F4水文孔施工安全技術措施

F4水文孔施工安全技術措施
一、鑽孔施工說明：
礦井自投產以來，開采煤層均為31煤層，經過近二十年的開采，31煤層資源日趨枯竭，加之下組煤勘探程度低、水文地質條件複雜等原因，我礦始終未對下組煤進行勘探。為保證公司持續穩定發展決定對下組煤進行地質及水文地質初步勘探，現已施工鑽孔3個，得到了四灰含水層初步的03manbetx 資料。
為進一步探明四灰水文地質條件，初步掌握該含水層水壓、湧水量及賦水性，摸清該含水層在礦井西翼地質構造相對簡單塊段的賦存聯係，經研究決定在井底車場N1前26米施工F4鑽孔一個。為搞好該孔安全施工工作，特提出如下組織設計：
二、鑽探設計：
鑽孔依據《水文地質01manbetx 》、《防治水管理規定》，嚴格按按要求設計，另外，探測水文鑽孔最終必須封孔，為此我們采用孔內安裝止水套管，孔口安裝閘閥的形式鑽進，終孔後孔內注漿封孔。
設計鑽孔1個，鑽機采用SGZ-ШA(300m)全液壓鑽機，衝洗液為清水，並配合SGB-6-10泥漿泵。
1、設計數據及參數：
孔口位置：主井井底車場N1點前26米施工硐室內。
2、設計方位、角度及設計長度：
傾角：-90°， 長度：160m（預計）
孔口標高為： -140m
終孔層位： 8層煤底板
3、鑽探方式：開孔直徑Φ170mm ,鑽進20.5m後，下入Φ168 mm一級管20m，管入用水泥漿全封閉，水泥漿凝固後須經打壓實驗合格後方可繼續鑽進，要求耐壓值不得小於4.0MPa;二級孔孔徑Φ130mm，直到四灰頂板位置，下入Φ108mm二級管150m，管外用水泥漿全封閉，水泥漿凝固後須經打壓實驗合格後方可繼續鑽進，要求耐壓值不得小於4.0MPa;三級孔徑Φ91mm直到8層煤底板終孔。
三、風量及通風方式
風量：（1）按CH4湧出量計算：
Q=100qCH4K=100×0×1.5=0 m3/min
(2)按CO2湧出量計算：
Q=100qco2K=100×0.04×1.5=6 m3/min
(3)按人計算：
Q=4N=4×7=28 m3/min
根據設計施工現場，鑽探施工處現為井底轉車場，經測風，此處風量為200m3/min，所以使用自然通風完全能滿足施工所需風量。
四、安全措施
（一）鑽機運輸和開鑽前的工作
1、鑽探設備由通防工區負責運輸、掘進工區協助，執行《煤礦安全01manbetx 》和《01manbetx 01manbetx 》。
2、鑽機在運載底盤上應牢固可靠、不得超前、超寬或偏載嚴重防止翻車。
3、鑽機運載掉道後，要在前後方設置標誌，並迅速複軌，複軌要使用長把工具，不要直接用手抬或肩扛，更不能用絞車硬拉，用複軌器時必須遵守複軌器01manbetx 01manbetx 。
4、鑽機房頂部承載天輪固定所用錨杆數量為4根，
5、穩鑽。穩鑽時，應首先檢查、修整、加固鑽場其周圍，防止冒頂掉矸，清除各種雜物，挖好疏水溝。鑽機用錨杆固定，機身要安放平穩，上緊底固螺釘。用錨杆固定時，錨杆要求直徑不小於16mm,埋設深度不小於1.2m，並且要求埋設安全牢固。基礎必須為砼結構，灌注砼厚度為不小於1m，可埋入巷道底板，要求基礎砼標號不小於150#。基礎砼必須座到粉砂岩底板上。基礎砼具體要求根據底盤規格安裝前根據施工現場提供。
6、鑽機房頂部及圍岩必須支護牢靠，無掉渣、掉塊、淋水現象，若淋水無法避免，但必須有淋水防護措施，防止淋水濺到鑽機傳輸皮帶上和影響鑽工正常操作。
7、啟動開關放在幹燥處，電纜吊掛整齊，操作按鈕固定在方便的地方，專用工具、鑽杆等擺放有序。
8、鑽探工作地點必須備有一定數量的木料（圓木3根，長度2m、木鞋20個、木楔20個）、水泥等以等鑽孔出水後采取加固措施。
9、開鑽前，所有參加施工人員工區管理人員要熟悉鑽探的目的、方位、傾角、終孔深度、避災路線及安全技措等。
10、開動鑽機、水泵進行試運轉5-10分鍾，檢查、運轉、穩固情況、聲音等。
（二）孔口管的固定
