莫湖台西矿区预查钻探工程技术设计

前言为实现新疆维吾尔自治区党委和政府将新疆的资源优势转化为经济优势发展战略的需要，根据自治区地质勘查基金项目安排计划，新疆维吾尔自治区国土资源厅以新国土资函［2023］665号文《关于下达2023年自治区地质勘查基金项目任务书的告知》，下达了其中之一的《新疆和什托洛盖煤田莫湖台西勘查区预查》任务书；并委托新疆地矿局第九地质大队在该勘查区进行煤炭勘查工作。其目的是对新疆额敏县-托里县莫湖台西一带煤田加速整体勘查，服务于国家能源战略，促进自治区实现优势资源转换战略和新疆工业化建设。本次勘查的任务是：在全面收集和综合研究该区已有勘查成果的基础上，采用地质填图、二维地震、钻探、地球物理测井、样品采集及测试等手段，基本查明：1、勘查区域构造形态，控制勘查区的边界和勘查区内也许影响井田划分的构造，评价勘查区的构造复杂限度；2、勘查区内可采煤层层位、层数、厚度和可采范围，基本拟定可采煤层的连续性，控制重要可采煤层露头位置，了解对破坏煤层连续性和影响煤层厚度的岩浆侵入、古河流冲刷、古隆起等，并大体查明其范围，评价可采煤层的稳定限度和可采性；3、勘查区内可采煤层煤质特性和工艺性能，拟定可采煤层煤类，评价煤的工业运用方向，初步查明重要可采煤层风化带界线，评价可采煤层煤质变化限度；4、基本查明勘查区水文地质条件，重要可采煤层顶底板工程地质特性、煤层瓦斯、地温等开采技术条件，对也许影响矿区开发建设的水文地质条件和其他开采技术条件做出评价，初步评价勘查区环境地质条件；对勘查区内也许有运用前景的地下水资源做出初步评价；5、初步查明其他有益矿产赋存情况，做出有无工业价值的初步评价；6、探求1000米以浅的控制的、推断的和预测的资源量（332+333+334?）。对勘查区煤炭资源的经济意义和开发建设也许性做出评价，为矿区总体发展规划提供地质依据。其中设计钻探工作量为：14600米机械岩芯钻探（18孔）其中第一批次布设预查钻孔10个，验证二维物探成果，钻探进尺7950米。本次普查从2023年5月开始，2023年12月底结束钻探外业工作；到2023年3月底提交报告，工作周期一年。本设计为《新疆和什托洛盖煤田莫湖台西勘查区预查设计书》附件之一钻探施工设计。本设计依据《中国地质调查局地质调查项目管理制度汇编》、《地质岩心钻探规程》（DZ/T0227-2023）《煤炭地质钻探规程》（MT/T1076-2023）《煤田勘探钻孔质量标准》（MT/T1042-2023）《地质勘探安全规程》（AQ2023）《固体矿产地质勘查规范总则》（GB/T13908-2023）《固体矿产勘查地质档案立卷归档标准》（DZ/T0222－2023）《地质勘查钻探岩矿心管理通则》（DZ/T0032－1992）《新疆和什托洛盖煤田莫湖台西勘查区预查设计书》等相关规范、规定的内容及规定进行编写。第一章勘查区基本情况第一节勘查区位置、交通一、勘查区位置莫湖台西勘查区位于准噶尔盆地西北，和什托洛盖含煤盆地的西段，大部属额敏县管辖，少部属托里县管辖，勘查区范围地理极值坐标：东经84°00′58″~84°33′00″；北纬46°09′51″~46°18′00″。勘查区东西长约37.42千米，南北宽约11千米，计算机测得实际面积411.61平方千米。由31个拐点圈定，其坐标详见《新疆额敏县-托里县莫湖台西煤炭普查设计书》第一章第二节表1-2。二、勘查区交通条件普查区内地势平坦，内外交通较方便，自托里县城和塔城市经额敏县城均有柏油路与铁厂沟镇相连，铁厂沟往东25千米经勘查区有70千米砂石路联通百口泉；从勘查区向南为85千米柏油路与克拉玛依市相连。和丰县至巴克图口岸的S318省道从自西向东从南部穿过，“塔(城)—克(拉玛依)”高速路正在沿南部兴建。北部有到喇嘛昭乡的县道通过。勘查区多数地段汽车可通行。由于洼地和湿地沼泽的因素，个别通往钻孔的道路需修筑。第二节勘查区自然地理、经济概况一、自然地理1、地形地貌勘查区位于准噶尔盆地西北部边沿，地势平缓，高差小，最高海拔高度905m，最低海拔723m，一般相对10~50m，地貌形态以戈壁平原为主，南、北各有少量平缓的丘陵。区内属强烈风蚀残丘地形；南侧有一条常年流水的的铁厂沟河，年平均流量0.24~0.76立方米/秒。植被不发育，有稀疏的梭梭柴等灌木。由于勘查区内地形开阔平坦，在中部一带形成局部沼泽湿地。周边生长有芦苇等抗碱植物。2、气候和生活条件区内属大陆性温带干旱型气候，干燥多风，降雨量少，年、日温差大，夏季炎热，冬季严寒，。区内有托里老风口过风通道，多风，多西北风，是全疆有名的风区之一，八级以上大风日达21天，有时风沙暴成灾。年均气温4.4~6.8℃，6~8月为高温季节，最高气温达37.7℃，11月至翌年3月为低温季节，最低气温为-33.40℃，冻土深度达1.29~1.50米。全年雨量稀少，降雨日数21~25天，且多集中在5~7月间，最长连续无雨天数42~77天，年均降水量93.40毫米，每年10月份降雪，翌年4月由雪转雨，最大积雪厚度仅200毫米。区内蒸发强烈，年蒸发量高达3290.50~3522.20毫米，为年降水量的近40倍，潮湿系数仅为0.0274，属湿度过低带。勘查区处在地震活动较弱地带，属六度地震烈度预测区，从有史记载以来，未发生过地震。属地震相对安静区。二、经济状况勘查区内常驻人口较少，北部的喇嘛昭乡和南部的铁厂沟乡政府周边一带为牧民集居区。普查区农牧业欠发达，只有少量的季节性畜牧业，各种生产、生活物资及劳动力基本需从铁厂沟镇和克拉玛依市购置解决。铁厂沟镇以采煤业为主，现有徐矿集团煤井数十个，年产原煤百万吨以上，是塔城地区重要的能源基地。总人口有一万多人，流动人口占有相称的比例，以汉族为主，另一方面为哈、回、维、壮、满、蒙等十多个民族。塔城地区电厂和徐矿集团煤矿为驻铁厂沟镇的两大公司。镇上除电厂、煤矿外，还建有陶瓷厂、砖窑和小型食品加工作坊、商店、粮店、银行、邮局、餐饮旅馆、农贸市场等，服务设施齐全。本地可生产少部分的蔬菜。重要生产、生活物资均由外地供应。镇上交通便利，天天有大巴、中巴定期发往克拉玛依、托里、额敏、塔城、和布克赛尔县（市）及乌鲁木齐市等地。钻探工程的适宜施工时间为每年的5至11月之间。钻探施工期间要遵守有关法规，做好环保工作，保护野生动、植物。第三节勘查区地质地层情况一、地层岩性勘查区域位于准噶尔盆地西北缘，地层从属天山—兴安岭地层区中的玛依勒山地层社区。矿区为一掩盖式煤田，地表均被第四系覆盖，重要含煤地层中侏罗统西山窑组含煤地层广布于覆盖层以下及较深部地段。根据邻区工程控制情况及地表地质调查结果，勘查区内地层由老至新分别为侏罗系统八道湾组(J1b)、三工河组（J1s）、西山窑（J2x）、第三系上新统独山子组（N2d）和第四系中更新统至全新统冲洪积层。各地层岩性特性如下：1、下侏罗统八道湾组(J1b)下段：底部深灰—浅灰色细砂岩与粉砂岩互层，夹中砂岩，中至上部为灰色粉砂岩与细砂岩及粉砂质泥岩互层。中段：底部灰白色粗砂岩及中—细粒砂岩，下部浅灰色细粒砂岩、粉砂岩夹薄煤层，中部黑色光亮型煤夹炭质泥岩，上部浅灰色薄层—中厚层粉砂质泥岩及中细砂岩，夹煤一层。上段：底部为浅灰色细砾岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩及泥岩，上部黑色光亮型薄煤层、高炭质泥岩及泥岩、粉砂质泥岩夹细至粗粒砂岩。其上与三工河组呈整合接触，地层总厚度约为86~238米。该组地层中含可采煤层1—6层，可采总厚1.6—10.30米，平均总厚4.65米。2、下侏罗统三工河组（J1s）下段（J1sa）：以黄绿色粉砂质泥岩夹少量泥质叠锥灰岩、菱铁矿条带，属湖泊相沉积，厚74米。上段（J1sb）：为粉砂质泥岩夹杂粗、中、细砂岩少量菱铁矿，具平行层里和波痕，属河流相沉积，厚42米。3、中侏罗统西山窑组（J2x）为一套含煤岩系，是工区内覆盖层以下的主体地层，为一套湖相三角州平原相含煤碎屑沉积。以泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩为主的细碎屑沉积，下部和上部地层中夹数层砂岩、细砂岩、含砾砂岩、所占比例仅为4.8%。各层位中均夹煤层，但下部分散，中部集中，上部稀少。控制西山窑组地层总厚大于610米。以地层中含煤特性的差异，西山窑组自下而上分为三段。1）西山窑组下段（J2x1）为西山窑组下部地层，地表未出露，分布在第四系和第三系地层以下深部地段，重要岩性为灰黄色，灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩夹细中粗砂岩、砂砾岩、炭质泥岩、煤线及煤层。岩层中多具有植物化石碳化体，为一套从河流相过渡到三角州平原相的含煤碎屑沉积。地层中以细碎屑岩石为主，泥岩、粉砂岩类岩石占95%以上，粗碎屑岩夹砂岩、砂砾岩约占5%，且多呈似层状或透镜状出现。局部可采煤层7层，该段煤层相对分散，平均层间距25米。2）西山窑组中段（J2x2）为西山窑组中部地层，连续沉积于下段（J2x1）地层之上。分布在覆盖层以下的深部地段。重要岩性为灰色，灰褐色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹煤层，煤线及炭质泥岩，局部夹细、中、粗砂岩、砂砾岩透镜体，岩层中含丰富的植物碎片碳化体。该段地层中煤层相对集中，为本次勘探的重点，控制完整。3）西山窑组上段（J2x3）连续沉积于中段（J2x2）地层之上，地表未出露，重要岩性为粉砂岩，泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹细中、粗砂岩、砂砾岩。炭质泥岩及煤线。岩层中含较少的植物化石碎片。在区域上该段上部含煤两层，纯煤总厚约2.5米，其中一层可采，纯煤厚1.6米。底部以一层黄褐色—灰色的中粗砂岩或细砂岩，砂砾岩为其底界（J2x2）的分界标志。地层总厚度大于610米，该组地层中含可采煤层2~9层，可采总厚2.0~17.20米，平均总厚4.70米。此套岩层为矿区重要含煤地层，也是本次预查的重要目的层；地层相对稳定，但由于岩层可钻性级别较高，导致钻进效率减少。煤层钻进必须使用“单动双管”钻具或取煤器，以保证煤芯的采用质量。4、上第三系上新统独山子组（N2d）地表未出露，分布在第四系以下，以砖红色，桔红色砂质泥岩，砂砾岩为主夹少量薄层石膏，该组地层超覆不整合于中生代地层之上，向北倾斜，倾角3°~5°，厚度53.92~259.28米，平均145米。此套岩石水敏性较强，在钻进中极易水化膨胀，使钻孔出现缩径、超径、掉块、坍塌等异常现象。在此应使用优质化学泥浆或套管进行护孔。5、第四系第四系为区内地表的主体地层，上更新统—全新统洪积层（Q3-4pl）占了绝大多数，此外，尚有全新统的化学堆积（盐碱地）（Q4pl）和全新统的沼泽、瘀泥和腐植土层（Q4pl）重要分布在低洼地带。第四系厚度约在10~50米。由于地层厚度不大,可用孔口套管隔开，对钻进影响不大。但下套管时要将孔口和套管低部保护好，防止因管外“窜槽”和钻机“跑位”、钻具弯曲等因素导致套管松动。二、构造与断层勘查区位于托里—和什托洛盖中新生代含煤盆地西段南部盆缘区的单斜构造带上。重要坐落于喇嘛昭、铁厂沟—莫湖台凹陷区内，受向北倾的单斜构造控制，总体为历来北倾斜的单斜构造.地层走向总体为近东西向，微有缓波状弯曲，断裂构造不发育，构造较简朴；因此，勘查区属一类构造简朴区。勘查区内断层不发育，仅在喇嘛庙煤矿有一条F1断层，F1断层为喇嘛庙煤矿重要断裂，走向东西向贯穿全区，是南北两个背斜的界线，使北部背斜南翼南部背斜北翼遭受破坏。断层线可见长度超过8千米，东端西端均被第四系覆盖。断层性质为逆断层，断层面北倾，倾角47~57°，断距不清。勘查区总体构造对钻探施工影响不大。第三节勘查区岩石的重要物理机械性质和可钻性分类勘查区内岩石重要为有泥岩、砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、砾岩和煤层等。重要矿物为煤。岩石为中硬，部分较硬；中档研磨性，有少量强研磨性岩层，可钻性级别为Ⅲ~Ⅴ级，最高可达Ⅵ级，平均为Ⅴ级，属软-中硬地层。使用金刚石钻进方法和合金钻进方法均可获得很高的钻效。使用单、双动双管钻具均可获得较高的采用率。由于勘查区内第四系厚度较薄，对钻进影响不大，但是第三系属易水敏松散地段，在钻进中极易水化膨胀，使钻孔出现缩径、超径、掉块、坍塌等异常现象。应采用优质泥浆，必要时应及时下入套管保护，特别是较深钻孔，下入套管可减少钻孔的报废率，减少事故发生率。勘查区西部岩层在地下水的作用下，钻进过程中易出现涌水和缩径现象，并且金刚石钻头容易泥包不出刃，泥浆材料消耗较大，相称限度地影响了钻孔施工。第二章钻探工程技术设计第一节钻孔布置及施工顺序勘查区为隐伏型煤田，因此，钻探工程是本次普查工作的重要验证手段。施工区域位于宽缓的向斜的部位，按照总体思绪用勘探线构成的4×4~8千米工程网布置钻探工程。勘探线地质剖面和二维地震剖面重合，基本垂直地层走向，由西向东布设勘探线。在勘查区西部存在风电压覆区，因此本次在X20线以东开展预查工作，20线以西钻探仅作了解性工作，按照边勘查施工，边分析研究资料，边调整设计的“三边”工作原则，以先地震、后钻探，由稀而密的顺序施工，地震与钻探合理、有序交叉进行布置各项勘查工程；并且及时总结勘查成果，并优化设计，适时调整工作方案，以合理的投入和较短的工作取得最佳地质成果。先期设计一部分钻孔穿透侏罗系八道湾组地层，以控制了解八道湾组地层的含煤性。如拟定八道湾组地层不含可采煤层，其余预查阶段钻孔控制到西山窑组地层即可。其余钻孔控制到最下部一层可采煤层15米后终孔。在地震成果的指导下，第一批钻探工程选择在x16、XL8、XL12、X28、X36线上的孔距8000米钻孔上，首批选择8千米线距的ZKX801、ZKX803、ZKX805、ZKX1601、ZKX1603、ZKX1605、ZKX2801、ZKX2802、ZKX3601、ZKX3602的10孔（进尺7950米）控制全八道湾组煤层，其余钻孔视第一批钻孔见煤情况而定。钻孔规定控制控制全侏罗系地层，以了解西山窑组和八道湾组地层中煤层的赋存情况。在取得先期施工的初步地震解释成果基础上，根据第一批次提供参数验证孔的见煤情况，随后合理调整和布设施工第二批钻孔，假如第一批钻孔八道湾组煤层见煤情况良好，则第二批钻孔也控制全侏罗系含煤地层，反之则只控制全西山窑组可采煤层。优先施工推测煤层赋存条件较好部位。详见表2-1莫湖台勘查区钻孔设计工作量汇总表。莫湖台勘查区钻孔设计工作量汇总表表2-1设计孔深（m）第一阶段钻孔第二阶段钻孔合计钻孔数工作量钻孔数工作量钻孔数工作量个m个m个m0～100101～300301～6001550155021100601～800537003230086000801～1000437004380087500合计=SUM(ABOVE)10=SUM(ABOVE)7950=SUM(ABOVE)8=SUM(ABOVE)6650=SUM(ABOVE)18=SUM(ABOVE)14600注：矿区未布设专门水文地质钻孔钻孔设计规定终孔孔径规格规定不小于75mm，并严格按照钻探工程质量标准规定进行钻进和验收。第二节钻探设备与钻进方法选择一、钻探设备选择根据施工区内自然地理情况，地质地层和岩石物理力学性质特点，以及施工任务书的规定，结合以往的施工经验；拟定进场8~10台钻探施工机组。本着满足工程各项施工规定，具有按照选定的钻探工艺施工的能力，并且适应也许出现的钻进工艺的变化的原则，拟定选用如下钻探设备。主要钻探设备一览表表2—2设备名称规格型号数量设备名称规格型号数量钻塔HC-18AC-1826搅拌机自制1立方8钻机XY-6XY-5XY-44TXB-16001322电焊机单相便携8发电机100KW75KW20KW422潜水泵12泥浆泵BW-250NBB-25026货车8绞车JS-10002泥浆净化器8二、钻进方法及钻头的选择1、钻进工艺方法根据施工区钻遇岩层的物理力学性质，以及矿区地下水、矿体和围岩的情况分析。