钻孔设计方案及安全技术措施孔.docVIP

山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司 6102回风顺槽探放水钻孔 设计及安全技术措施 （2号钻场） 编制单位： 地 测 科 编制日期：二○一三年四月二十二日 审 批 程 序 单 位 审批人 审 批 意 见 审批日期 编 制 马登辉 2013.4.22 钻 机 队 通 防 科 技 术 科 安 全 科 生 产 科 地测副总 总工程师 6102回风顺槽探放水设计 及安全技术措施（2号钻场） 工程概况 6102回风顺槽设计方位为180°00′00″，总工程量850m。根据“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,及物探资料分析，需要钻探验证，为了保证钻探期间可靠性、施工安全性特制定本设计及措施，本钻场布置在6102回风顺槽1点前45米处。 二、水文地质情况： 1、主要含水层及富水情况 六煤位于太原组顶部，直接顶为L5石灰岩，掘进区段属太原组上段和中段，即10煤至L5石灰岩。本组中有L5、K2、L1三层灰岩组成，中间多隔以细砂岩和砂质泥岩等，间距在10m以内，L5灰岩厚度小，岩芯较完整，含水相对较弱。K2灰岩为本组最厚的灰岩，岩芯中见有溶蚀裂隙，其间多充填炭屑，裂隙面凹凸不平，该层为三层灰岩中相对富水的一层。L1灰岩为最下部的两层，节理裂隙发育，并具有溶蚀现象，两层灰岩间有泥岩或炭质泥岩相隔，富水性也较弱。 间接充水含水层为六煤上部二叠系下统山西组砂岩含水层。本组主要含水层为03号煤层与4号煤之间的中粒砂岩，该含水层稳定连续，测井曲线上反映明显，厚度5～9m，泥质和钙质胶结。富水性较差，水质类型为SO42-.HCO3——Ca2+.Mg2+.Na+，属弱富水性含水层。 根据6101回风顺槽掘进过程中实际揭露局部有顶板滴淋水现象，最大涌水量在0.2m3/h左右,对掘进无影响。 2、老空、老硐水：该地段为新采区无老空、老硐、钻孔水害威胁。 3、根据物探资料分析前方100m范围之内无低阻异常区。 三、水源性质：预计水源主要为煤层顶、底板裂隙水。 四、钻探设备 1、ZLJ—350型钻机、高压水泵及其配套设备，Ф89mm、Ф50mm无芯钻头和75mm套管各一套，利用防尘水作为钻机循环水源。 2、两台水泵（BQS30—60—15N型潜水泵），一台备用，两趟2寸排水管路，另在打钻处挖一个蓄水池。。 3、下四根摩擦支柱或液压支柱四角稳钻机用。 五、探放水钻孔的设计参数 1、超前距离的确定 根据煤矿防治水规定超前距离取30m。 2、允许掘进距离的确定 设计钻孔深度为100m，允许掘进70m，超前距离为30m。 经每回次探放水证实无水害威胁，经我矿地测防治水科、安全科、技术科、施工单位联合验收合格下发允许掘进通知单后，方可在允许的安全距离内掘进，在掘进过程中始终保持超前距不小于30m，严格按照《探放水设计及安全技术措施》的规定操作。 3、帮距的确定 根据《煤矿防治水规定》及超前距离计算结果，为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，布置的最外侧探水钻孔所控制的范围与巷道帮的距离取20米。 4、钻孔设计具体参数 根据物探资料分析，前方100m范围之内无明显低阻异常区，故需钻探验证，探水钻孔布置3个孔，成扇形布置，巷道中及两帮各一个钻孔。 孔 号 孔深（m） 方 位（°） 倾 角（°） 终孔位置 1 100 180 +5 巷道中间孔 2 102 168 +5 终孔位置距巷道左帮20m 3 102 192 +5 终孔位置距巷道右帮20m 附：探放水钻孔布置示意图 5、钻探工程的步骤及方法： 安装钻机→调整方位稳钻机→认钻开孔→上套管并注浆安装高压闸阀→施工钻进→探放水钻孔施工到位→确认无水害、无有害气体威胁→验收撤钻杆 6、套管的规格及固定方式 该巷道预计水压为0.1MPa，根据《煤矿防治水规定》水压小于1MPa，套管长度大于5m，故本巷道套管长度取6m。开孔用Ф89mm钻头开孔6.5米，后用清水冲洗干净孔内煤岩粉，下入6米Ф75mm套管，固管材料为425#普通硅酸盐水泥，单液浆固管。套管底口距孔底留0.2米间距，以利于浆液循环。固管时间不得少于48小时。耐压试验：以Ф50mm无芯钻头扫孔至孔底0.5米时，进行耐压试验。压力不低于1.0MPa，稳压时间不低于30分钟，孔口套管周围不渗漏水且牢固可靠。必须达到要求，否则重新注浆封孔直至达到要求。达到固管要求后，在套管口安装压力表及高压闸阀（抗压强度不得低于1MPa）后，同时必须在高压闸阀外加上固定装置，防止高压水喷出。固管后用Ф50mm无芯钻头继续钻进至设计深度。 六、出水预兆应急处理 钻进过程中如钻孔出水及水量较大或其它出水征兆等，应立即停止钻进，钻