风副北联巷探查注浆钻孔施工安全技术措施126改.docx
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风副北联巷探查注浆钻孔施工安全技术措施126改
风副北联巷探查、注浆钻孔施工安全技术措施
编制：
审核：
通风综合队：
编制时间：
2014年12月6日
风副北联巷探查、注浆钻孔施工安全技术措施
一.概述
为探明前期对风副北联巷注浆堵水效果，根据地测通防部《风副北联巷探查、注浆钻孔设计》要求，在风副北联巷混凝土墙处再次施工3个探查、注浆钻孔，为保证钻孔施工安全，特编制本施工安全技术措施。
二.施工目的
1.进一步探明出水点注浆堵水效果。
2.对出水点下方的断层带及奥灰水再次进行注浆封堵加固、切断奥灰水补给通道。
三.钻孔施工
一）钻孔设计
1.钻孔结构及止水检查
1）1#、3#钻孔结构：
0-6m采用φ127mm钻头钻进，下入φ108mm套管5m；裸孔段采用Ф75mm钻头钻进至终孔；
2#钻孔结构：
0-6m采用φ168mm钻头钻进，下入φ146mm套管5m；0-10m采用φ127mm钻头钻进，下入φ108mm套管10m，裸孔段采用Ф75mm钻头钻进至终孔。
2）孔口套管下入后，用速凝膨胀封孔剂（型号LHFK-1）进行封固；待速凝膨胀封孔剂凝固4小时后，钻过管底0.5m，进行止水质量检查，以向孔内压水、孔口压力达3Mpa、孔口管外壁及周围岩体不渗水为合格，否则，要重新注浆封固止水，直至合格。
2.钻场位置及设计钻孔参数表
地点
孔号
位置
方位°
倾角°
孔深m
终孔层位
备注
风副北联巷
1#
风副北联巷封闭墙处
112.5
0
37
6煤
钻孔出水后观测水量、水温
水压。
2#
114
-10
38
9下煤底板
3#
115
-2
37
6煤
根据钻孔探查结果，可适当增减钻孔，所增钻孔参数由地质人员给定，施工仍按本措施执行。
二）钻孔施工技术要求
1.下孔口管段的裸孔必须带导向管施工，确保下孔口管顺利、到位。
2.孔口管封固时，浆液通过高压注浆泵由管内注入，返浆管返浆，孔口管外壁不得用水泥裱糊。
3.孔口管外端焊接法兰盘,外壁四周均匀点焊肋骨片，确保孔口管封固质量。
4.钻孔出水后，对水色、水温、水量及出水深度变化情况进行观察并记录，钻孔出水后及时向矿调度汇报，当水量大于100m3/h时，立即停止钻进（严禁拔出钻杆），汇报矿调度采取措施处理后再施工。
5.孔口装置连接：
小高压闸阀焊接在108mm套管（两端焊法兰盘）的短接上，然后通过法兰盘与孔口套管连接，高压闸阀通过法兰盘连接在短接上，测水压时，将压力表接到小高压闸阀上。
三）钻孔施工主要设备及材料
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钻机
3200S钻机
台
1
2
注浆泵
ZBY-210/9-18.5
台
1
3
钻杆
Φ63.5mm×1000mm
根
50
钻杆总长50m
4
复合片
三翼钻头
Φ168mm
个
2
5
复合片
三翼钻头
Φ127mm
个
2
6
复合片
三翼钻头
Φ75mm
个
2
7
高压编织管
Φ19/40MPa
米
80
连接水变与供水管路
8
钻杆变头
个
2
9
管钳
把
4
600mm、900mm各2把
10
链鞭
把
2
11
孔口管
Ф146×2000mm×5mm
根
2
12
孔口管
Ф108×2000mm×5mm
根
10
13
短接