针对矿区岩层物理力学性质较差，可钻性级别不高的特点，选用金刚石绳索取芯钻进和普通硬质合金钻进的方法一方面可以较好地满足钻孔质量的各项规定，另一方面可以取得较高的钻进效率。我队近年在准北煤田工区勘查的施工中积累了丰富的施工经验。所以，本次普查选用金刚石绳索取芯钻进方法和合金钻进方法，相信两种工艺方法均可获得良好的预期效果。2、钻头的选择普通硬质合金钻头重要选用中八角柱状合金四翼肋骨钻头，镶焊12颗合金，镶焊角80~90°，底出刃3~5mm。金刚石绳索取芯钻进时，在完整、中硬、中档研磨性的地层中钻进，选用胎体硬度在HRC30～35，浓度100%的人造孕镶钻头；致密“打滑”地层钻进，选用胎体硬度在HRC15～25的金刚石钻头。该矿区岩石较为破碎并且硬度大，因此，可适当选用胎体硬度为HRC40、高胎体、内保径加强的孕镶金刚石钻头，这样可提高钻头的使用寿命。3、钻具级配组合普通硬质合金钻具由粗径钻具（钻头、岩心管、异径接头）、钻铤、钻杆、积极钻杆组成。绳索取心钻具均分为外管总成、内管总成和打捞器总成三个部分，外管总成与绳索钻杆连接至钻机，其至下而上组合为：金刚石钻头、下扩孔器、外岩心管、上扩孔器、弹卡室、弹卡挡头、绳索取心钻杆、机上钻杆；内管总成在钻进时放置在外管总成内，其至下而上由卡簧、卡簧座、内管、单动机构、弹卡机构、捞矛头等组成；打捞器总成与打捞钢丝绳相连，用来捞取内管总成，它是由打捞钩、打捞钩架、重锤、钢丝绳接头和钢丝绳组成。三、钻进参数选择钻进技术参数可以根据施工岩层的特性、钻进方法、钻孔结构自行选择调配。具体钻进技术规程参数见表2-3。钻进技术规程参数表表2-3适应地层钻进方法钻压转速泵量（kg）(r/min)(L/min)开孔孔段硬质合金钻进350~700250~35050~80泥类岩层绳索取芯钻进300~500350~55040~70硬质合金钻进500~700250~35050~80砂类岩层绳索取芯钻进550~1050250~35040~60硬质合金钻进500~900300~40050~70煤层绳索取芯钻进500~750350~35040~60硬质合金钻进500~900300~40050~70注：以上参数为正常钻进时的选择，对特殊情况应考虑多项因素灵活选择。第三节钻孔结构设计一、钻孔结构选择开孔前应预置水泥井口基座，采用φ130~150mm口径开孔，钻穿地表风化、覆盖层后，下入相应孔口基础套管，固定好后换用小两级钻具钻至终孔。在施工中出现孔壁失去稳定不能正常钻进时，应扩孔下入井壁套管。详见图2-1钻孔结构图。钻孔结构图图2-1注：括号内数字表达普通硬质合金钻进钻孔结构二、开孔技术措施开孔前应预置水泥井口基座，灌注时水泥、砂子、碎石所需的体积比为1：3：6；特别松散的地层为1：2：4。灌注混凝土用的砂子、碎石要清洗干净，与水泥要搅拌均匀；灌注时要捣实，灌注后要注意养护；采用短钻具开孔，逐渐增长钻具，并应采用轻压、慢转、适当泵量钻进。钻穿覆盖层后，采用综合式导向钻具换径，导向钻具导向部分应长于4米，小径钻具应短于1米，逐渐增长钻具，然后下入套管，上下封闭；在固定套管之前，须将积极钻杆与套管连接异径接头对正，以检查套管的安装是否端正以及钻孔的开孔是否符合设计规定。第四节冲洗液与护孔堵漏措施一、冲洗液选择根据矿区的地层特点，结合我队近年在类似地区的施工经验，地表风化破碎层采用高固相细分散泥浆开孔钻进；基岩钻进时，由于岩石较为稳定，选择低固相不分散泥浆做为冲洗液，既有助于保护孔壁，又可节约成本，提高施工效率，可以较好地满足正常钻进的需要。具体配方见配方表。地层选用泥浆配方详见下表表2—4编号水（kg）粘土（kg）纯碱（kg）植物胶（kg）腐植酸钾（kg）聚丙烯氰（PPM）聚丙烯酰胺（PPM）CMC（kg）1800358452900205515100639001055201005490010610202001508编号比重粘度（S）失水量（S/30MIN）泥皮（MM）PH值含沙量（%）胶体率（%）适应地层11.0728<8311<0.0598覆盖层21.0322<829<0.05100泥岩31.0220<8<19<0.05100砂、砾岩41.0222<8<110<0.05100煤层二、冲洗液配制和使用维护1、泥浆由机台自行配制，机台配备泥浆搅拌机。泥浆应在相关技术人员的指导下，按配方严格配制。2、配制方法按先后顺序为：水+粘土+纯碱+CMC+SM+KHM+HPAN+K-PAM+PHP;3、泥浆槽长应不少于15米，沉淀池不少于2个，坡度3-5度；4、每班测量泥浆性能1-2次；5、每回次应清除泥浆槽内沉淀的岩粉；6、调整泥浆性能满足顺利钻进的需要和经济节省；7、钻进100米左右应彻底清除沉淀池内的岩粉；8、机组应配备除泥器等泥浆净化设备；9、泥浆在使用过程中应注意保持性能稳定，并根据使用情况及时补充或更换泥浆；也可根据地层情况在技术人员指导下对泥浆配方进行必要的调整。经常清除循环槽、沉淀池中的岩粉，每班至少2次。泥浆性能差调控困难时应考虑整体换浆。深孔钻进由于液柱压力大，地下温度高，地下水活动频繁，因此对泥浆性能影响较大，施工中应特别注意根据情况对泥浆性能进行调整和补充。三、护孔堵漏措施本次施工由于钻遇地层变化较为明显，地层较硬，加上也许有局部断层地带，护孔工作显得特别重要，在采用优质泥浆护孔困难时，应及时下入套管；对上部涌水、漏失地层，可采用粘土球、水泥等方法护孔，必要时亦应下入套管进行保护。为减少因钻孔涌水、漏失导致的钻进效率低、孔内事故多等各种不利因素，提高钻进效率，针对勘探矿区存在复杂地层钻孔涌水、漏失严重的现状，计划采用水玻璃等复合共聚物进行钻孔封堵生产实验。四、经济分析根据我队数年钻探生产的施工经验，在使用优质泥浆和下入套管增长成本的同时，可以提高钻进效率，使钻孔顺利施工，减少孔内事故解决的时间，减少钻孔报废率，从经济角度分析还是利大于弊。本次允许采用合金钻进方法的使用重要考虑到部分地层松散破碎，不利于金刚石钻进。第五节新技术、新工艺的应用一、新工艺技术的选择本次施工中我们将进行速凝水泥的生产实验工作，重点针对涌水、漏失以及破碎地层，以保护孔壁，减少孔内事故的发生。本次生产实验的重要目的是：通过生产实验，使施工机组掌握水泥浆的配制方法和性能指标规定，掌握水泥护孔方法。二、预期效果做好钻孔压力平衡工作，保护好孔壁状态，不仅能有效地提高钻进生产效率，保证钻孔质量，还将会减少孔内事故的发生率，减少钻孔报废率和质量事故，大大提高生产工效。第六节供水供电及物资供应方案一、供水设计由于本次勘探属于平原地区施工，机台进入施工矿区后应及时勘探了解周边的水源情况，应提取水样进行化验，拟定是否适合生活饮用水和是否适合搅拌泥浆用水，使用拉水车辆拉水，可根据不同的拉运距离在机场挖掘不同容积的蓄水池，一般蓄水池的容积不小于20立方米；拉水罐容积为8~10立方米。应使用质量好的塑料布铺盖蓄水池，防止渗漏，同时做好泥浆的除砂净化工作，减少泥浆的消耗和排污，钻孔有漏失应及时堵漏，尽量不顶漏钻进。二、供电设计本次施工各钻探施工机台均采用自备发电机发电；发电机为380V的三相交流发电机，各电动机也为380V三相交流电机，三角形接线法，各电机和发电机必须有接地线，以防漏电。机场架设的电缆、电线等电气线路必须架空，不能埋设在地下，并且不能与金属件直接接触，应采用木板等绝缘物体与金属件隔离，防止漏电伤人，主电缆直径不小于28毫米，其他电缆直径不小于16毫米。电缆、电线一般使用铜芯的。所有照明灯必须高出地面1.8米。三、物资供应保障莫湖台西煤炭勘查区的生产、生活用水及物资（油料）可从铁厂沟镇购置解决，运距≯30公里；其他生产物资则需从克拉玛依市购置，运距约100公里。