一.概述
1.副井目前已掘進(jìn)至井深483.9m處,迎頭層位為5煤頂板粗砂巖,由于含水層裂隙、孔隙較為發(fā)育,涌水量較大,井筒正常掘進(jìn)受到相當(dāng)大的影響。為改善副井作業(yè)環(huán)境,確保安全掘進(jìn),根據(jù)礦工程技術(shù)部《副井放水鉆孔設(shè)計(jì)》,分別在副井南等候室撥門(mén)北3.4m、4m施工2個(gè)放水鉆孔,對(duì)副井5煤頂板砂巖含水層進(jìn)行疏放。為確保鉆孔安全、順利施工,特編制此措施。
2.水文及地質(zhì)狀況
鉆孔施工工作面水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,預(yù)計(jì)揭露巖層巖性為6煤及其頂板細(xì)砂巖、5煤底板泥巖、5煤層及5煤頂板中粗砂巖。鉆孔施工主要充水水源為煤系地層砂巖裂隙水,預(yù)計(jì)單孔正常涌水量10至30m3/h,最大50m3/h。
二.鉆孔設(shè)計(jì)
一)鉆孔結(jié)構(gòu)及止水檢查
1.采用Φ133mm鉆頭鉆進(jìn)10.5m后,下入Φ108mm長(zhǎng)度不得小于10m的封孔管,用水泥加水玻璃雙液漿進(jìn)行封固。水泥漿的水灰比為0.75:1~1:1,水玻璃的波美度為30至40,水泥漿與水玻璃的體積比為0.7:1~1:1??卓诠懿捎?span>2JGZ-60/210注漿泵進(jìn)行封固。
2.待漿液凝固24小時(shí)后,采用Φ75mm鉆頭從孔口管內(nèi)鉆過(guò)管底0.5m,用高壓注漿泵作封堵承壓止水質(zhì)量檢查,檢查以向孔內(nèi)注水,孔口壓力達(dá)3~5Mpa穩(wěn)定30分鐘,孔口及周邊不滲漏水為合格,否則重新封閉止水直至合格。承壓合格后,安裝4寸高壓閘閥方可繼續(xù)鉆進(jìn)。
3.套管止水檢查合格后,用Φ75mm鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn),鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)終孔位置。
4.封孔由注漿公司負(fù)責(zé),通風(fēng)隊(duì)配合。
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二)鉆場(chǎng)位置及設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)表
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孔號(hào) | 開(kāi)孔位置 | 方位 ° | 傾角 ° | 孔深 m | 終孔層位 | 備注 |
1# | 撥門(mén)北3.4m巷道東幫距巷底1m處 | 93.3 | 19.8 | 79.6 | 5煤頂板中粗砂 | 測(cè)壓 |
2# | 撥門(mén)北4m巷道東幫距巷底1m處 | 93.8 | 17.3 | 78.3 | 5煤頂板中粗砂 | 測(cè)壓 |
根據(jù)鉆孔探查結(jié)果,可適當(dāng)增減鉆孔,所增鉆孔的施工參數(shù)由地質(zhì)人員現(xiàn)場(chǎng)給定。
附:副井放水鉆孔布置平面圖、剖面圖及開(kāi)孔布置圖。
三)鉆孔的施工順序?yàn)?span>1#→2#。
三.鉆孔施工技術(shù)要求
1.見(jiàn)煤要求
鉆孔見(jiàn)煤時(shí),要準(zhǔn)確記錄煤層頂?shù)装宓奈恢?、煤厚及夾矸情況,要求使用專用記錄本,記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)資料清楚、詳細(xì)。
2.簡(jiǎn)易水文觀測(cè)
鉆孔出水后,要進(jìn)行簡(jiǎn)易水文觀測(cè),認(rèn)真記錄出水深度及出水量,同時(shí)記錄水色、水溫、水量變化情況,及時(shí)向調(diào)度室匯報(bào)。
3. 孔口管下入時(shí),在最外一根套管外段纏麻絲??卓诠懿捎盟嗉铀Aщp液漿封固,配比依照前面所述,使用雙液注漿泵通過(guò)高壓管從管內(nèi)口向里注入,直到管外壁返漿為止??卓诠芡饪诓坏貌捎盟囫押?。
4.孔口管外端要焊接法蘭盤(pán)并將管口銜接處擰緊。
5.孔口管管外變頭上要焊接測(cè)壓裝置,測(cè)壓管要用圓鋼加工,不得使用6分管或其它管材代替并安裝壓力表(0~2.5Mpa)。
四.鉆機(jī)及鉆具型號(hào)
鉆機(jī):ZLJ1100鉆機(jī)1臺(tái)
鉆桿:Φ50mm鉆桿100m
鉆頭:Φ133mm三翼鉆頭2個(gè)、Φ75mm金剛石鉆頭2個(gè)。