Ф108×200mm×5mm
根
14
14
短接
Ф146×200mm×5mm
根
5
15
道木
1500×150×150mm
根
4
16
高压闸阀
125mm
个
3
17
压力表
6Mpa
个
6
18
麻丝
若干
19
备用
油管
根
5
Ф25mmm1根、Ф19mm2根、Ф13mm2根
20
水泥
P425硅酸盐水泥
吨
5
21
水玻璃
35～40波美度
kg
2000
22
速凝膨胀封孔剂
LHFK-1
吨
2
四）钻孔施工准备
1、设备打运
钻机等设备通过风井吊绳下入到风井北马头门附近，人工用手拉葫芦起吊挪移至施工位置。
2.钻机设备检修
1）施工前，对钻机进行全面检修，对老化的供油管路及磨损零部件进行更换，并进行调试运转，确保能够正常使用。
2）对所有钻杆进行认真检查并对钻杆丝头进行清理，剔除变形及丝头损坏的钻杆。
3.设备安装
将钻机安装地点5m范围内杂物清理干净，钻机下垫道木，严格按照使用说明书进行安装操作。
钻机安装好后，打好4根压车柱，每根压车柱必须生根牢固，打上劲。
五）施工步骤及方法
1.施工步骤
2#钻孔：
开孔施工第一路φ146mm孔口管5m→承压试验→施工第二路φ108mm孔口管10m→承压试验→钻孔施工至设计孔深。
1#、3#：
开孔施工φ108mm孔口管5m→承压试验→钻孔施工至设计孔深。
2.施工方法
1）底板找平
钻进前对周围杂物清理，并及时清理水漾内的淤塞物，确保排水系统畅通。
2）钻机的稳固
钻机调整好位置后，使用4根压车柱对钻机进行加固，压车柱要生根牢固，防止倾倒伤人。
3）钻孔施工
2#钻孔：
开孔用φ168mm钻头施工6m，下入第一路φ146mm孔口套管5m后，用速凝膨胀封孔剂（型号LHFK-1）进行封固，速凝膨胀封孔剂与水的比例为1:
1。
待速凝膨胀封孔剂凝固4小时后，采用φ127mm钻头钻过管底0.5m，进行止水质量检查，以向孔内压水孔口压力达5Mpa稳定30分钟，且孔口管外壁及周围岩体不渗漏水为合格，否则，要重新注浆封固止水，直至合格。
第一路φ146mm孔口套管检查合格后，采用φ127mm钻头施工11m，下入第二路φ108mm孔口套管10m后，方可注浆封固。
待速凝膨胀封孔剂凝固4小时后，采用φ75mm钻头钻过管底0.5m，进行止水质量检查，检查方法同第一路套管。
1#、3#钻孔：
开孔用φ127mm钻头施工6m，下入φ108mm孔口套管5m后，固管及承压试验检查方法同上。
孔口套管检查合格后，在安装孔口控水闸阀后，采用φ75mm钻头钻进至设计深度。
六）辅助系统
1.供电系统
以实际搭接火申请及现场悬挂供电系统图为准。
2.压风、供水系统
连接到就近风、水管路，确保连接可靠，并能正常使用。
3.排水系统
钻孔施工前，由机电管理部负责安排排水设施的安设及完善，排水系统排水能力不得小于100m3/h，钻孔施工期间，排水及清淤工作由通风综合队负责
4.通讯与信号系统
在距钻孔施工地点10m左右位置安设一部调度电话，并保持正常通讯。
5.监测、监控系统
在距打钻施工地点附近小于5m处悬挂瓦斯便携仪，报警浓度为≥0.5％。
6.通风系统
采用局部压入式通风方式
六）安全技术措施
1.设备打运
1）风井井筒打运钻机等设备时执行《风井井筒设备打运安全技术措施》。
2）严禁带电挪移钻机。
3）使用手拉葫芦起吊、拉运时，必须观察起吊梁、起吊工具、起吊绳扣的受力变化情况，发现异常立即停止作业。