通过近年我队疆内地质勘探施工的工作，积累了大量的物资保障方面的成功经验。在实际生产过程中，各施工机台加强横向联系，提高自身的计划性和预判性；1．进场前，由大队专业部门对施工机台的技术以及经济能力进行评估，提出完毕1000米进尺的基础材料计划，并责成其贯彻；作为机台准入的一部分。2．加强各部门以及各机台的协调和沟通，尽量做到资源互补。第三章钻探工程质量及保证措施第一节工程质量指标设计钻孔均为直孔，工程质量严格按2023年国家安全生产监督管理总局颁布实行的《《煤田勘探钻孔质量标准》（MT/T1042-2023）执行，具体八项指标规定如下：煤芯及煤层顶底板长度采用率大于75%，重量采用率不低于60%，岩芯采用率大于65%，孔斜每100米控制在2°以内，简易水文观测不得低于应测次数的80%，孔深误差小于0.15%，钻进中的原始记录要准确、清楚完整，终孔层位必须达成设计规定，终孔后全孔水泥封闭，并规定孔口做水泥桩标记。未经电测井的钻孔均为报废孔。钻孔质量标准具体内容摘录如下：（一）煤层厚度优质（符合下列条件之一）：1、初见煤（顶末）和止煤（底初）两个回次的岩、煤心缺失量的总和不大于下列规定：（1）煤层最低可采厚度（真厚）-1.3米缺失量总和不大于0.2米；（2）煤层厚度（真厚）1.31-3.5米缺失量总和不大于0.3米；（3）煤层厚度（真厚）大于3.5米缺失量总和不大于0.4米；2、钻探所拟定的煤层厚度，经可靠的测井资料验证比较，两者的差值不大于下列规定：（1）煤层最低可采厚度（真厚）-1.3米差值不大于0.1米；（2）煤层厚度（真厚）1.31-3.5米差值不大于0.2米；（3）煤层厚度（真厚）大于3.5米差值不大于0.3米；合格（符合下列条件之一）：1、初见煤（顶末）和止煤（底初）两个回次的岩煤心缺失量的总和不大于下列规定：（1）煤层最低可采厚度（真厚）-1.3米缺失量总和不大于0.3米；（2）煤层厚度（真厚）1.31-3.5米缺失量总和不大于0.4米；（3）煤层厚度（真厚）大于3.5米缺失量总和不大于0.5米；2、钻探所拟定的煤层厚度，经可靠的测井资料验证比较，两者的差值不大于下列规定：（1）煤层最低可采厚度（真厚）-1.3米差值不大于0.2米；（2）煤层厚度（真厚）1.31-3.5米差值不大于0.3米；（3）煤层厚度（真厚）大于3.5米差值不大于0.4米；不合格：达不到合格标准者为不合格。（二）煤心采用优质（符合下列各项条件）：1、按拟定的煤层厚度计算，煤层的长度采用率不低于90%；2、按煤心送样重量计算，重量采用率不低于75%；3、煤层结构清楚，煤心不污染，不燃烧变质，未混入杂物；合格（符合下列各项条件）：1、按拟定的煤层厚度计算，煤层的长度采用率不低于75%；2、按煤心送样重量计算，重量采用率不低于60%；3、煤层结构清楚，煤心不污染，不燃烧变质，未混入杂物；不合格：达不到合格标准者为不合格。（三）煤层深度优质（符合下列条件）：在煤层顶板以上或底板以下各10米的范围之内已经准确地丈量钻具，误差不大于1.5‰，且已合理平差。合格（符合下列条件）：在煤层顶板以上或底板以下各10米的范围之内已经准确地丈量钻具，且已合理平差。不合格：达不到合格标准者为不合格。（四）原始记录优质、合格（符合下列条件）：小班原始记录和打煤报告书均按规定的格式和填写规定，及时认真填写，笔迹清楚、准确、无涂改现象。不合格：达不到合格标准者为不合格。说明：钻孔设计中规定钻探拟定煤层厚度或采用煤心的煤层，均应在现场填写打煤报告书，以便逐层进行验收评级，对采用绳索取心工艺采用的煤层，按煤层厚度2验收。（五）钻孔工程质量等级标准：1、煤层甲级孔：钻孔设计规定钻探拟定厚度、结构和采用煤心的煤层，均按有关规程的规定进行了采用，并且其中有三分之二以上（含三分之二）的煤层符合“钻探煤层质量标准”的优质标准，其余均符合合格标准。乙级孔：钻孔设计规定钻探拟定厚度、结构和采用煤心的煤层，均按有关规程的规定进行了采用，并且所有符合“煤田勘探钻孔质量标准”的合格标准。丙级孔：达不到乙级孔标准又不属于废孔者。2、岩层甲级孔：钻孔设计规定采用岩心的层段，岩心采用率均比勘探设计（或实行细则）的规定提高10%以上。岩心洗净、顺序编号、贴票、装箱妥善保管。乙级孔：钻孔设计规定采用岩心的层段，岩心采用率均达成勘探设计（或实行细则）的规定的规定。岩心洗净、顺序编号、贴票、装箱妥善保管。丙级孔：达不到乙级孔标准又不属于废孔者。3、终孔层位甲级孔、乙级孔：达成钻孔设计所规定的规定。丙级孔：达不到乙级孔标准又不属于废孔者。4、孔斜按钻孔设计规定终孔层位的实际深度计算，孔斜度不超过下列规定：甲级孔、乙级孔：按钻孔设计规定的终孔层位的实际深度计算，孔斜度不超过下列规定：终孔层位深度（米）孔斜度甲级标准乙级标准300以内（涉及300）3°5°4004°6°30′5005°8°6006°9°30′7007°10°30′8008°11°30′9009°12°30′100010°13°30′110011°14°30′120012°15°30′定向斜孔达成钻孔设计所规定的规定乙级孔：达不到甲级孔标准又不属于废孔者。5、简易水文观测甲级孔：（1）观测的项目和内容达成钻孔设计或规程规定的规定。（2）钻孔设计规定做消耗量和回次水位观测的钻孔，观测次数分别达成应测次数的100%。乙级孔：（1）观测的项目和内容达成钻孔设计或规程规定的规定。（2）钻孔设计规定做消耗量和回次水位观测的钻孔，取心钻进时的观测次数分别不低于应测次数的80%；无心钻进时分别不低于应测次数的90%，并做到测点分布均匀。丙级孔：达不到乙级孔标准又不属于废孔者。6、钻孔封闭甲级孔、乙级孔：按封闭设计规定和钻探规程的规定进行封闭，孔口埋标（暗标或明标），提出封孔报告。丙级孔：达不到乙级孔标准又不属于废孔者。7、原始记录甲级孔、乙级孔：各项原始记录均按规定的格式内容和填写规定，认真填写，做到及时、准确、清楚、完整。丙级孔：达不到乙级孔标准又不属于废孔者。8、其它设计规定甲级孔、乙级孔：有益矿产、专门性采样（如水样、瓦斯样、岩矿样、岩土样等），以及钻孔结构、含水层隔离等，达成钻孔设计所规定的规定。丙级孔：达不到乙级孔标准又不属于废孔者。钻探废孔说明：属于下列情况之一者，即为废孔：（1）因钻探施工因素，没有达成钻孔的任何设计目的者。（2）因钻探施工因素，没有达成钻孔的重要设计目的，需要补孔重打者。（3）钻孔的终孔深度大于100米，但因钻探因素而没有测斜资料者；或钻孔中的任一测斜点的孔斜度等于或大于5度，但没有取得系统的方位角资料，使地质资料无法使用者。第二节保障质量措施一、煤层质量保证措施（一）煤层厚度保证1、进入煤层前，要提前采用单动双管钻具，认真检查钻具，特别是卡簧和单动装置一定要可靠。2、钻进中要减少钻机转速，减少钻进压力，做到轻压慢转，严禁超管钻进，在钻进过程中严禁提动钻具，操作人员集中精力，回次终了时可适当停留钻具3~5分钟，使泥浆中的岩粉形成自卡，发现岩心卡取不牢时应采用适当停泵钻进干钻将岩心捞取。3、在煤层完毕后的第一个回次同样严格规定按上述1~2操作规程操作。（二）煤心采用保证1、煤层中钻进严格按“煤层厚度保证”规定操作。2、在捞心时规定轻、稳、慢，防止煤心掉入孔内，取煤心时要认真仔细，不得将煤心丢失，装入岩心箱不得有人为拉长现象。3、取上的煤心不得颠倒、不混入杂物，要用清水清洗干净。（三）煤层深度保证1、丈量钻杆必须使用钢尺，严禁使用皮尺丈量钻杆。2、在刮风时严禁丈量钻杆、钻具。3、煤层顶板以上或底板以下各10米的范围之内丈量钻具（误差不大于1.5‰），且已合理平差。4、丈量的原始数据填入“钻孔钻杆（孔深）测量记录”。（四）原始记录保证1、煤层原始记录均按规定的格式和填写规定。2、煤层原始记录在“钻孔取煤报告表”。3、及时认真填写，笔迹清楚、准确、齐全、无涂改现象。二、全孔质量保证措施（一）煤层保证1、煤层中钻进规定班长亲自操作，严禁交无实践经验的学徒操作。