井底车场奥灰水压观测孔奥c1施工安全技术措施分析讲解.docx
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井底车场奥灰水压观测孔奥c1施工安全技术措施分析讲解
鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司唐家会矿
井底车场奥灰水压观测孔（奥c1）施工安全技术措施
编制：
通风综合队
2014年3月1日
会审意见
1、Φ146mm法兰盘与Φ108mm法兰盘外径相同，同中心轴、同眼。
2、钻孔施工要采用导向管施工，确保孔口管顺利下到位。
3、钻进过程中出水量较大时，无法排水时，要停止钻进，待排水系统满足后，再继续施工。
4、钻孔施工过程中要观察钻场支护完好情况。
5、预计进入奥灰层位前20m要低速慢进，确保取出灰岩界面处岩芯。
6、钻机施工中登高作业人员要正确使用保险带，保险带悬挂点要远离钻杆，防止钻杆绞刮保险带。
7、钻机施工中要采取牙钳和岩芯管卡子防止钻杆或套管掉入孔内。
8、在钻场口拉好警戒线。
首采面6煤底板隔水层探查孔（奥c1）施工安全技术措施
一.概述
根据设计，本次施工主要任务：
（1）探查首采面6煤层底板隔水层水文地质条件。
（2）探查首采面6煤层底板奥灰水量、水压。
由通风综合队组织力量共施工1个探水钻孔，为确保钻孔施工质量和安全，特编制本措施，待会审后贯彻执行。
二.钻孔设计
一）钻孔结构及止水检查
隔水层探查孔钻孔结构：
开孔Ф168mm，确认过6煤底板6m后，下入Ф146mm套管至6煤底板5.5m（不少于8m）；变径Ф127mm钻进9下煤底板泥岩3m，下入Ф108mm套管（不少于25m）至9下煤底板泥岩2.5m；裸孔段Ф75mm钻进奥灰内50m以下终孔。
套管封固：
水泥浆和水玻璃双液浆进行封固，水泥浆水灰比为1:
1，水玻璃的玻美度为35～40玻美度，水泥浆与水玻璃体积比为1:
0.6，孔口管要封闭牢固。
承压质量检查：
套管封固24小时后，进行承压质量检查（钻过管底0.5m，用高压泥浆泵向孔内压水），压力达2.5Mpa稳定30分钟，孔口附近及周边煤岩壁不渗漏水为合格，否则重新封闭直至合格。
二）钻场位置及设计钻孔参数表
1.钻孔设计参数表
孔号
位置
方位°
倾角°
孔深
m
终孔层位
备注
奥c1
X:
4423049.99
Y:
37518471..55
Z:
772.1
0
90
170
进入奥灰100m
以下
实际进入奥灰以通知为准
附：
前探钻孔布置平面图、剖面图及开孔布置图。
三）钻孔施工顺序：
由地质人员指定。
三.钻孔施工技术要求
1）岩芯采取
水压观测孔和探查孔全段取芯。
岩石取芯率大于70%，破碎带大于50%。
取芯时，应保证岩芯完整，必须按顺序排好，严防颠倒。
岩芯必须清洗干净，由地质人员按顺序编号、装入岩芯箱，并妥善保管；钻孔终孔后岩芯按照技术要求取样，送至实验室进行测试。
2.简易水文观测
⑴钻孔出水后，认真记录出水深度及出水量，同时记录水色、水温、水量变化情况；当水量大于3m3/h时，要停钻观测水量、水压不少于2小时，并取水样进行全分析；钻孔出水要及时向调度室汇报。
⑵在钻进过程中，如遇有严重漏水、掉块、塌孔、缩径、掉钻等现象时，要准确记录其发生的层位、深度及最大漏水量等。
3.孔口管外端要焊接法兰盘并将管口衔接处拧紧。
4.孔口管管外变头上要焊接测压装置，测压管要用圆钢加工，不得使用6分管或其它管材代替，并安装量程为（0～4Mpa）的压力表（测水压用）。
四.钻机及钻具型号
钻机：
ZLJ850型钻机1台
注浆泵：
ZBY-80/8-22型液压注浆泵1台
钻杆：
φ50mm钻杆140m
钻头：
φ168mm符合片钻头2个、φ127mm符合片钻头2个、φ75mm岩心钻头3个。
孔口管：
φ146mm×1000mm,8根；φ108mm×1000mm；30根。
闸阀：
4Mpa高压闸阀1个。
五.施工准备
1、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，并在井上进行安装调试运转正常，确保下井后正常使用。
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。
2、设备安装
将钻机安装地点5.0m范围内杂物清理干净，在施工地点沿巷帮挖临时水沟至附近水泱，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，压车柱必须生根牢固，打上劲。
六.施工步骤及方法
一）施工步骤
底板清理、支护管理→安装钻机→按要求用φ68mm、φ127mm岩心钻头钻进并取芯→钻进过程中分别按要求下入并安装φ146mm、φ108mm孔口管→注浆封固→耐压试验→、φ75mm岩心钻头钻进并取芯。
1.底板找平
钻进前使用对周围杂物清理，并及时清理水沟内的淤塞物，确保水沟畅通，巷道内的水通过水沟流入附近水泱。
3.打钻平台搭设
为方便加卸钻杆，需架设2000mm高的登高平台，人员在登高平台上加卸钻杆作业时需系保险带，并且有生根点。
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，压车柱使用8#铁丝双股绑扎生根在巷道顶部棚粱上，防止倾倒伤人。