孔口管:Φ108mm×1000mm,20根。
閘閥:6Mpa高壓閘閥2個(gè)。
五.施工準(zhǔn)備
1、鉆機(jī)設(shè)備檢修
???①施工前,對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行全面檢修,對(duì)老化的供油管路及磨損零部件進(jìn)行更換,并在井上進(jìn)行安裝調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)正常,確保下井后正常使用。
?? ?② 對(duì)所有鉆桿進(jìn)行認(rèn)真檢查并對(duì)鉆桿絲頭進(jìn)行清理,剔除變形及絲頭損壞的鉆桿。
2、設(shè)備安裝
將鉆機(jī)安裝地點(diǎn)5.0m范圍內(nèi)的底板找平,雜物清理干凈,在施工地點(diǎn)沿巷幫挖臨時(shí)水溝至附近水泱,鉆機(jī)下墊道木,嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行安裝操作。鉆機(jī)安裝好后,打好4根壓車(chē)柱。
六.施工步驟及方法
一)施工步驟
底板清理→挖掘臨時(shí)水溝→安裝鉆機(jī)→用Φ133mm鉆頭鉆進(jìn)10.5m→下入并安裝Φ108mm不少于10m孔口管→注漿封固→耐壓試驗(yàn)→鉆孔施工。
1.底板找平
???? 鉆進(jìn)前使用風(fēng)鎬對(duì)底板進(jìn)行清理,并及時(shí)清理水溝內(nèi)的淤塞物,確保水溝暢通,巷道內(nèi)的水通過(guò)水溝流入附近水泱。
2.鉆機(jī)的穩(wěn)固
??? 鉆機(jī)調(diào)整好位置后,使用4根絲杠打壓車(chē)柱對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行加固,絲杠使用8#鐵絲雙股綁扎生根在巷道頂部棚粱上,防止絲杠傾倒傷人。
3.鉆探???
??? 鉆機(jī)配Φ133mm、Φ75mm金剛石復(fù)合片鉆頭、Φ50mm×1600mm巖芯鉆桿施工。鉆機(jī)由通風(fēng)隊(duì)具有鉆探經(jīng)驗(yàn)的工人操作,浙江拓海項(xiàng)目部每小班3名鉆工配合,其中一名電工。開(kāi)鉆前地質(zhì)、測(cè)量人員對(duì)鉆孔角度、方位、開(kāi)孔位置等進(jìn)行校核調(diào)整后方可開(kāi)始施工。
4.孔口管安裝、注漿封固
?? 為防止鉆進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)涌水、噴孔現(xiàn)象時(shí)能及時(shí)采取有效措施,鉆進(jìn)前在鉆孔位置安設(shè)孔口管,孔口管位置及角度嚴(yán)格按探孔設(shè)計(jì)參數(shù)執(zhí)行??卓诠苌峡诤附?span>DN108×320法蘭盤(pán),法蘭盤(pán)上連接Φ108mm高壓球閥及防噴閥,鉆具通過(guò)球閥鉆進(jìn);悶盤(pán)為DN108×320法蘭盤(pán),上部連接Q41N-320的高壓球閥。
開(kāi)孔選用Φ133mm的金剛石復(fù)合片鉆頭施工,孔深10.5m。打孔完成后,使用壓風(fēng)將孔內(nèi)的水及巖屑吹凈后下入孔口管。采用水泥加水玻璃雙液漿進(jìn)行封固,法蘭盤(pán)處用8#鐵絲四股將孔口管綁扎在U型棚腿上,綁扎要牢靠。
七、輔助系統(tǒng)
1.供電系統(tǒng)
附:疏放鉆孔施工供電系統(tǒng)圖。
2.供水系統(tǒng)
井下鉆孔用水,使用掘進(jìn)巷道內(nèi)的供水系統(tǒng)進(jìn)行供水。
3.排水系統(tǒng)
?? ?巷道內(nèi)及鉆孔水通過(guò)巷道內(nèi)的臨時(shí)水溝流入附近水泱,利用水泱內(nèi)的水泵和排水管路將水排至地面。所有排水溝必須及時(shí)疏通,確保暢通,無(wú)積水。排水設(shè)備必須加強(qiáng)檢修,確保完好。
4.通訊與信號(hào)系統(tǒng)
鉆孔施工期間,在作業(yè)地點(diǎn)安設(shè)一部調(diào)度電話。
5.監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)
?? ?在距施工迎頭鉆孔附近小于5m處懸掛瓦斯便攜儀,報(bào)警濃度為≥0.5%。
6.通風(fēng)系統(tǒng)
?? ?采用風(fēng)井地面局扇通風(fēng),供風(fēng)局扇每班由浙江拓海項(xiàng)目部安設(shè)專人看管,不得出現(xiàn)無(wú)計(jì)劃停風(fēng),停風(fēng)必須提前一個(gè)圓班向礦申請(qǐng)。