，杜绝等级孔内事故、机械事故和其他紧急事故的发生。8、积极采用新工艺、新方法，提高钻进效率，降低事故率。9、合理安排生产所需资金，积极与业主沟通，确保按照合同约定取得工程款。10、做好紧急事故预警处理方案，保证不发生重大安全事故。六、应急预案1、现场出现紧急情况时应及时通知调度室或矿方跟班领导。2、当钻孔接近老空时，矿山救护队员要在现场值班，随时检查空气成分，如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定，应当立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。3、在施工现场应备用一定数量的坑木、麻袋、木塞、木板、黄泥、棉线、锯和斧等，以便在施工过程中意外出水或钻孔水压突然增大时及时处理。4、施工巷道现场发现有松动或破损的支架要及时修整或更换，并仔细检查侧帮及顶板是否良好。5、施工现场及后路的巷道水沟中的浮煤、碎石等杂物，应随时清理干净，若水沟冒顶或片帮堵塞时，应立即疏通。6、施工工程中所涉及的避灾线路内不许有煤炭、木料或煤车等阻塞，