井下钻探工安全技术操作规程.docx

井下钻探工安全技术操作规程一、 一般规定（1） 井下钻探施工都要遵守本操作规程的有关规定。（2） 本操作规程适用于地质孔的施工。（3） 每个钻孔开钻前，都要认真了解设计和施工的要求，否则不能开钻。（4） 井下钻探工，特别是司钻和钻场电工必须经过专门培训，考核合格并取得证书后才能上岗。（5） 井下钻探是个多工种、多岗位互相有关联系的复杂工作。要求每个钻工一专多能，掌握各工种的操作技术。（6） 在井下钻场的施工过程中，工作人员应统一服从司钻人员的指挥和安排。二、 设备的运输与安装（1） 利用起重设备装卸机器和其它重物时，要有专人指挥。应检查起重设备 的可靠性，以及钢丝绳结的牢固性。起重机工作时，起落和转动范围内禁止站 人，更不允许站在重物上随吊起落。（2） 装卸机器设备时，严禁摔、碰、撞、击，机器设备装入矿车时，要垫上 木板，以防损坏。（3） 设备在整体装运时，必须符合煤矿安全规程的规定，不得超长、超 高、超宽、超重。 （4） 搬运机器设备时，要使设备处于正常状态，不得倾斜或倒置，并要装稳、 捆扎牢固。 （5） 在运送较长的管材时，要同时装上比管材略长的圆木，以保护管材。 （6） 设备搬运时，不得磕碰各操纵手把，更不得硬性扳扭。 （7） 在 25 度以上的陡坡斜巷中搬运机器设备时，斜巷的上、下方不得同时 作业，坡下方不得有人员停留。坡上人员不得向坡下滚放任何物体。 （8） 在主要运输大巷运送设备材料时，必须事先与调度部门联系，并用电机 车运输。当车行至风门、岔口、硐室、出口、弯道和坡度较大以及易产生高噪 井下钻探工 声的地段时，应减低速度，并发出警号。机车行进时，务必依照煤矿安全规 程的规定执行。 （9） 机器设备分装、分运时，要对油管及接头、液压阀、齿轮、齿条、滑移 导轨等易损部件采取特殊保护措施，运输时不允许在地上拖拉。 （10） 天梁材质及规格必须符合设计要求，安装人员不得随意改变。天粱和 天车必须安装牢固，天梁两端插入梁窝深度不得小于 500 毫米。 （11） 在井下特殊地段施工，需要加安钻塔时，钻塔的各部构件、附件、螺 栓等都必须按出厂说明书的规定备齐，不准以小代大，以劣代优。 （12） 安装钻塔时要统一指挥，由下向上逐层进行，塔上、塔下不准同时作 业，非工作人员严禁在现场逗留。 （13） 上塔工作首先应系好安全带，并将所用的工具用绳索系好，塔上塔下 传递工具及其它物件时不准抛扔；提放器材时，钻塔 下不准站人。 （14） 在斜巷施工时，首先应在下方打挡柱，挡柱两端要插入巷道两帮，然 后铺设基台木和台板，整个基台要稳固、水平，并用扒钉牢固地连成一体。如 不使用钻塔，则台板要与钻窝岩壁背紧。 （15） 钻机、泥浆泵、泥浆搅拌机、动力设备等都必须安装平稳、牢固。在 容易积水处施工时，设备要适当垫高，以防水淹。 （16） 打直立钻孔时，安装天轮要保证水平，然后由天轮吊线，使钻机的立 轴置于铅垂线上。 （17） 对钻机的传动部分如传动皮带、传动链条以及天轮等，要安装防护装 置。 （18） 在上山施工斜孔时，需打一排密集的点柱，防止钻机下滑。 （19） 钻场的动力设备应与风机连锁，确保停风即停电。 （20） 施工具承压水的钻孔时，钻机安装的位置与孔口距离应适当加大，钻 机要敷设反压装置，孔口要安装防喷器具。 （21） 对于水平孔，导轮拉环的安装必须牢固可靠，且拉环至少要有两个固 定点。 （22） 钻探设备安装完毕后，应与附近作业采区联系好停、送电时间，然后 接电。 （23） 在安装、检修电气设备时，必须先切断电源，不得带电作业，作业时 必须有二人以上在场。 （24） 接电前应先检查电源的电压是否与电机规定电压相符，电缆有无漏电 现象等。 （25） 电器设备的安装，执行煤矿安全规程和有关规程的规定。安装完 毕，在搬开动力设备旁边的物体、无关人员远离动力设备后，方可送电。 （26） 停电时，在开关上需挂上“有人工作不准送电”的牌子，并加锁。 （27） 电源接好后，先用手盘车试转，判明无卡阻后再送电试运转，并检查 电机的正反转及运转情况。 电缆要用电缆钩吊挂整齐，消除“鸡爪子”“羊尾巴”和明线接头。三、 开钻前的准备开机前，司钻人员应做好下列检查和准备工作： 1、每个班次都应有专人检查钻窝窝壁及窝顶棚子是否牢固，当确认安全可 靠后，方能进行工作。 2、检查场地安全设施，如防水、防火、通风设施是否齐全完好。 3、检查机组安装是否平稳，防护装置是否完好，各部件连接是否可靠，油 管连接是否正确无误。 4、检查油箱油面是否在限定位置以上，并向各油嘴及润滑部位加注适量的 润滑油。 5、检查卷扬机制动带松紧程度是否合适，各部件是否紧固有效。 6、检查各操纵手把是否灵活，定位是否准确可靠。 7、检查钻机和泥浆泵各旋转件转动是否灵活，方向是否正确，有无阻力过 大或声音异常情况。 8、检查钻机移动装置是否可靠。当钻机移动到位后，固紧斜块楔紧，方可 提升和钻进。 9、扳动立轴给进与钻机移动操纵手把，使活塞来回运动，以排除液压系统 内的空气。 10、操作液压手把，检查各接头是否漏油，观察压力表是否在规定的技术 参数内工作，严禁无表操作。四、钻机及泥浆泵的操作1、钻机运行时，司钻人员要坚守工作岗位，并遵守下列规定： （1）扳动分动手把或变速手把时，必须先断开离合器，待齿轮停止转动后 再操作，操作时应将手把置于定位孔中。 （2）在钻进中，手不得离开给进手把，必要时须用保险卡板将制动手把锁 住。 （3）在升降钻具时，提升抱闸和制动抱闸不准同时闸紧，卷扬机不得超负 荷工作。 （4）提升机上立轴钻杆时，应先将回转器卡盘松开。 （5）用立轴给进油缸下降钻具时，卷扬机钢丝绳要处于松弛状态。 （6）前后移动钻机时，应首先将底座滑道面擦拭干净，然后加适量的润滑 油。 （7）在钻进或提升过程中，不得扳动钻机移动手把。 （8）用旋转调压手轮提高油压时，若调压阀发出噪音，应稍降低压力，再 缓缓提高油压，若仍未消除噪音，应停车检查。 （9）钻机运转中如出现震动声音异常，应立即停机检查，待故障消除后方 可继续工作。 2、升降钻具时要精力集中，不准离开升降机或做其它工作。禁止在滑车 升降时调整操作手把螺钉；不得坐着操作升降机(有仪器操作台的除外)；不准 双手离开升降手把；不准扶摸、脚蹬钢丝绳和皮带。 3、在钻进中，因故停钻时，应及时设法将钻具提出孔口或提至安全孔段； 若停钻时间较短，也应将钻具提至安全孔段，并经常提动钻具。 4、升降钻具时，塔上、塔下，机前、机后要互相联系配合，待提引器与钻 具接好后方可提升；操作升降机要稳、准，严防跑钻。冲孔、扫孔、扫脱落岩 芯或钻进不正常时，均须由班长或熟练钻工操作。 5、下钻前应对泥浆泵作以下检查： （1）检查泥浆泵吸水管底阀和滤水器，并要冲洗；进水孔不得被脏物堵塞； 底阀应开闭自如，关闭严密；吸水管和滤水器及泵吸入口连接处应保证密封， 不得漏气。 （2）检查各坚固部件的连接是否可靠，特别是活塞、柱塞压帽及十字头与 活塞拉杆的连接处是否可靠。 （3）检查离合器手把是否灵活、离合是否可靠，对泵体各润滑部位加注润 滑油脂。 6、在钻进中，随时观测泥浆泵压力表的变化，其压力表指针不得超过所规 定的压力。 7、泥浆泵在运转过程中，要经常检查吸水龙头的过水情况，保证其过水畅 通。吸水龙头应高出泥浆池底面 O3 米以上，以防岩粉及污物吸入。 8、应定期对钻机、泥浆泵进行维护、保养。 9、下钻前必须严格检查钻头镶焊质量，钻头内、外、底出刃是否符合钻进 要求，不合格者禁止下入孔内。 10、钻头离孔底一定距离时，应提前开泵缓慢下放，慢速扫孔，待钻具到 孔底钻进正常后，再给予所需的压力与转速。正常钻进时，严禁无故提动钻具。 发现孔内有异常时，如憋泵、岩芯堵塞或回转阻力增大应立即处理。 11、硬质合金钻进时常用钻压、转速、冲洗液量参照表硬质合金钻进参照表钻头压力 岩石 岩石性质 级别 牛/粒 13 级部分 4 级岩石 57 级、部 分 8 级岩石 塑性、弱研磨性、 500-600 均质岩石 均质、研磨性较 800-1200 强、中硬岩石 12-15 150-250 80 10-12 200-300 80 兆帕厘米 取芯钻头 全破碎钻头 转分 分 立轴转速 冲洗液量升 12、孔内残留岩芯超过 O.3m 或有脱落岩芯时，禁止下入新钻头。不允许用 新钻头扫孔、旧钻头钻进，以防止缩径。 13、拧卸钻头时，严防管钳咬伤合金或夹扁钻头。采取岩芯时，必须使用 符合要求的卡料。严禁猛墩钻具。 14、掌握合理钻程、严格控制回次进尺时间，严禁打“懒钻” 。 15、硬质合金与金刚石钻头分层钻进时，硬质合金钻头的内外径应与金刚 石钻头的内外径一致。 16、金刚石钻进时应遵守以下规定： （1）使用金刚石钻进的钻孔，禁止使用钢粒钻进，每次下钻前要认真清除 残留岩芯及孔底渣物，确保孔底干净。 （2）钻具丝扣处应涂丝扣油或缠棉线，以减少丝扣磨损，并防止冲洗液漏 失。 （3）拧卸金刚石钻头与扩孔器时，应使用专门的自由钳，不得使用牙钳。 禁止将钻头在地面上拖拉。 （4）下钻速度要均匀，避免冲撞孔壁。钻具下放遏阻时，应立即提钻排除 障碍，以防碰坏金刚石钻头。发生墩钻或跑钻事故，应取出钻具，检查钻头。 （5）当孔内有掉块、脱落岩芯或残留岩芯长度超过 0.2 米时，要进行扫孔， 但不得用金刚石钻头。扩孔时，不得使用正常钻进用的金刚石钻头，可以用扩 孔金刚石钻头或硬质合金钻头。 （6）下钻至钻头距孔底 1.52 米时开始进行扫孔，距孔底 O.30.5 米时 调好水量，以轻压、慢转扫至孔底再进行钻进，等钻进 O.10.2 米后方准给予 正常压力和正常转速钻进。正常钻进时，不得随意提动钻具，以防造成岩芯脱 落。 （7）每一回次应由一个人操作，以便于掌握孔内情况。操作人员要精力集 中，注意钻进速度、返水大小和泵压高低，发现异常及时提钻处理。 （8）当钻头在孔底时，开车一定要减压，慢慢开启离合器。 （9）地层变软时，要控制压力，不得盲目追求进尺。当孔内发现烧钻征兆， 岩芯堵塞、金刚石磨钝或钻速明显下降等情况时，应立即提钻。 （10）应对使用的钻头、扩孔器进行编号、登记、建卡，按照外径先大后小 的顺序使用，外径相同的钻头，按照内径先小后大的顺序使用。将每个回次的 数据和情况登记在卡片上。 