設計規定： 1、開孔直徑Φ170mm，鑽進20.5m後，下Φ168mm一級管20米，一級管使用壁厚為4mm的無縫鋼管，並有防滑筋，以便用來纏麻繩封好一級管。下好一級管後，進行注漿封孔，一級管外露部分要留有注漿孔，為二級管注漿用。2、下一級管時，必須在管子外側纏好麻或棉紗，抹上黃油，纏麻長度不小於40厘米，纏麻厚度以能把管子下進去為準。注漿前用速凝水泥封好孔口外側，孔口處打好牢固的柱子。3、用Φ130mm鑽頭掃孔進尺至150.5米後，下Φ108mm二級管150m。
孔口管固定方法如下：使用Φ170mm鑽頭擴孔鑽進20.5m後，衝洗孔，下入Φ168mm一級管20m。向孔內注入摻有5%～9%的速凝劑的水泥漿，由孔口管注入孔內出氣管內流出水泥漿為止，水泥漿凝固後（24小時），用Φ130mm鑽頭掃孔鑽進150.5m後下入150mΦ108mm二級管，並將兩孔口管法蘭盤用螺絲固定好，向孔內注入摻有5%～9%的速凝劑的水泥漿由孔口管注入孔內出氣管內流出水泥漿為止，水泥漿凝固後（24小時），掃孔到底並超過孔口管0.5m進行壓力試驗，壓力必須達到4MPa，穩固時間20∽30分鍾，孔口周圍不滲水，孔口管牢固不活動，即為孔口管固定合格，否則必須重加固。
水泥漿要求：水泥牌號不得低於425#，水灰比0.6：1，為保證在24小時內凝固，水泥漿中加入5%∽9%的速凝劑。
（三）施工要求：
（1）施工人員必須持證上崗，並嚴格按照《鑽機操作安全技術規程》施工，以確保安全。
（2）嚴格按設計要求施工，孔口管加固後必須經耐壓試驗，依照《防治水管理規定》其耐壓壓力不小於水壓的2倍即4Mpa，且持續時間不少於20分鍾，不合格者必須重新注漿穩固。
（3）在施工到接近斷層位置時要采用反壓鑽進，孔口接好防噴裝置或三通，防止水大無法提鑽。在鑽孔正上頂板打錨杆上頂梁固定導向尾輪，錨杆孔深度不小於1500mm,並能承受4Mpa的拉力,將卷揚機鋼絲繩通過導向輪固定在鑽杆上，當水壓增大時有控製的提鑽，防止鑽杆噴出傷人。
（4）、在鑽進過程中，若發現鑽孔中的水量突然增大，水色變渾，以及有頂鑽等異狀時，必須停止鑽進，若孔內水量過大，控製超過排水能力時，現場負責人應立即向調度室彙報，撤出受水威脅地區的人員，經研究采取相應措施後方可繼續施工。
（5）本鑽孔采用部分取芯方式，施工中務必做好岩性記錄，做好交接班，由鑽機負責人填好當班記錄後交技術部，不得瞞、虛、漏報。
（6）鑽進時，要使用防噴帽及鑽杆卡持器，發現有異常鑽進時，應及時報告調度室和技術部研究處理。
（7）鑽進中，除四灰外，凡是出現湧水層，穿過後必須進行年高封堵，必要時用雙液漿封堵。保證在下各路套管前孔內無湧水現象。
（8）鑽進中當接近下套管位置時，應取芯鑽進，以保證所下套管座在完整堅硬岩石上。
（9）一級套管下完後，應立即安裝防噴反壓裝置（高壓閘門）。
（10）鑽孔要盡量一次性穿透四灰，若孔內水大（大於60 m3/h）,確實下鑽困難，可采取使用小孔徑鑽進，或采取先注漿後延伸的辦法，但注漿時，終孔壓力不得低於該孔水壓的3倍。
（11）施工地點做好通風工作，確保安全。
（12）在鑽探地點安設專用電話。
（13）鑽探硐室要有足夠的照明空間，且須使用礦用隔爆電燈。
（四）鑽機操作安全規定：
1、鑽機不得在無人看管的情況下運轉。
2、油泵用油必須保持清潔無雜物，加油時，應用漏鬥向油箱內加入，且不可在加油時拿走濾油網，加入的液壓油必須是同牌號的，牌號不同的壓力油不得混加入壓力油箱。
3、離合器操作要平穩，禁止猛開猛合，齧合時，操縱杆必推合到底，避免半離合狀態下工作。
4、扳動分動手把和變速手把時，必須先斷開離合器，在齒輪接近停止時，進行抵擋，以免打壞齒輪。
5、起重卷揚時，不得超負荷吊重，要注意孔內卡鑽時，不得強行提拔，以免拉斷鋼絲或損壞機器。
6、卷揚機升降鑽具時，右手操縱卷揚機刹車手把，左手操縱提升手把，兩手把同時握住，便於操作，以防發生02manbetx.com 。
7、鑽進中密切注意孔底壓力表的變化，發現異常立即處理。
8、運轉過程中各部位溫度不得超過10℃，運轉中發現異常震動，敲擊聲等立即處理。
（五）鑽進操作安全守則
1、鑽探工人穿戴要整齊、利落，衣襟、袖口、褲腳必須束緊，安全帽要係繩，礦燈配帶齊全。
