水源井施工组织设计.docx

1、水源井施工组织设计煤矿水源井施工组织设计二一三年月日煤矿水源井施工组织设计 施工单位： 机 长： 技术负责： 项目经理： 单位负责：二一三年月日附图：煤矿水源井柱状图及井身结构图第一章 概况为了满足煤矿生产生活用水的需要，受矿方委托，在矿方指定位置施工水源井1眼，编号为水源一井，设计井深500m。通过对水源地水文地质条件的调查，结合井检孔地质报告和水源井的实际需要，确定取水层段为白垩系下统洛河组（K1l）砂、砾岩孔隙-裂隙承压水含水层，提供工业用水。第二章 供水井要求1、设计水源一井深度500m；2、全孔做简易水文观测；3、全孔尽可能采用清水钻进，成井后认真洗井，洗井后要进行捞砂，孔底含砂量不

2、得超过1/2000（重量比）；4、钻孔孔斜100m以浅孔段不大于1度，100m以深孔段每100m不大于1.5度；5、洗井后进行抽水试验，抽水试验按规程进行；7、终孔直径不小于200mm；8、表土套管下口要进行永久性止水；9、成井后提交竣工报告。第三章 地层情况根据井检孔揭露及区域地质资料，水源井穿过的地层自上而下依次为：（详见附图：煤矿水源井柱状图及井身结构图）1、第四系（Q）：第四系地层埋深0176.00m，厚度约176.00m，由土黄色粉砂质亚粘土组成，局部含钙质结核，土体较疏松，具大孔隙和垂直节理。2、新近系上新统（N2）：埋深176.00300.00m，厚度124m。由棕红色浅褐色粘土

3、（红土）、砂质粘土构成，偶含钙质结核，打碎后土粉末质地较均匀。3、白垩系下统洛河组（K1l）：埋深300.00530.00m，厚度230m。岩性主要为中粗粒砂岩和砾岩，局部夹泥岩或砂质泥岩薄层。砂岩成分为石英、长石、岩屑，含云母及重矿物，分选良好，次圆状，钙质、铁质接触式胶结，具板状交错层理和楔状交错层理。据井检孔揭露砾岩78层，其中在洛河组上部（约 335395m 位置）和下部（约 470490m 位置）各有一层巨厚层状粗砾岩。砾石由花岗岩、变质岩岩砾及少量石灰岩和石英岩岩砾组成，分选差，次圆状，钙质胶结，较坚硬。第四章 水文地质特征根据煤矿井检孔地质报告提供的水文地质资料，井田内地下水以基

4、岩裂隙承压水为主，第四系孔隙潜水次之。水源井揭露的含水层有第四系黄土孔隙-裂隙潜水含水层，洛河组（K1l）砂、砾岩孔隙-裂隙承压水含水岩组含水层，其水文地质特征分述如下：1、第四系黄土孔隙-裂隙潜水含水层井检孔揭露第四系厚度为 176.01179.65m。岩性由土黄色粉砂质粘土组成，局部含钙质结核，土体较疏松，具大孔隙和垂直节理，据土工试验，土的孔隙比为 0.6030.809。据抽水试验数据显示，其潜水自由水面埋深为 73.06m，标高为1155.88m（此处所述埋深和标高均为井筒附近，下同），水温16，属冷水，水位降深75.06m时，涌水量0.281L/s，单位涌水量 0.00373 L/s

5、m，渗透系数0.00516m/d，影响半径 109.41m，属富水性弱的含水层，据长武县疾病预防控制中心检验，菌落总数、总大肠菌群和耐热大肠菌群均未检出。据水质分析资料，其矿化度为563.19607.19mg/L，属淡水，PH=7.908.0，属弱碱性水，总硬度(CaCO3计，下同)为234.36236.31mg/L，为微硬水，水化学类型为HCO3-NaCaMg 型，对混凝土结构无侵蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有一定腐蚀性，对钢结构腐蚀性弱。2、洛河组（K1l）砂、砾岩孔隙-裂隙承压水含水层洛河组岩性主要为中粗粒砂岩和砾岩，井检孔揭露厚度为 222.40230.08m，其中砾岩 85.4788

6、.72m。在钻至洛河组地层时冲洗液消耗量均有不同程度的增大现象。洛河组静止水位埋深为 282.12282.35m，水位标高 946.01946.82m，水温20，属冷水温水。从洛河组单孔抽水和多孔抽水成果都能看出，单位涌水量介于 0.11 L/sm之间，富水性中等。据水质分析资料，其矿化度为1817.512448.07mg/L，属微咸水，PH=8.208.50，属弱碱性水，总硬度为 300.05443.21mg/L，为硬水，水化学类型为SO4Na型，对混凝土结构无侵蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有一定腐蚀性，对钢结构腐蚀性中等。洛河组含水层富水性中等，但水质较差，不符合饮用水标准，可用于工业用水