起吊时，钻机下方和倾斜侧严禁有人，且严禁脚蹬、手拉和用身体来平衡重量。
4）人力抬运钻机时必须口号统一、步调一致。
2.钻孔施工
1）施工前，检查施工区域内巷道支护完好情况，现场施工负责人应对作业地点安全隐患进行排查，发现隐患，及时汇报矿调度，并联系相关单位整改好后方可继续作业。
2）打钻地点5m外设置警戒，非打钻人员严禁随意进入，若需进入，要经钻孔施工负责人同意，并停钻后方可进入。
3）钻孔开钻前，仔细检查风水管连接，风水管接头必须用专用U型卡，插销到位，并采用8#铁丝对连接处两端进行二次加固。
4）钻孔开钻前，必须认真检查排水系统，确保排水能力100m3/h以上，排水设备不齐全或排水通道不畅通不得施工。
5）施工人员须做好个人安全防护，熟记突水预兆和避灾路线，保证在有突水危险时，受水害威胁地点人员能够迅速撤离。
6）钻机操作人员严禁直接面对钻杆操作，观测人员严禁直对孔口进行观测，防止高压喷水伤人。
7）钻孔开孔前，地质测量人员要提前给定钻孔的开孔位置、钻孔方位、角度。
8）钻进前，要对钻孔设备进行检查并试运转，正常后开始钻进。
9）钻机操作人员必须熟练掌握钻机操作技能，严格按钻机使用说明书及操作规程操作。
10）钻机操作人员应精力集中，与接卸钻杆人员配合一致，起、卸钻杆（包括加尺）必须先断电后操作，以免误操作伤人。
11）钻进期间须做到先开水后钻进，先停机后停水，防止卡钻。
12）开始钻进时，要合理给压轻压慢钻，并密切观察进尺情况；加尺时，要待钻头下到孔底并返水正常后，压力再逐渐增大到正常钻进压力进行正常钻进。
13）接卸钻杆前，钻头退离孔底至少300mm。
14）钻进前，要认真检查钻杆质量，弯曲、坏扣或磨损严重的钻杆严禁使用。
加钻杆时，钻杆应不堵塞，接头丝扣间缠麻皮，对准丝扣，不歪斜、不漏水，丝扣必须人工拧紧，防止钻杆脱扣造成孔内事故。
15）钻进时若进尺缓慢或不进尺，应立即起钻查明原因，并向矿调度汇报，采取措施后方可钻进。
16）钻进过程中，应缓慢匀速，根据岩性合理选用档位，严禁对钻杆施压过大造成钻孔达不到设计目的。
17）钻进时，发现钻孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人立即向矿调度汇报，然后采取措施进行处理。
18）钻进过程中要经常观察附近巷道是否有异常现象，发现异常情况立即通知附近作业人员撤离，及时汇报矿调度。
19）钻探设备应加强维修，保持设备完好。
20）安装钻杆时应注意以下问题：
①钻杆应不堵塞、不弯曲、丝口未磨损，不合格的不得使用；
②卸钻头时，严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头；
③安装连接钻杆时，必须一根接一根依次安装；
21）钻孔施工至设计要求撤钻前，要先将孔内煤、岩粉排尽，以防堵孔或造成喷孔。
22）钻进期间，工人严禁戴手套、保险带、围毛巾，袖口要捋起并扣紧。
23）钻孔施工期间，转动钻杆两侧0.5m及正后方严禁站人，确保施工安全。
24）钻机出现超温、声音异常或孔内异常等现象，应立即停机处理。
禁止用手、脚或其他物件直接制动机器运转部分，禁止将工具或其他物品放在钻机、水泵电机防护罩上等。
3.瓦斯管理
钻孔施工地点悬挂便携仪，检测钻场内瓦斯浓度，报警浓度为≥0.5％。
跟班瓦检员携带便携式瓦检仪经常对钻场内瓦斯浓度进行检测。
4.机电
1）钻机搭接火必须有停电申请单，并审批后方可进行钻机搭接火。