3.钻探
钻机配φ168mm、φ127mm、φ75mm岩心钻头及岩心钻杆施工。
钻机由通风队钻工操作，开钻前地质、测量人员对钻孔角度、方位、开孔位置等进行校核调整后方可开始施工。
4.孔口管安装、注浆封固
为防止钻进过程中出现涌水、喷孔现象时能及时采取有效措施，钻进前在钻孔位置安设孔口管，孔口管位置及角度严格按探孔设计参数执行。
孔口管上口焊接DN146×320法兰盘，法兰盘上连接φ146mm高压闸阀，钻具通过球阀钻进；闷盘为DN146×320法兰盘，上部连接的高压闸阀。
下套管时，为防止套管，使用钻机绞车及专用套管卡下套管。
七、辅助系统
1.供电系统
由锐锋三部和机电部门现场负责安装接火。
2.供水系统
钻孔用水，使用掘进巷道内的供水管路拨三通进行供水，保证正常用水。
3.排水系统
钻孔施工前建立健全巷道排水系统，排水管路接至钻场，在钻场附近5m范围内施工水漾，水漾规格长3m×宽2m×深1.5m，安装排水泵，并有热备用泵，备用水泵排水能力应与主排水泵排水能力相同。
排水系统排水能力不得小于100m3/h。
排水泵排水路线要接入矿排水系统中。
4.通讯与信号系统
钻孔施工期间，在作业地点附近10m范围安设一部调度电话。
八.安全技术措施
1.设备打运
钻机由锐锋三部项目部打运至施工地点，打运前通风综合队钻机工对油管等易损件进行保护。
1）设备运输必须遵守有关运输规程，由运输队负责将设备运至打钻地点，运输过程中要保证设备及配件不被损坏或丢失。
所有下井设备必须捆绑牢固，不得超长、超宽、超高、超重，运输过程中严格按照运输规定行车，保证设备和人身安全。
人力抬扛设备时相互配合好，防止伤人或摔坏设备。
2）装卸设备时，必须保证各种起重滑轮、起吊装置安装牢固，并承受一定的拉力。
2.钻孔施工
1）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。
2）钻孔开钻前，必须建立健全排水系统，排水设备不齐全或排水通道不畅通不得施工。
3）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危险地点。
4）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。
5）钻孔开孔前，施工人员及矿方地质测量人员必须亲临现场，确定钻孔的开孔位置、钻孔方位、角度，稳好钻机后方可钻进。
6）钻进前，要对钻孔线路及设备进行检查并试运转，运转正常后开始钻进。
7）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。
8）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。
9）钻进期间须做到先开水后钻进，先停机后停水，防止卡钻。
10）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。
11）接卸钻杆前，钻头退离孔底至少300mm。
钻孔施工过程中，严禁无计划停钻，计划停钻2小时以上时，停钻前施工现场负责人应根据孔内情况决定是否将钻杆拉出。
12）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，对准丝口，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。
13）钻进时若进尺缓慢或不进尺，应立即起钻查明原因，并向矿调度所汇报，采取措施后方可钻进。
14）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。
15）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，现场负责人立即向调度汇报并及时撤人，然后采取措施进行处理。
16）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。
17）钻探设备应加强维修，保持设备完好。
18）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；
20）钻孔施工至设计要求撤钻前，先将孔内煤、岩粉排尽后方可撤钻，以防堵孔或造成喷孔。
21）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。
22）钻孔施工期间，转动钻杆两侧0.5m及正后方严禁站人。
23）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。
24）打钻地点5m外应设置警戒，非打钻相关人员严禁随意进入，必须经钻孔施工负责人同意，并停钻后方可进入。
25）每班开钻前，必须对钻机的牢固情况进行检查，确无问题后，方可开钻。
施工过程中严禁一人操作，须有人监护，严禁跨越正在运转的钻具，钻杆后方不得站人。
26）钻孔终孔后，由地测通防部人员进行验收，不经验收不得撤钻。
3.防火
①井下做好防火措施，现场准备2瓶有效的灭火器。
②加强井下用电的检查，防止因电路问题引发火灾。
③井下的使用的棉纱、油脂等易燃物品要单独摆放，不用时及时打运上井。