17、每次下钻前都要对金刚石钻头和扩孔器进行检查，发现有下列情况之 一者，应停止使用。 （1）钻头内径或外径较名义尺寸小 O.3O.4 毫米；孕镶钻头的胎体金刚石 层磨完者。 （2）表镶钻头，金刚石露出部分磨损超过三分之一，有脱落危险或发现崩 裂、掉落现象者。 （3）胎体发现有裂纹、崩落、水口憋水、钻头体变形、钻头底部或圆周严 重磨偏者。 （4）孔器外径小于钻头外径名义尺寸者。 18、金刚石钻进的技术参数，可参照表 7-2表 7-4。 表 7-2 钻头类型 初压力 正常压力 压力 单位：兆帕 钻头直径（mm） 57 10-20 40-80 40-80 67 20-30 60-120 50-100 77 20-40 80-160 60-120 表镶 孕镶 表 7-3 钻头类型 表镶 孕镶 转数 钻头直径（mm） 57 250-1100 400-1200 67 200-1000 350-1000 77 150-700 300-850 单位：转/分 钻头圆周线速 度（米/秒） 0.7-3.0 1.2-3.5 表 7-4 水量 岩石类别 单位：升/分 钻头直径 （mm） 完整 77 67 57 80-110 70-100 60-90 较硬、硬 破碎 110-130 100-120 90-110 完整 60-90 50-80 40-70 坚硬 破碎 90-110 80-110 70-90 17、 19、绳索取芯钻进时，应注意以下事项： （1） 绳索取芯钻具运输时要轻拿轻放，上好丝扣套。应防止丝扣损坏、钻具 弯曲和碰伤。 （2） 下钻前要认真检查内管、外管、打捞器。 内管主要检查： 丝扣部分是否松动。 将内管放入外管后，卡簧座和钻头内台阶间隙是否符合要求。 各机构如单动机构、卡取岩芯机构等是否灵活可靠。 外管主要检查：a) 扶正环、座环、弹卡挡头。b) 弹卡室是否损坏。 打捞器主要检查捞钩的开合是否灵活。 （3）、下钻前应认真检查钻杆，弯曲、 丝扣损坏和有凹陷的钻杆不得下入孔内。 下钻时，丝扣处应涂丝扣油，钻杆上扣时必须用管钳拧进 12 扣后，再用机动 拧管。 （4）、下钻完毕，投入内管。开泵将内管冲送到预定位置后方可正常钻进。如 钻具有到位报信机构，一定要有专人观察泵压变化。 （5）、钻进中，如果发生岩芯堵塞或内管充满岩芯时，应立即停止钻进，打捞 内管，进行检查，如再次下入后仍不进尺，则应立即提钻检查原因。 20、在钻进操作中，必须严格遵守下列规定： （1）下钻至钻具离孔底 0.5 米时，应开泵冲孔，待冲洗液从孔口返出后， 才能开动钻机钻进。 （2）在水平孔及斜孔中上下钻具时，操作人员不准站在与孔内钻具成一直 线的位置上，防止钻杆拉出伤人。 （3）认真做好“三看” “二听” “一及时” 、 、 ，仔细判断孔内情况(“三 看”即看给进压力和进尺速度；看泵压表和孔口上返水情况；看水接头情况。 “二听” 即听机器运转声音； 听孔内震动声。 “一及时” 即发现异状及时处理)。 （4）起下钻具时禁止用牙钳、链钳代替垫叉和用脚钩垫叉。 （5）岩芯管提出孔口后，应立即盖上孔口盖，不准用手摸或眼看管内岩芯。 （6）扫孔内岩芯和扩孔时，不得开车过猛，以防扭断钻杆或损坏钻头。 （7）采用拧管机拧卸钻具时，不论出现何种情况，都禁止同时用牙钳拧卸 钻具，必须在拧管机停止工作后再作人工处理。 （8）台板上的软泥和泥浆要及时清除，以防滑倒伤人。