2、严格使用局部反循环钻具取心，保证钻具的可靠性，特别是单动性能的保证。3、必要时使用半合管钻具取煤心。4、煤心必须由当班记录员洗净、顺序编号、贴票、装箱妥善保管。（二）岩层保证1、岩层相对煤层规定稍低，使用正循环钻具取心一般能达成规定。2、岩心必须由当班记录员洗净、顺序编号、贴票、装箱妥善保管。3、装满岩心的岩心箱规定一个一个码好，上部用塑料盖好。（三）终孔层位保证1、钻孔必须严格按设计深度规定施工。2、未达成设计孔深机台不得擅自终孔。3、达成设计孔深后应及时告知地质人员。4、钻孔正式终孔，或钻孔提前、加深均应有地质的正式或变更告知书。5、变更后的钻孔到达变更孔深后必须继续遵照上述1至4条原则执行。（四）孔斜保证1、钻塔和钻机的安装要做到周正、稳固、水平、基木卧埋。2、天车、立轴和孔口中心保持在一条直线上。3、开孔立轴要直，钻具要圆、直，不得用弯曲钻具开孔，开孔要轻压慢转。4、每50米和终孔后必须由技术员（或机长）亲自测斜。5、测斜数据发现存在问题时必须停止钻进找出因素后重测，如再有问题必须停钻采用防、纠斜措施。6、测斜数据必须由技术员（或机长）亲自填写在“钻孔弯曲度测量表”中。（五）简易水文地质观测保证1、所有钻孔均进行简易水文观测，规定观测次数达成100%即每回次进行观测。内容涉及水位的测量，消耗量的测量。2、水位测量：在每回次提钻后或捞取岩心内管后，用水文线测量其钻孔内水位（动水位），在5分钟后再测量一次水位，此时水位下降，再过2分钟测量一次，一直到钻孔内水位稳定为止（静水位）。3、消耗量测量：每回次钻进前测量一次泥浆池的深度，提钻或捞取岩心后再测量一次，其差值乘以泥浆池的体积即为泥浆消耗量。4、此项工作由各班记录员认真填写在“简易水文观测表”中。5、观测静止水位的钻孔，终孔后需用清水洗孔，必要时要提水达成清水后方能进行观测。6、钻进过程中碰到涌水、漏水、漏砂、掉块、坍塌、缩径、逸气、裂隙、溶洞及钻具掉落等异常现象时，应及时记录其孔深。7、泥浆严重漏失的钻孔施工结束后，应用清水清洗钻孔，进行近似稳定潜水位观测，（六）钻孔封闭保证1、严格按终孔地质提供的钻孔封孔设计执行，封闭的孔段要按设计保证质量，孔口以下5m及矿层顶底板上下5m均用425号以上未过期的水泥封闭。2、钻孔内封闭一般采用0.5左右的水灰比配制浆液，采用水泵泵入法，此项工作规定机长亲自把关。3、封孔记录完整限度：封孔记录准确、齐全、可靠。4、孔口标志规定所有钻孔按统一标准执行，规定水泥与钻孔固结5米，不能搬动为原则。（七）原始记录保证班报表要由记录员在现场使用钢笔或碳素笔及时填写，记录必须做到：及时、准确、清楚、完整、具体和整洁并如实全面真实反映了生产情况，交接班长和机长要亲笔签字，不得代签。终孔后装订成册。规定在现场用钢笔及时认真准确填写，笔迹整洁美观，交接班长和机长必需亲笔签字；终孔后装订成册，统一归档（交探矿管理部门）。（八）其它设计规定保证在施工中，机台对地质的其它设计规定如：有益矿产、专门性采样（如水样、瓦斯样、岩矿样、岩土样等），以及钻孔结构、含水层隔离等，应严格按设计规定认真做好。第四章孔内事故防止及解决措施近年来国内针对煤田钻探施工是以各种口径的金刚石绳索取心以及普通硬质合金钻进为重要施工技术手段，该矿区的钻探施工也是如此。在孔壁不稳定的复杂地层中钻进，经常容易出现两类事故：一是钻具折断，严重时打捞器和内管均掉入孔内的事故；二是由于孔壁不稳定容易出现坍塌掉块，从而导致钻具的卡、埋事故。下面就这两类事故的防止和解决作一个介绍：第一节钻具折断事故的防止和解决一、事故的防止1、必须按照钻杆规格、强度和新旧限度合理用于不同孔径和孔深。各种管材、接头、接箍均须按新旧限度分类存放和使用。每个机台都要备有卡尺等检查钻具磨损的量具。要经常检查钻杆、钻具的磨损和弯曲情况，检查岩芯管和丝扣部份的磨损情况，不合格者一律严禁使用。弯曲的钻杆、岩心管，要及时校直。提高下降钻具时，要观测钻具磨损限度，检查不合格要及时更换。绳索取心管材的弯曲和磨损最大允许值是：钻杆：直径单边磨损小于1mm，直径均匀磨损小于1.5mm，每米弯曲小于1mm；岩心管：磨损小于壁厚的1/3，每米长度弯曲小于0.75mm。2、钻杆、岩心管有裂纹、严重磨损和明显变形、连接旷动等现象，不准下入孔内使用。3、钻进过程中，出现泵压表、孔底压力指示表、电流表数值忽然变化以及钻具重量减轻、动力机运转轻快、进尺骤慢、提动钻具有异常响声、钻具忽然坠落、下钻到底时实际机上余尺与计算数字不符等情况，应立即提钻检查。4、钻具不得长时间悬空回转。5、钻进遇阻力过大，钻具发生急剧反转时，不要急于提动钻具和强行开车。应先将钻具慢拧上扣，再做解决。6、升降钻具时严防跑钻。7、卸钻具时不允许用铁锤猛击，以免打扁打裂打伤钻具。8、发现孔内有异常阻力、震动和声响，应即提钻检查因素。9、跑钻对上后必须提高钻具检查，不允许盲目下钻钻进。钻杆折断落到孔内应计算好深度及时捞取。用丝锥打捞时应用牙钳子回转，严禁开车猛拧。二、事故的解决1、事故头较正，螺纹完好时，应用相应螺纹端对接打捞，事故头为外螺纹锁接头和光钻杆时，用公锥进行打捞。2、事故头偏斜不严重时，可下带导向罩的公锥捞取；钻孔超径，事故头偏离中心较大时，可用弯钻杆、带弯钢筋导向的公锥或磁力打捞器寻找事故头。3、事故头磨损、变形、破损，先用平底钻头或带内导向的绳索金刚石钻头磨平事故头，再用公锥打捞。4、绳索取芯打捞器掉入孔内时，假如有较多钢丝绳，可用自制的有倒刺的打捞钩打捞；没有或有很少钢丝绳可用自制卡簧卡取器打捞。5、岩心管总成掉入孔内，可根据情况分别用打捞器的打捞钩捞取或用自制的带卡簧的卡取器捞取。第二节卡、埋钻事故的防止和解决一、事故的防止1、钻进过程中，碰到动力机响声异常、钻参仪表数值升高、钻具回转阻力增大、提钻困难、孔口冲洗液忽然中断或泵压升高、孔内有异常响声、岩心堵塞等情况，应及时提钻。2、提钻发现钻具上有严重泥包或内管中有大粒岩屑、掉块或淤泥时，应调整泥浆性能。3、钻进过程中，出现机械故障、停待或冲洗液忽然严重漏失等情况时，应采用措施将钻具提高到安全孔段。4、钻进过程中，泥浆泵工作状态要保持良好。在易坍塌岩层中，提下钻时要保持提引器通水眼畅通，并且控制好提下钻速度，要缓慢。5、发现钻具回转遇阻时、应立即上下活动钻具，并保持冲洗液循环，不允许无端关泵。6、钻具提钻半途遇阻时，应设法转动或窜动钻具，不许猛拉硬提。二、事故的解决1、卡、埋钻初期尽也许维持大泵量循环，并尽也许开车转动钻具和上下窜动钻具，将卡、埋物扫掉并被冲洗液排出，最终将钻具提出。2、开车转不动时，可采用顶拉结合的办法强力起拔。3、上述方法解决无效后，将钻杆所有返出，并设法将内管捞出，残留物视具体情况，可采用磨削钻头消灭、扩孔套取、下偏心楔或扩孔偏绕等方法解决。第三节其他事故的防止措施钻探施工特别是复杂地层的施工，事故的防止必须引起高度重视，事故防止有多方面的因素，概括起来有：人的思想重视限度、机器安装是否准确、设备是否正常运转、职工的操作水平、保护是否完整、后勤保障是否及时、自然灾害的防止等等，为此规定从以下方面做好事故的防止工作。一、人员思想方面1、第一个孔开钻前由机长组织机台职工学习钻探操作规程及地质对打煤的技术规定、操作注意事项等，提高职工的思想结识。2、在施工中如孔内出现不正常时，应由机长在现场严格把关，必要时要亲自操作。3、每个钻孔施工完毕后，由机长组织召开机台技术经验总结会，对存在的问题提出合理的解决方法，并立即组织实行。4、各机台机长无特殊因素不得离开机台。二、安装方面1、机场地基必须平坦、坚实稳固。钻塔底座填方部分不得超过塔基面积的四分之一，且填方部分必须采用措施防止塌陷或溜方。2、应按使用说明书规定进行安装，不得使用有裂纹和变形的槽钢和工字钢做地梁。在钢质基座下面的重要着力点，都应垫好木板、枕木。3、混凝土基座灌注时，水泥、砂子、碎石所需的体积比为1：3：6；特别松散的地层为1：2：4。