4.瓦斯管理
打钻现场悬挂一台便携式瓦检仪，并加以保护，严禁挂在淋水处。
5.机电
①所有非本质安全型电气设备都必须受风电、瓦斯电闭锁装置控制，并保证其动作灵敏可靠。
②加强钻机和机电设备的检修和维护，杜绝失保、失爆。
③每班派电工对井下供电线路进行检查，每班前做一次漏电试验，确保施工用电安全。
6.注浆
1）孔口管封固及耐压试验
①孔口管下入时，在最外一根套管外段缠麻丝。
孔口管采用水泥加水玻璃双液浆封固，配比依照前面所述，使用双液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注浆及耐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，防止注浆机压水注浆期间脱落伤人。
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）安全注意事项
1）注浆前进行吸清水实验，检查泵的运转和吸、排浆管路的通畅程度等情况，发现异常及时处理（如果压力表有明显的压力显示，表明高压胶管内有杂物堵塞，必须处理，只有一切正常后方可注浆）。
3）每次注浆前，必须检查压力闸阀的灵敏度。
4）安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的连接必须拧紧。
5）注浆过程中必须有专人观察施工地点10米范围内的情况，如发现跑浆应立即停止注浆，待浆液凝固后继续加压注浆。
6）注浆初期，若表压骤升，这并非注浆已达终压，而是注浆孔堵塞，此时立即停注，重新扩孔再继续注浆。
7）泵正常运转注浆中，禁止现场人员在注浆孔附近停留，防止封孔管受高压窜出或阀阀破裂时伤人。
8）注浆过程中，注浆人员要避免正对注浆管；开关闸阀时要在侧面操作，防止喷漏浆伤人。
9）注浆过程中如果要处理注浆泵及注浆管路时，必须先停机，打开卸压阀并确定卸压后，再打开管路进行处理。
10）注浆过程中必须及时处理跑浆；严禁将注浆管口对准其它作业人员。
11）注浆人员应密切配合。
12）严禁使用低标号和变质水泥，水玻璃浓度配制应符合规定。
13）每班注浆结束后，必须把整个管路、泵及浆桶冲洗干净。
14）注浆过程中，如果出现设备异常响声，压力极不稳定，要立即停机查明原因并进行处理。
如果突发事件危机安全时，立即停机后撤离工作面。
7.挪移钻机规定
1）起吊或挪移钻机前，对3T手拉葫芦进行全面检查，检查链条有无损伤裂纹、有无扭转打结等现象；空转是否运转正常；确保3T手拉葫芦完好合格后，方可使用，并使用不少于4分钢丝绳或锚链，否则严禁作业。
2）起吊前、要先检查起吊点是否完好、牢固，有无锈蚀。
起吊点应选在顶板完好地点，严禁选择顶板破碎、下沉、锚杆松动等处为起吊点。
确认安全后，把起吊用具连接在起吊物件上，并做好二次保护。
起吊时，严密注视各处受力情况。
先将重物预先试起吊200mm距离，确认安全后，方可正常起吊。
严禁歪拉斜吊；严禁站在重物上操作；严禁将重物留空离去；严禁超过额定起重重量；严禁超过规定起升高度。
3）起吊前钻机主机机身放平，动力头移动到给进装置中部位置，必须采用链条从机架两侧固定牢固，保证起吊固定点与钻机重心基本在一条直线上。
起吊物件与起吊用具固定牢固，严禁出现相对滑动现象。
4）使用锚链作为连接装置时，必须配齐连接环，严禁螺栓直接连接，严禁使用开口环连接。
5）起吊时必须找准重心。
起吊过程中，人员必须与起吊物件保持500mm以上安全间距。
严禁操作人员站在起吊点下方、起吊物件可能倾倒方向及起吊物件下方的斜坡处；严禁操作人员身体各部位位于起吊物件下方及可能伤害到身体范围内。
6）拉手拉葫芦时，须要有一人操作，一人监护，发现起吊锚杆或顶板有脱落、掉顶现象要及时停止起吊，待检查完好后方可继续工作，起吊人员站位要合理，退路保证畅通。
钻机牵引时，必须要注意钻机行走及摆动情况，人员合理站位,严禁站在牵引绳道内。
防止发生绷链、钻机侧翻等意外事故。
7）设备起吊过程中，若需要进行设备的摆正、转动等工作，则需用绳拉或采用长柄工具推移。
由专人观察顶板及起吊装置附近安全情况，若出现起吊遇阻时，必须停止起吊，及时查明原因。
待排除故障后，方可正常起吊，严禁强行起吊。
8）起吊重物过程中，起吊人员由专人指挥，加强整个操作过程的安全监管工作。
9）挪移钻机过程中，由专人指挥，严禁用动力头抵钻杆、木杠等方法挪移钻机。
挪移时，机架必须落到最底处，并保证能够平稳移动，防止钻机侧翻伤人。
人员与钻机保持安全间距。
九.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，保持良好状态。
5.每班施工结束后要清理好施工现场环境卫生。
十.避灾路线及原则
钻探过程中，可能会出现喷孔、突水等异常现象，井下所有作业人员都必须熟悉以下避灾方法及路线：
1.火、水、瓦斯灾：
找最近的安全出口，但不得进入独头巷内。
即奥c1钻孔施工区域→80转载巷→主斜井下段→主斜井上段→地面。
具体参考避灾路线图（附：
避灾路线图）。
十一.本措施未尽之处，执行《煤矿安全规程》、《操作规程》等相关规程、措施规定。
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