五、钻孔防斜操作1、在打垂直孔时，为确保钻孔打直，必须首先下好孔口护管，其长度为 4 米左右。孔口管中心必须与钻机立轴、天轮中心线一致，孔口管上下两端必须 用砂浆固结封闭，严禁用乱石充填。 2、在易斜或急倾斜地层中钻进，应以环状平底钻头为主，以粗径加重钻具 为导向管。粗径钻具长度应大于 20 米，钻具与钻孔的环状间隙应小于 5 毫米。 3、在钻进中遇有老窑、溶洞、纵向节理发育的岩层时，应加长粗径钻具。 4、软硬岩石互层时，要减小孔底压力，待钻头全部进入下层岩石时，再给 正常压力钻进。六、岩、煤芯采取1、为保证岩、煤芯采取率，应遵守下列规定： （1）回次进尺不得超过岩芯管有效长度。 （2）不使用弯曲的粗径钻具，以减少对岩芯的震动、破碎、堵塞及磨损。 （3）采取岩芯时，应根据岩性和岩芯长度确定卡料的规格和数量， 并充分冲孔，保证卡取牢固。提升钻具要稳。 2、为保证煤层质量，防止打丢、打薄煤层，应遵守以下规定： （1）在见煤通知书预告的孔段内，司钻人员应认真操作，并做到准确判层。 （2）在煤层顶板中钻进，必须严格执行“见软就提钻，不准试试看”的制 度。 （3）采取煤层顶板样时，禁止用金属卡料卡取岩芯。 （4）煤层顶板松软、破碎时，可采用双管钻进。 3、取煤管以双管单动和三管单动为好，下入孔内前要认真检查，内管应转 动灵活、水路畅通，钻头高差合适，内外管间隙配合适当。 4、在煤层中钻进，应适当控制第一个回次进尺的长度，以便及时调整钻进 参数，确保煤芯质量。 5、 煤芯长度应在煤管内原状文量， 对于半合管取煤器则应打开取煤管丈量。 煤芯直径不得小于 45 毫米，所取岩煤芯应按顺序排列、编号、清理、填写岩芯 回次票，将岩芯装入岩芯箱。七、简易水文观测、校正孔深和原始记录1、凡设计要求进行简易水文观测的钻孔，观测器具必须齐全、合格，冲洗 液循环系统应符合要求。 2、简易水文观测钻孔要做到： （1）每个回次提钻后、下钻前各观测一次水位。因故停钻时间较长时，可 根据要求进行观测。灌孔、打煤或处理孔内事故时，可不进行观测。 （2）正常钻进时每小时观测一次冲洗液消耗量。发现漏失(孔口仍然上水) 时，每 1030 分钟观测一次，并进行最大消耗量观测。调整泥浆时不进行消耗 量观测。 （3）钻进过程中，如遇有严重涌水、漏水或岩溶溶洞、老窑、大裂隙、破 碎带、流砂等现象时，应准确记录其起止深度，并测定涌水量或最大消耗量， 填写表格并通知报送有关部门。 3、在下列情况下需丈量钻具全长以校正钻孔深度。 (1)每钻进 100 米及见可采煤层底板后。 (2)见到重要标志层或划分地层时代的层位，遇含水层、岩溶溶洞等特殊层 位时。 (3)下套管前和终孔后。 4、每个班必须填写小班班报，包括作业时间、钻程记录、交接班记录等原 始记录。记录员要经过专门培训，记录要真实反映生产情况，做到全面、准确、 详细和整洁。必须使用钢笔填写，不得追记、涂改或写画与生产无关的内容。 各种原始报表，需经班长、机长、钻探记录员、地质编录员检查、校对，并签 名盖章。终孔后汇订成册归档。 5、小班记录必须按规定的要求填写，做到作业时间与内容分别记录。八、钻孔封孔 1、终孔电测前应进行冲孔，并向测井人员介绍孔内情况。 2、根据钻孔封闭设计书进行封孔，封孔前应冲洗钻孔。 3、封孔时，应将钻具下到距离封闭层位下部 23 米处。用泵灌注砂浆， 应采用边灌边提升钻具的方法进行，但钻具下端不得提离砂浆面。 