灌注混凝土用的砂子、碎石要清洗干净，与水泥要搅拌均匀；灌注时要捣实，灌注后要注意养护；并认真检查螺杆间的互相距离，要符合设计规定，不得有偏斜。4、钻塔的天车、立轴、孔口三点必须一线。三、设备方面1、各机台应以设备正常运转为重点，必须保证不出现任何设备故障，设备管理员要勤观测、勤检查、勤加油。在设备不正常情况下，不允许带病工作，必须将所有钻杆提出孔内，灌满泥浆，盖好孔口，修理好设备后，离孔底50-60米提前扫孔，待孔内所有正常后方可恢复钻进。2、钻进过程中，发现设备运转异常时，应尽快将钻具提至安全孔段或所有提出后，再进行检修。无论何种情况，严禁将钻具放置孔底而做其他事情。四、操作方面1、开孔前必须将钻机和钻塔以及立轴螺丝稳固。2、使用圆、直的开孔管开孔，上紧立轴上、下卡盘，不得开高转速，以免钻进中立轴左右摆动严重，导致孔斜。3、每个钻孔开孔前应认真仔细地检查每根钻杆，规定将钻杆拆成单根，用油标尺测量，按标准使用钻杆，不得将质量差的钻杆下入孔内。4、下套管前使用平面钻头带小眼钻头钻进0.2—0.3米，用泥浆冲洗钻孔，提钻后，钻孔内用浓泥浆灌满，套管外涂抹浓聚丙稀酰胺或废机油，保持润滑，下套管过程中套管接头应上紧，下完后，上部用纤维袋包住2米，再用钻机将套管往下压紧，井口用胶皮套住套管或稍用水泥将套管顶部封住，以保证套管上、下部的密封。5、每次提大钻时必须用毛巾将每根立根擦干净认真仔细的检查，发现有裂缝的钻杆必须更换，不得下入孔内；在钻进时间长的情况下，应专门提大钻检查钻杆。6、各班班长应亲自操作，不得让不纯熟的员工操作钻机。7、不得出现人为责任事故，如烧钻、跑钻等。五、护孔工艺方面1、机台配备一台1m3的泥浆搅拌机，专用配制泥浆。2、净化措施重要采用自然除渣法，即：地表泥浆循环槽、沉淀箱除砂，泥浆槽的宽度不小于300mm，高度200~250mm，长度15~16米，坡度1/80，泥浆池数量不少于2-3个。此外建议各机台必须配备泥浆净化设备，使用机械除渣。3、配备粘度计、比重计、含砂量计、失水量仪、PH试纸等。经常测量泥浆性能。4、每班配备一名现场泥浆管理员，经常清理泥浆池、槽内的岩粉。5、保持泥浆循环系统清洁，不任意加水，不能让污水、山水、雨水流进泥浆中。6、遇有大风不能生产，必须将钻具提出孔外，并灌满泥浆。六、后勤保障方面1、机台在每个钻孔开孔前要认真做好下一个钻孔的材料计划，材料计划中应以泥浆材料作为重点；机台解决事故的工具必须备好，特别是正丝公锥必须备用2至3个。2、各机台车辆尽量停在机场，如需拉运生产、生活物资，尽量下午赶回工地。3、临近终孔的钻孔，不得节约泥浆材料，该更换泥浆的必须更换。七、自然因素方面由于勘查矿区地处风区，风沙比较大，气候恶劣，为此在雷雨大风天气下，必须将所有钻杆提出孔内，回灌泥浆，盖好孔口，涉及在停钻时间较长的情况下也是如此。八、其他孔内事故的防止1、烧钻事故的防止1）操作者要集中精力操作，随时观测孔底压力表，泵压表，孔内返水情况；观测进尺速度和动力机的负荷变化，发现异常应立即停车并提高钻具。2）经常保证水泵良好的吸水性能，保证水流不中断，并有足够的泵压，保持水源箱清洁，经常清除循环系统里的岩粉和杂物。3）下钻时不允许一下到底，离孔底0.15-0.20米时，开泵送水，待循环畅通后，用慢速扫孔到底。正常之后，再用快速钻进。切忌下钻扫孔时，加压追求进尺速度。4）下钻前认真检查岩芯管的水路是否畅通。钻杆与接头要加以密封，保证半途不跑水和水路畅通。如钻杆丝扣用缠棉纱密封，应防止棉纱带入钻杆内堵塞水路。5）发现岩芯堵塞和泵压增高应立即提钻，不允许用大压快转长时间的解决。6）在较软岩层钻进要适当控制进尺速度，不许盲目加压追求进尺；地层由硬变软，压力要改变，避免进尺过快；在高转速钻进压力过大，冷却不良情况下很易烧钻。7）钻进研磨性强的岩层时，要注意给水量。给水量小，大颗粒岩粉返不上去，在孔底淤积就易引起烧钻。8）选用钻头时，注意钻头水口的大小和数量。水口高度因磨损已太小的和底面不平的严禁使用，否则容易产生局部烧钻。9）孔内要保持清洁，岩粉不得超过0.5米。2、胎体脱落事故的防止1）在每次下钻前必须严格检查钻头、扩孔器的规格和完好限度，发现裂纹或掉边、掉块之钻头和扩孔器严禁使用。2）升降钻具，钻进中必须按操作规程操作。第五章安全技术措施第一节安全管理基本规定一、施工机台应建立、健全保障安全生产的规章制度，并贯彻执行。二、施工机台设兼职安全员，安全员应通过安全培训，并考核合格。三、出队之前，相关安全管理部门应对上岗人员进行安全生产职业培训，大队安所有门定期对施工机台进行安全大检查，消除隐患。开展安全生产和意外救生教育。四、大队安全管理部门和施工机台都应充足关注施工区的自然环境，防止洪水、山火、滑坡、泥石流等自然灾害对人员和财物的损害。五、施工期间不准喝酒。进入机场工作时，必须穿合体的工作服和工作鞋，戴安全帽。不得赤膊、赤脚或穿拖鞋上岗操作。在塔上工作时，必须系牢安全带。六、各施工机台配备冬装、棉安全帽、工作棚、泥浆系统防寒棚、柴油机棚、锅炉、塔衣、机台塔衣没有的采用其他材料对钻塔进行保温。机台采用煤炭取暖，取暖过程中，1）、注意检查好灭火器是否过期，如发现过期提前申请灭火器，公司及时配发。2）、机台注意检查一氧化碳中毒，保持良好的通风和排烟。3）、施工现场用电采用低压灯泡，所有线路接头均采用高压自粘胶带防止漏电伤人。4）、机台特别要注意防风，假如碰到大风天气，一方面熄灭火源，必免导致火灾。七、生活区用的帐篷要检查一氧化碳报警器是否工作良好，发现问题及时报告和解决。八、施工机台的车辆要严格遵照交通法规和大队下发的野外行车标准行驶，为车辆配备相应的防护用品，并且督促机台对的携带使用，险要的道路要及时排除积水、积雪，保证交通安全，在进入冬季，车辆18点后如无特殊情况不要出车，山区大车严禁出行，小车在特殊情况下，出车前向分队报告，批准后方可出车。九、山区初次进入矿区时，由于矿区积雪较多，道路泥泞湿滑，应修筑防滑的简易道路向矿区拉运物资、设备。第二节钻探施工工区重要危险源和防止1、高空坠落（重要危险物：建塔、坼塔、悬崖下）防止：登高两米以上必须系好安全带和挂好防坠器。避免在悬崖下停留。2、物体打击（重要危险物：搬运设备、搬运材料）防止：在进入施工现场处悬挂“必须带好安全帽”的警示牌，提醒机台员工做好防护，在施工现场穿好劳动保护用品。工作时牢记“三不伤害”的要点。3、机械伤害（重要危险物：钻机、泥浆泵、绞车、柴油机、搅拌机）防止：对施工机械外露的皮带轮、齿轮等到加固好防护罩，在容易发生机械伤害的部位处悬挂“小心机械伤人”标牌。4、触电（重要危险物：发动机、配电器、电线、雷电）防止：山区雨水较多，雷电多，施工中的动力电、照明电必须匹配合理，必须使用电缆，接头处使用高压自黏胶带包裹。电动机做好接地连接。不能带手套开关电闸，手湿不开关电闸，标出每个开关的用途，在电源处悬挂“小心触电”标牌。下雨时不在树下避雨，不使用无线电设备，避免在高处行走。5、防火（重要危险物：取暖设备、炊事设备、吸烟）防止：机场搭设的帐篷，间隔应在五米以上，每顶帐篷都配备灭火器和防火沙。生活区取暖时要小心易燃物，易燃物要远离取暖设备。施工现场取暖设备处安放最少两个灭火器，在施工结束时要及时扑灭火种，防止失火。取暖设备要远离草场、树林等易燃地，假如住在其中，必须开辟防火墙，距离在20米-50米以外方可施工。在室外不要吸烟。6、防寒（重要危险物：气候）防止：配备好取火设备和棉衣、棉裤、棉鞋、棉手套和棉安全帽，施工区要加盖工棚。备用取暖材料要在20-25天以上，对住宿帐篷或寝车要进行认真检查，发现有破损要及时修补。7、防风（重要危险物：气候）防止：山区一定要注意了解本地风向，避免帐篷和钻塔正面迎风，山区大风多为上山风和下山风。对钻塔绷绳认真检查，绷绳地锚深度应大于1米，绷绳和地面夹角小于45度。在大风来临前快速拆除塔衣。在生活区搭设的帐篷，要侧面对着风向，帐篷绷绳加固牢固，帐篷要有三角梁，用3米绳钻钻杆对三角梁进行支撑，保证帐篷不被大风刮倒。