电工、钻机工等特殊工种人员必须持证上岗，按规范及相关规定进行操作。
2）加强钻机和机电设备的检修和维护，杜绝失保、失爆。
3）机电等设备出现故障必须停电挂牌后，方可检修。
5.固管注浆安全技术措施
1）孔口管封固及承压试验
①孔口管下入后，孔口管采用速凝膨胀封孔剂（型号LHFK-1）进行封固，配比依照前面所述，使用注浆泵通过高压管从管内口向里注入，直到管外壁返浆为止。
孔口管外口不得采用水泥裱糊。
②注浆及承压试验使用的三叉戟混合器，必须使用双股8#铁丝与巷道的锚杆或U型棚连接，防止注浆期间脱落伤人。
③三叉戟与注浆管路之间要使用专用的U形卡，插销到位，并采用8#铁丝双股进行二次保护，防止脱落伤人。
2）注浆加固及压水期间，施工负责人要观察孔口管、附近巷道情况，防止出现孔口管、巷帮外凸等。
3）注浆及承压试验期间，孔口管附近2米范围内严禁站人。
4）要安排专人观察压力表的变化情况，发现问题及时更换压力表。
七）文明施工和其它要求
1.钻杆、丝杠等应码放整齐，上架挂牌管理，严禁乱扔、乱放。
2.施工期间，施工地点应悬挂钻孔施工参数牌板，应保持水流畅通，无积水，并认真记录钻孔施工情况。
3.钻孔施工完毕后应及时悬挂孔口牌，标注钻孔名称、方位、倾角、孔深等。
4.钻机等机电设备使用后应及时检修擦拭干净，保持良好态状。
四.注浆施工
一）职责分工
1.通风综合队负责地面制浆工作（西安煤科院给予技术指导）、地面注浆站～风井井口（压力表安装及观测）之间的管路巡查维护以及此段内注浆管理堵塞时处理工作、井筒下口到迎头管路的巡查维护以及此段内注浆管路堵塞时处理工作。
2.中煤71处负责井筒内管路的巡查维护以及此段内注浆管路堵塞时处理工作。
3.锐锋一处负责风副北联巷迎头施工现场的排水工作。
二）注浆施工技术措施
1.钻孔出水量大于10m³/h、孔内水量忽大忽小或突然增大时，均要停止钻进，进行注浆加固；施工一个钻孔注一个钻孔。
2.浆液类型：
先单液注浆加固，后双液注浆封闭。
3.注浆材料及浆液配比：
P.O42.5水泥、水和35～40玻美度的水玻璃。
单液浆水灰重量比0.7：
1，双液浆水泥浆、水玻璃体积比1:
1～1:
0.6；在注浆过程中，若吸浆量过大且压力无变化，可以适当调整浆液浓度，以提高注浆效果。
注双液浆时，水玻璃由通风队在孔口利用注浆泵与地面水泥单液浆混合注入孔内。
4.注浆压力：
在风井井口、孔口分别安装压力表，注浆压力以注浆工作面孔口压力不超过5Mpa为准。
5.注浆设备（地面注浆站）
注浆用主要设备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
用途
序号
设备名称
规格
单位
数量
用途
1
清水泵
150m³/h
台
2
抽水
2
注浆泵
TBBZ60/7
台
3
注浆
4
高压管
Φ51mm
m
/
输浆
5
搅拌机
Y2
台
3
制浆
7
电柜
100kw
台
3
启动
8
电缆
50平方
m
150
供电
6.输浆系统
利用风井ф51注浆管路，通过风井下口三通及闸阀进行控制；风井下口至风副北联巷迎头钻孔，利用Φ51mm的高压软管连接，在风井井口与注浆工作面孔口设置快速接头、闸阀和压力表。
7.注浆工序
1）注前压水：
每个钻孔充填注浆之前应压水，其目的一是检验注浆设备和管路的运行状态及密封性能，二是检查钻孔的畅通情况。
2）注浆：
初期每个探查钻孔均要大浆量注单液水泥浆；若注浆压力较大时，可采用间歇注浆法注浆。
3）停止注浆：