4、砂浆灌注完毕后，应泵入定量清水，把泥浆泵体中和钻具中的砂浆全部 冲出。孔内事故的预防九、孔内事故的预防 1、严格执行钻具检查制度，做到钻具三不下： （1）钻具磨损超过规定不下(直径 63.5 毫米钻杆磨损不得超过 3.5 毫米；直 径 50 毫米钻杆磨损不得超过 3 毫米；直径 42 毫米钻杆磨损不得超过 2.5 毫米； 岩芯管壁厚磨损不得超过 15)。 （2）各种接手及其连接部分丝扣不在中心线上，丝扣不合格不下。 （3）钻杆严重弯曲不下(直径 50 毫米钻杆每米弯曲不得超过 3 毫米；岩芯管 每米弯曲不得超过 2 毫米)。 2、在水平孔钻进中，起下钻具必须单根拧卸，不准二根以上同时卸。 3、封孔下木塞时，不准用异径接头直接下压木塞，以防超过木塞而卡住钻 具。起下套管十、孔内事故处理 1、孔内事故发生后，司钻人员必须认真丈量机上余尺，详细分析和记录孔 内情况，并将事故情况向机长汇报，待方案确定后方可处理。处理事故过程中， 班长必须亲自操作，并做到“三清、二慎、一勤、一稳” 。 三清：事故深度要清；孔内钻具要清(规格、种类、数量)；事故部位和孔 壁的稳固程度要清。 二慎：慎重决定事故的处理方法；慎重选择打捞工具 一勤：勤召开研究会，分析事故变化情况。 一稳：升降钻具要稳。 2、在处理孔内事故前，应认真检查钻机、天轮及提升系统是否完好。发现 不合格时应及时处理解决。 3、处理孔内钻具时，遇到下列情况之一者，必须使用安全接头。 （1）钻具丝扣过紧。 （2）钻具多头“插蜡” 。 （3）反钻具接近钻铤或粗径钻具。 （4）钻孔冲洗液中的岩粉发生沉淀。 4、 矢锥下到一定深度与断在孔内的钻具接触后， 应先用钳子慢慢转动钻具， 如上部钻具过重，应当减压上扣。在处理过程中应送水循环，提升钻具前，应 先稍提一下，检查丝扣是否拧紧，提升钻具时要稳，避免撞击震动以防钻具脱 落。 5、在处理钻具折断事故、跑钻事故时，所下矢锥在对上钻具后应立即提钻， 严禁带锥钻进或套取岩芯。 6、孔内发生卡钻时，不准超负荷强行扭转钻具，也不准超负荷强行提拔。 7、利用液压油缸顶拔钻具时，不准同时用卷扬机提拉。 8、在处理孔内事故时，应有专门事故记录，详细记录发生事故的原因和性 质，处理的方法和步骤，所用的工具、钻具组配及数量，以及处理的时间和效 果，并画出孔内事故示意图。十一、起下套管 1、下套管前须详细检查套管、接头质量和丝扣，不合格者不准使用。事先 配好长度并详细记录在班报表内，准备好下套管所用的用具，如麻棉线、丝扣 油、套管夹板和卡瓦等。 2、为使套管容易起拔，套管下入前必须先用浓泥浆或锯末、石墨泥浆注满 钻孔，套管底端应下入粘土捣实封闭；套管外壁应涂抹黄油，其上端必须严密 封闭，并用套管夹板夹住。 3、下套管遇阻时，禁止猛墩套管。 4、在套管区段内，提升钻具要稳，减少对套管的撞击，防止提钻时带出套 管。 5、起套管时，严禁超负荷起拔，以防套管拉断，可分段切割套管，分段 起拔。 十二、泥浆的使用 1、根据施工钻孔设计要求需要使用泥浆，而巷道内又有条件布设泥浆循环 系统时，必须使用泥浆。 2、每班至少测定一次泥浆性能，并记录泥浆的相对密度、含砂量、粘度等 所测试的数据：不准随便向调整好的泥浆中加清水。 3、必须及时清除泥浆中的岩粉，并将其装入矿车及时运走；水源池内要确 保无杂物，沉淀池沉积物不得超过其容积的 15，并要严防巷道淋水或采区积 水进入泥浆