大风来临前车辆的车头要背对着大风。8、迷失方向（重要危险物：车辆）防止：人员外出尽量不要远离驻地，在驻地视线范围内走动。车辆外出时对道路认真辨识，路口要加注标志物如红旗、彩旗等，尽量两人以上外出，带好通讯工具、车上备好水和食品以备急用。山区交通道路崎岖复杂、道路条件差，车辆都配备了GPS定位设备，在第一次进入山区时，使用GPS记录好行驶轨迹，避免导致道路迷失，保证安全行驶。9、交通运送（重要危险物：车辆）防止：不违章驾驶、不疲劳驾驶、不酒后驾驶、按设计时速行驶。山区交通道路崎岖复杂、道路条件差，车辆进入山区要慢行，道路不熟悉要停车查看。夏、秋季在早上5-6点钟左右出车，晚上在9-10点钟左右收车；冬、春季在早上在7-8点钟左右出车，总的原则在天亮出车，没有特殊情况夜间不准出车。10、一氧化碳中毒（重要危险物：煤）防止：取暖炉子加煤不要过多，炉筒要保持清洁，炉筒外端要高出帐篷，避免废气回流。11、野生动物伤害（重要危险物：蛇、虫、狼、熊等）防止：在山区和高海拔地区人烟稀少，野生动物出没频繁，对施工人员容易导致伤害。人员在外出时尽量不要远离驻地，在驻地视线范围内走动，外出最佳两人以上，随身带上防护品，以防野生动物袭击，在发现野生动物时要及时远离。12、食物中毒（重要危险物：野生植物、腐烂食品）防止：山区雨水多，气温变化大，食物容易导致腐烂、变质，一方面不要食用过期、腐烂、变质和不明确的食品，面粉、大米等要架高储存，防止老鼠等携带细菌的动物传播。不要食用不明植物和果实，以免导致食物中毒。13、防自然灾害（重要危险物：洪水、泥石流、山体滑坡）防止：搭建宿营地要考虑洪水流向，宿营地要搭建在地面干燥，地势平坦背风的场地，营地要挖排水沟，悬挂明显标志。不要在陡坡上、悬崖下、河床、峡谷里等低洼处搭建宿营地。14、高山反映（重要危险物：海拔高）防止：在进入海拔2600-2900米的地区，规定人员身体好，并要进行体检，体检合格方可进行施工；在进入海拔2023-2500米时，人员出现高山反映时，要原地休息几天，来适应高海拔气候，在人员没有觉得头晕、恶心的前提下继续前进。到达目的地后，人员动作要慢，发现有感冒要及时救护并向山下就近医院护送。高海拔地区要配备氧气、必备药品和可以在高海拔地区施工的炊具。第三节施工中的安全规定一、钻进中的重要安全规定1、钻进中遇有钻具回转阻力增长、动力机响声异常、泵压增高、憋泵、提下钻遇阻等情况时，应及时停机检查。机器运转时，不得进行拆卸和修理。2、各种仪表的性能要完好，能及时准确地反映孔内出现的异常。3、扩孔、扫孔阻力过大时，不准强行开车，扫脱落岩心或钻进不正常孔段时，必须由班长或纯熟钻工操作。4、每次开钻及钻进中，注意胶管缠绕钻杆，应设有防缠绕及水龙头防坠装置。钻进中不得用人扶持水龙头及胶管。5、钻塔活动工作台导向钢丝绳每钻进1000米或施工三个月必须及时跟换。二、升降钻具时安全规定1、认真检查升降机的制动装置、离合装置、提引器、游动滑车和拧卸工具，天车要定期加油和检查。2、检查绳卡及钢丝绳的磨损情况，有断股必须更换。3、操作升降机要稳，不得猛刹猛放。同时要防止提引器、游动滑车等碰撞台板。升降过程中严禁用手扶摸钢丝绳。4、操作升降机人员应与孔口塔上人员紧密配合。孔口操作人员必须站在钻具起落范围以外。摘挂提引器时不得用手扶提引器底部并注意防止回绳碰打。推荐使用正反拧不旋转钢丝绳。5、抽、插垫叉要防止砸手，跑钻时严禁抢插垫叉。6、提钻后应立即盖好孔口盖。粗径钻具处在悬吊状态时，不许探视或用手摸管内岩心。三、使用活动工作台的安全规定1、必须使用防坠式活动工作台。使用前要检查平衡配重是否合适，防坠装置、制动装置和挂绳等是否安全可靠。2、活动工作台每次只准一人乘坐，上升前要锁好门，携带工具时要放置妥当，离开活动工作台前要锁紧制动装置，在最低位置时应挂好安全钩。3、不准用活动工作台运载重物上塔。活动工作台卸掉平衡绳以后，严禁乘坐。严禁用升降机提拉活动工作台。四、设备搬迁1、搬迁前，必须对新老机场道路进行勘察，为安全行车发明条件，避免发生交通事故。2、搬运设备的车辆未进入机场前，负责搬迁人员应对现场地形、空间进行踏勘，选好吊车位置，为配合人员留足够的安全活动空间，防止发生碰挤砸滑等伤人事故。3、拆设备前，一方面要切断机场电源。拆卸设备时遇有螺栓扳卸困难，使用扳手或套筒必须打牢配合好，防止用力过猛而损坏部件或碰伤人员。4、搬迁前各种钻具应解卸成小根，摆放整齐。5、需搬迁的设备、管材等要捆绑牢固，找好重心，防止钢丝绳滑动及摇摆伤人。6、起吊前要切实注意设备的重量与吊车的负荷是否相符。检查绳套的规格、质量、拴法是否符合规定，绳套是否牢固可靠，严格检查绳套在设备上的受力点情况，切不可将绳套放在怕压、怕挤的零件上。7、吊车在松软地面上作业时，应将地面垫平，压实，机身固定平稳，支撑安放牢固。工作区域内应有足够的空间和场地。8、吊车作业时，要有专人指挥吊放。吊臂下、吊钩和重物下面严禁有人工作及通行，吊臂回转范围内严禁站人。9、吊装油罐、泥浆罐等罐类设备时，必须事先将液体放净，以保吊装及行车安全。10、对易燃、易爆、怕压、怕碰的器材，如氧气瓶、电瓶、仪表等应妥善配车拖运，一般装在值班房或材料房内，并用棕绳捆绑牢固。11、设备、机械、管材运送时严禁车辆上坐人，车上的物品一定要捆绑牢固。12、行车中应严格遵守交通规则，中速行驶，安全礼让。五、设备安装1、钻机、柴油机、水泵必须安装稳固、周正、水平。2、天轮前沿与立轴和孔口的中心线必须在同一条直线上。3、钻机、水泵与动力机等各传动轮之间必须对线。4、机械传动部位必须安设牢固的防护栏杆或防护罩。机械的各部罩、盖及安全阀门等必须齐全、完整、可靠。第五章施工组织和费用预算第一节施工进度计划根据2023年版《新疆维吾尔自治区地质勘查工程标准》，大南湖煤矿区地层级别为Ⅲ—Ⅴ级，部分为Ⅵ级，岩石硬度为软-中硬地层，地层类别划分为Ⅱ级。根据《国土资源调查预算标准》（地质调查部分）2023年3月15日财建[2023]52号规范标准，结合我队近年施工的钻孔经济技术指标记录，平均台月效率为：500米/台月，随着勘查阶段的进一步，计划台月效率600米/台月，台月运用率0.75计，施工18个钻孔共计14600米进尺，共需32.44个钻月。为了保证施工工期，计划开动钻机8台，施工时间约5.37个月可以完毕钻探施工。考虑到施工阶段与批次顺序的因素，计划施工5.79个钻月。时间过半如有特殊因素（如出现孔内或其它事故）而影响正常进度时，临时增长机台保证任务的完毕。施工进度横道图图5-1第二节施工组织形式为了保证钻探的顺利施工，成立“莫湖台工区钻探施工项目部”，各机台工作必须服从项目部的安排。大队委派专业人员为项目组长，项目分队以及各机机长为项目组成员。项目人员组织构成见表5-1人员组成表表5-1职务人数职务人数机长10炊事员10班长30驾驶员12钻工90电工1修理工、材料员2钻探技术员1专职安全员1钻探项目负责1小计=SUM(ABOVE)133=SUM(ABOVE)25共计158人。第三节岗位职责一、钻探技术负责岗位职责1、协助项目负责搞好钻探施工管理工作。2、对生产总计划提出合理化建议。3、负责钻探施工设计编写并提出宝贵意见。4、掌握生产技术情况和生产进度情况。5、计划、安排好现场组织施工，搞好安全生产。6、现场协调好各方面关系。二、技术员岗位职责1、检查钻孔施工质量。2、召开钻孔技术会议，采用有效措施保证孔内安全施工。3、召开事故钻孔的分析会议，采用合理的解决方法，解决好事故。4、负责项目竣工后的钻探总结工作。5、负责钻孔技术资料的收集整理、归档工作。三、材料供应岗位职责1、根据提供的物资计划，保质保量，及时地完毕采购工作。2、按照“价美物优”的原则进行采购。3、负责采购物资的型号、规格、质量不符的退换和调换工作。4、负责采购物资结算工作。四、修理工岗位职责1、服从领导的工作安排。2、所有加工、修理工作用派工单材料员记录。