2、操作時要站在軸手把一側，不得緊靠鑽機，給壓要均勻，判斷要準確，孔內情況要及時撐握，鑽速及壓力要及時調配，以保證正常鑽進。
3、啟閉開關時，注意力要集中，做到手不離按鈕，眼不離鑽機，隨時觀察和聽從司機命令，準確及時迅速的啟閉開關。
4、采用清水鑽進時，控製好流量，不準打幹鑽。
5、禁止用手、腳和其它作操作物件接觸製動機械運轉部分，禁止將其它工具、物品放在鑽機、泥漿及電機保護罩上。
6、鑽機操作人員不準離開鑽機，並做到“三看”、“二聽”、“一及時”即看扶把震動和進尺速度；看水表及回水情況，看皮帶及水接頭情況；聽機器運轉聲，聽孔內震動聲，發現異常及時處理。
7、準確丈量下入孔內鑽具及機上殘尺，正確計算鑽孔深度，丈量殘尺時要停車進行，以免鑽杆回轉傷人。
8、嚴格執行鑽具檢查製度，合理使用鑽杆，做到“四檢查、”“三不下”、“兩準備”鑽進中將質量好的鑽杆放在下部。“四檢查”開鑽前檢查、檢查所有鑽杆及水接頭。發生孔內02manbetx.com 後進行檢查，上下鑽具檢查，每次上下鑽具要檢查其摩損情況和彎曲情況，加尺前進行鑽具檢查。“三不下”鑽杆摩損超過規定不下，絲扣擰不緊不下，鑽杆彎曲嚴重不下。“兩準備”作好備用鑽具的準備，上班為下班做好準備。
9、在巷道內搬運長鑽具時要注意周圍情況，防止碰壞絲扣和發生觸電等02manbetx.com 。
10、鑽進時，如發生電器故障或停電時，應及時將鑽具提離孔底至安全地段。
11、在鑽孔施工過程中，施工人員要密切注意觀察施工地點巷道圍岩情況，發現有如下突水征兆時應立即關閉高壓防水閘門，撤出人員並通知受威脅地點的人員撤出，同時彙報生產技術部、安監站、調度室，調度室值班人員要立即彙報值班礦長。
現場突水征兆有以下幾種：（1）煤層發潮、發暗、變“冷”。
（2）煤壁“出汗”、“掛紅”。（3）工作麵溫度低，起霧。（4）工作麵底鼓，有異常聲音等。
12、要注意孔內出水情況，發現出水並且水壓增大，必須立即停鑽，但不得提拔鑽杆，工作人員不得站在鑽杆的直衝方向，以防傷人，並向工區、調度室、生產技術部、安監站彙報情況，調度室值班人員要立即彙報值班礦長。
13、瓦斯檢查人員要堅持檢查瓦斯製度，每班檢查瓦斯不得少於2次，如瓦斯濃度超過1%時，應立即停止打鑽並彙報調度室。瓦斯濃度或其他有害氣體達到1.5%時立即切斷電源撤除人員，並及進佩戴好自救器，彙報調度室。
14、電機車運行過程中，人員不得隨意出入，當電機車行至接近鑽場位置時，應提前發出信號。
15、下放套管時，要使用好安全卡瓦，防止套管墜入孔內，造成孔內02manbetx.com 。提鑽前要認真檢查卷揚機的油絲繩、提引器出現損壞要及時更換。提鑽時至少要有三人配合，一人操作鑽機一人負責卸鑽杆，一人把孔口，若孔內水量大出現頂鑽的情況時，要利用鑽機立軸提鑽，操作人員要高度認真，用卡瓦控製鑽杆，避免鑽杆撞擊頂板，施工人員不準麵對孔口，以防高壓水頂鑽傷人，提鑽時必須使用鑽杆提引器和墊叉。
16、井下電器設備要防爆，鑽機、泥漿泵要實現風電、瓦斯電閉鎖，並應符合《煤礦安全規程》中的規定要求，施工電纜必須在巷道兩幫，不準隨意打開電門或電動機接頭部分，安裝維修電器設備時，必須按《煤礦安全規程》中的有關條款進行。
17、鑽孔施工完畢，經驗收後，進行安裝閘閥工作，並做好各種善後工作，包括鑽機的拆除、搬運、檢修、存放、鑽杆及接頭的保護等。
18、提鑽時，小絞車必須平穩，卸鑽杆人員隨時注意孔口及卷揚機運行情況，以防甩繩傷人。
19、鑽場內要挖好排水溝，直接排入大巷水溝內。
20、以上未盡事宜，鑽機工作人員嚴格按照《煤礦安全規程》和《煤礦安全技術01manbetx 》中的有關規定進行施工。
六、避災路線及排水路線
避水災、避火災：鑽探地點→井底轉車場→西翼運輸大巷→主井→地麵
排水路線：鑽探地點→井底轉車場→大巷水溝→東翼運輸大巷→井下主水倉→主井→地麵。
七、附圖：
1、F4水文孔布置平麵圖（1：2000）
2、F4水文孔預想地質剖麵圖（1：1000）
3、F4水文孔結構示意圖
4、F4水文孔施工供電線路示意圖
5、F4水文孔孔口壓力實驗裝置示意圖