7、，洛河组含水层为水源一井主要取水层段。第五章 钻井工艺一、井身结构根据水源一井的要求及实际需要，设计井身结构为：开孔直径410mm，见完整基岩，下入351mm套管，换径311mm牙轮钻头钻进，至孔深450m，然后下入245mm无缝钢管做套管及筛管，换径216mm钻进至终孔500m。详见煤矿水源一井柱状图及井身结构图。二、钻井设备根据地层岩性、孔深、井身结构的情况，钻井设备选用如下：1、钻塔：18.5米A型钻塔 一座2、钻机：TSJ-1500/435水井钻机 一台3、泥浆泵：TBW-850/5A泥浆泵 一台4、动力：110KW电动机 一台 90KW电动机 一台5、振动筛 一套三、钻井工艺1、全孔

8、采用无岩芯钻进，先施工导向孔，再进行扩孔，通过岩屑录井进行判层，测井验证。2、钻进工艺参数严格按规程执行。四、钻具组合1、导向孔钻具组合为：（1）表土段：68mm钻铤+146mm钻头；（2）基岩段：127mm钻杆+159mm钻铤+216mm牙轮钻头（合理设置扶正器）；2、扩孔钻具组合：127mm钻杆+159mm钻铤+导向扩孔钻头五、冲洗液与护壁1、冲洗液：根据地层情况和水文地质要求，在保证施工安全及孔壁不被破坏的情况下尽可能采用清水钻进，必要时采用护壁泥浆。2、循环系统泥浆循环系统按照煤炭地质钻探规程要求挖设循环槽、沉淀池、水源池，水源池要规整。六、测斜及测井工作1、施工过程中每50-60m测

9、斜一次。2、终孔后做全孔测井。第六章 成井工艺一、下管和止水1、下管方法（1）采用割孔穿杠、钢丝绳牵引提吊的下管方法。套管采用蝴蝶结镶嵌加强、普通电焊焊接的连接方法。（2）套管重量计算按设计钻孔深度及选用套管规格，下入井内套管重量为：351mm8mm套管：67.6730020.30t245mm6.5mm套管：38.2345017.20t2、止水与止水质量检查（1）止水：表土套管下口采用水泥封固进行永久性止水。 （2）采用注水或提水法，进行止水质量检查，如经注水或提水后，连续观测时间不少于4小时，每半小时观测一次，水位波动幅度不超过0.1米，为止水合格。二、洗井采用机械洗井为主：1、钻进工作结束

10、后进行充分的循环冲孔。2、如孔底有沉渣时必须专门捞取。3、水源一井采用冲孔器、活塞、抽水的联合洗井方法。水源二井采用活塞、提筒、抽水的联合洗井方法。三、抽水试验1、洗井工作结束后，抽水试验前要进行静止水位观测工作，观测时间不少于8小时。2、抽水试验采用深井潜水泵抽水。3、抽水试验严格按供水水文地质勘查规范要求执行。4、最后一次抽水试验结束前，采取水样送检。5、抽水试验结束后，要进行恢复水位的观测工作。四、下泵1、抽水试验结束后，根据抽水试验数据及临近钻孔水文地质资料，详细计算水井出水量，并确定水泵下入井内的安全深度，将水泵及配套设施下入井内。2、根据出水量及下泵深度，确定所用深井泵的规格和型号

11、，满足水井要求。第七章 工程量与工期水源一井设计井深500m，要完成扩孔、钻进、下井管止水、测井及测斜、洗井、水位观测、抽水试验等多项工作，预计完成本工程需要105天，合3.5个月。工程量分析见下表：工程量与工期分析一览表序号工作内容工作时（台月）备注1钻进及扩孔2.32下套管、止水0.33洗井0.14观测0.25抽水试验0.46测斜、测井0.17其他0.18合计3.5第八章 施工劳动组织由于该工程孔径较大，钻具较重，劳动强度较大，根据实际情况，本工程拟投入成建制钻机一台，现场管理施工人员共计23人，配备如下： 项 目 经 理 1人 机 长 1人 安 全 员 1人 班 长 3人 钻 工 15人 炊 事 员 1人 技 术 员 1人 总 计 23人