3、严格按加工、修理制度进行工作。4、对加工、修理质量负责。五、驾驶员岗位职责1、服从领导的安排，准时完毕自已所承担的运送任务。2、严格遵守交通法规、国家法令及指挥部的有关规定和制度。3、维护保养好自已所驾驶的车辆，保证车辆完好，正常运转。4、严格车辆修理制度，特殊情况及时报告。5、未经领导批准驾驶员不得随便带人外出。6、对所承运的物资必须负责。六、炊事员岗位职责1、认真做好自已的本职工作，热心为就餐人员服务。2、认真学习烹调技术，提高饭菜质量，增长饭菜品种，努力改善服务态度。3、上班前必须搞好个人卫生，做到勤洗手，开餐售饭时要戴工作帽，穿工作服。4、准时开餐，热情服务，收票准确无误。5、不得将腐烂变质的食品出售给就餐人员。七、钻机机长岗位职责1、努力完毕生产任务。2、搞好机场现场管理工作。3、模范地遵守各项规章制度，并督促全机人员贯彻执行，对好人好事和违章作业者分别给予表扬和批评。4、组织全机人员的安全日学习，并负责新工人的安全，技术教育。5、加强劳动力的管理，实事求事的打好考勤。6、做到十到机场：机台自行安装、开孔、终孔、岩矿心难采和质量达不到规定补矿心、设备检修、解决复杂事故、起下套管、以及发生人身、机械、孔内事故或排除不安全因素时，都必须亲临机场指挥。7、负责机场各项规章制度的建立和逐步完善，加强机场的科学管理，经常研究提高效率，减少成本和改善经营管理的方法。8、配合有关部门对员工进行技术教育和考核。八、钻机班长岗位职责1、负责搞好全班思想、政治、技术、安全和考勤工作。以优质、保量、安全、低耗完毕机台下达的生产任务。2、定期召开班务会议，组织全班人员学习政治和技术、参与机台和指挥部各项政治与文体活动。3、主持班后班前会议，做到上班前四定（定计划、定措施、定安全、定材料消耗）。4、掌握孔内、机械运转及操作过程中安全生产的情况。5、复杂地层中钻进，采用矿心，解决孔内事故和孔内情况不正常及下套管时，必须亲自操作。6、为下班工作打好基础，白班要为夜班发明条件。九、钻机班员记录员工作职责1、填写本班各种报表，保管本班钻头及扩孔器、记录和测量工具。记录工作必须做到：填写及时、内容真实、数字准确、报表笔迹清楚、整洁。2、负责岩矿心的整理、编号、填写岩心牌，防止混乱与丢失。3、配备钻具和20米以上的备用钻杆。4、登记好各种材料的消耗量并配合好其他岗位的工作。5、检查孔内在用钻杆、钻具、钻杆接箍的磨损弯曲限度，不合格的及时更换。6、按规定校正孔深、作好钻孔的简易水文。十、钻机班员泥浆岗岗位职责1、负责泥浆（冲洗液）的配制、调整与维护。2、经常测定泥浆性能、及时清理循环系统，保证生产用泥浆（冲洗液）的供应。3、保管和使用好粘土、润滑剂、化学解决剂及现场在用全套工具，杜绝浪费。4、做好钻机、泥浆泵、天车、活动工作台、水龙头等机械设备的维修与保养。5、协助和配合其他岗位工作。十一、钻机班员机械管理岗岗位职责1、负责机场全套钻探设备的维护与保养，保证机械的完毕与正常运转。2、负责机械、润滑油的保管与机械、机场、地板的擦洗，保证机械与机场内的整齐清洁。3、机械定期检修时，协助修理工工作。4、协助和配合其他岗位工作。5、机械不得带病工作和违章操作。十二、钻机班员发电工岗位职责1、对的使用机械，严禁违章操作和超负荷运转，做到三好（管好、用好、小修好）、四会（会操作、会维护、会检查、会排除故障），保证钻机生产用电。2、做好设备的班、周、月维修保养工作，燃料消耗不超过所核定的标准。保管好油料，机械配件，专用工具及防火用品。3、协助其他岗位工作。4、发现发电设备故障需要停车时（除特殊情况外）必须告知钻机和修理人员。第四节钻月效率和技术经济指标测算根据往年类似地层钻月效率，制定工作指标如下：1、单位成本：525元/米;2、计划总费用:766.50万元;3、台月效率：600米/台月;4、台月运用率：0.75台月;5、纯钻时间运用率35-40%。劳动安全卫生专篇一、设计依据1、《中华人民共和国职业病防治法》、2、《中华人民共和国劳动法》；3、《中国地质调查局地质调查项目管理制度汇编》、4、《地质勘探安全规程》（AQ2023）、5、《地质岩心钻探规程》（DZ/T0227-2023）6、《煤炭地质钻探规程》（MT/T1076-2023）7、《煤田勘探钻孔质量标准》（MT/T1042-2023）8、《工业公司卫生防护距离标准》、9、《使用有毒物品作业场合劳动保护条例》（国务院令第３５２号）、10、《工业公司噪声控制设计规范》（GBJ87-1985）二、工程概述1、本工程设计所承担的任务及范围；任务、性质、建设规模、总投资、生产作业体制和作业时间等详见《新疆和什托洛盖煤田莫湖台西勘查区预查设计书》的内容。2、工程性质、地理位置及特殊规定；详见《新疆和什托洛盖煤田莫湖台西勘查区预查设计书》的内容。3、改建、扩建和技术改造前的劳动安全卫生概况我队钻探生产历年来均按《地质勘探安全规程》（AQ2023）、《地质岩心钻探规程》（DZ/T0227-2023）的规定和局安卫处下发的有关安全法律、规章制度和规定进行野外作业，队设安全科室，分队设专职安全员，班组设兼职安全员，坚持安全学习和三级安全教育，按规定配发劳保用品、组织安全生产先进评选活动，上报各类登记表和事故调查报告，安全生产总结等平常工作。目前我队按OHSMS体系标准建立健全了各项体系文献和工作方法，促进了安全工作的贯彻。4、重要工艺、原料、半成品、成品、设备及重要职业危险、危害概述工区钻探生产工艺重要有：“合金钻进”方法和“绳索取芯金刚石钻进”方法。施工工序为：勘定孔位、搬迁、平整场地及修筑地基、安装、钻进取心、测井、封孔、拆卸和清理施工场地。。施工中按每部钻机配备重要设备数量为：钻机、钻塔、泥浆泵、绞车、拧管机、搅拌机、发电机、小型发电机、货车各一台（副），小口径岩芯钻机和拧管机为机械、液压传动给进型，其余为机械、皮带传动型；设备均为敞开式运营，手柄、按钮、踏板操作方式。三、营地建设及作业场地布置1、营地建设重要是针对自然环境考虑防风、放火、防洪、防雷电和坍塌、滚石带来的伤害。防范措施是：按《地质岩心钻探规程》规定平整场地、钻塔安装避雷针、绷绳、挖排水沟、远离陡坡峭壁；开钻前进行设备、营地建设的安全检查验收；定期组织安全学习、安全检查，定期召开安全生产会议；按项目编写工区施工总结，安全生产章节。2、工作区环境条件多为戈壁荒原和陡峭的山地、采空区塌陷等场地，在作业中，迷失营地方向、野兽袭击、炎热、寒冷都也许给施工人员带来伤害。防范措施是：组织施工人员宣传学习工区施工安全措施、规定并经常检查，配备保暖工作服、发放降暑饮料等。3、工地危险作业区重要为钻探施工现场，有也许发生高空坠落、物体打击、触电、机械伤害和高压液体喷溅、化学物品腐蚀等伤害。防范措施是：按《地质岩心钻探规程》规定施工，配备安全帽、安全带、工作服装、手套，油料、化学物品远离火源和生活区等。4、工区内交通、运送的劳动安全卫生按国家交通法规规定执行，分队和施工单位对车辆运营按工区施工安全措施进行检查贯彻。5、作业区安全距离重要为生活区和施工现场、发电机房的安全距离，一般规定50米以上，以防止噪音、粉尘、有害气体对施工人员的伤害。6、以机组为单位，配备常用药品、防蚊叮、蛇咬药品和一般外伤救治医疗用品，现场配备交通工具和通讯工具等，安排专人管理。四、作业过程中职业危险、危害因素的分析作业过程中职业危险重要有：高空坠落、物体打击、触电、机械伤害和高压液体喷溅、化学物品腐蚀、以及火灾、风害、洪水、高温等导致的人员伤害和财产损失。危害多为客观自然因素和主观安全意识薄弱，因此加强安全管理工作，投入必要的安全经费，贯彻好安全责任制和安全措施是有效的防范手段。1、作业过程中使用的原料、材料和产生的中间体、副产品、产品的种类、名称和数量见下表：2、作业过程中的高温、高压、易燃、易爆、辐射、振动、噪音重要有：野外作业夏季气候炎热；泥浆循环系统高压；易燃类的燃油和发电机噪音。一般均可有效防范。钻探