当注浆至一定量需要转入间歇注浆或注浆达到注浆压力而停止时都必需按程序停注。
其停注程序如下：
停止造浆待浆液储存池中浆液注完后，由射流泵冲水清洗储浆池，并将清水经泵冲洗管路将水压入孔中。
压入水量一般略大于管路及压至孔底的管路容量，过多则稀释已注入的水泥浆，造成浆液流失，过少则容易堵塞钻孔，致使下次不能注浆。
压水后如孔口仍有压力，宜关闭孔口阀门待消失压力后，方可拆开孔口注浆栓，以免孔口返浆或地层中水泥返压入孔内造成堵孔。
单孔注浆加固结束标准：
注浆终止压力为5MPa；注浆加固结束标准：
钻孔水量小于3m³/h。
8.注浆注意事项
1）根据压水试验结果，确定浆液类型及其浓度。
一般来讲，须先用稀浆进行试注，了解该孔吃浆量大小及孔口压力情况，观测临孔是否串浆等情况后调整浆液浓度。
2）每次注浆完成后均要用清水冲洗注浆管路0-25min，确保迎头注浆管路出清水，后用压风向注浆管路吹10-15min。
3）详细记录压水试验及注浆过程。
每班按照注浆记录表的格式如实测定并记录每罐浆液的比重、泵量、泵压、孔口压力等参数；及时汇总注浆量资料、注浆前后压水试验资料，绘制观测孔水位、注浆量历史曲线，分析注浆效果，为下一步施工提供依据。
三）注浆施工安全措施
1.地面
1）所有人员进入现场作业地点均需要佩戴安全帽。
2）专人检查管路，发现漏水或吸气现象应立即处理。
2.井下
1）注浆期间要保护好压力表，严禁无压力表注浆，严禁超压注浆。
2）注浆前，必须对管路进行检修、维护，确保注浆工作顺利进行。
3）注浆期间，由通风综合队在迎头向后5m范围内设置警戒，与注浆作业无关人员严禁入内。
4）注浆期间设专人对井上下管路、巷道支护情况进行巡察，如发现漏浆、巷道顶、帮煤岩壁开裂现象必须立即停止注浆工作，及时汇报矿调度并采取措施处理；同时，在风井下口必须安排专人对用于控制风井下口的三通闸阀进行监管。
5）注浆期间发生管路堵塞或处理注浆泵故障时，必须先卸压后处理，卸压时严禁人员站在卸压阀前方。
6）注浆过程中，施工人员操作时应站在孔口管两侧，严禁站在孔口管正前方。
7）注浆过程中施工人员要精力集中，注意观察设备运转是否正常运行，注浆期间设置专人对注浆区域进行巡视，确保注浆压力不超限、围岩不受破坏，检查注浆孔周围渗水情况及注浆效果，发现异常情况及时停止注浆。
8）注浆时要设专人观测注浆压力表，观察人员不得正对孔口，且距孔口3m以外。
发现异常情况，立即通知停止注浆，必要时，可以先卸压，确保孔口压力不超过5Mpa。
9）注浆高压管必须沿巷帮固定（并进行二次保护），且用专用U型卡连接，严禁使用铁丝或其它物品代替。
10）每次注浆后，都必须用清水冲洗注浆管路，直到注浆管路出清水，以防堵管。
11）注浆期间保证通讯畅通，电话完好，如需注浆井下与地面注浆站直接联系，发生异常情况随时联系。
12）发生堵孔时拆卸管路必须从上到下、从风井向钻孔依次分段进行，严禁直接从孔口拆卸注浆管路。
13）井下拆卸管路前，需与地面沟通联系，地面严禁灌注作业。
14）施工前，要将本措施贯彻到每一位施工人员。
下井前班前会安排本班工作，地面注浆跟班人员认真记录本班注浆量及注浆压力等，注浆结束后报地测通防部。
15）钻孔封孔前，提前通知地测通防部现场检查、指导。
五.避灾路线
钻孔施工地点→风井南马头门→风副南联巷→副井→地面
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