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鉆探及注漿安全技術措施

2024-07-15 閱讀 6989

團結煤礦新井施工注漿封水鉆孔2個,為確保施工安全,特制定施工安全技術措施如下:

根據井下實際情況嚴格按照《煤礦安全規程》有關探放水的規定設計鉆孔,公司項目部要嚴格按照設計施工,不得隨意更改設計。本次注漿孔設計在煤層底板開孔,其鉆孔情況在如附表一所示,每個鉆孔下入Φ108㎜套管20m,Φ89㎜40m,兩級套管均需注漿固管和做耐壓試驗,一級套管的試驗壓力應略高于水壓(3.2kg/cm2),二級套管的試驗壓力應不低于6.5kg/cm2,終孔孔徑為Φ75~89mm,孔深打至奧灰頂面下30m。穩壓時間必須至少保持半小時,孔口周圍不漏水,孔口管牢固不活動即視為合格。否則,必須重新注漿固定。每個鉆孔固定好套管并經壓水耐壓試驗合格后方可正式探水鉆進。

2、鉆工應經專門培訓,并考核合格,必須掌握鉆機的操作要領和維護保養及排除故障的知識。

3、上崗前,明確工作內容、要求和任務。工作前,檢查、了解巷道支護、通風、瓦斯等安全情況,確認安全無誤后,方可開始工作。

4、安鉆前,要平整安鉆場地,清理浮渣,挖好排水溝或安裝足夠能力的排水設備。

5、鉆機、電器、水泵等安裝必須穩固;鉆孔的位置、方位、傾角要準確;必須打好鉆機的后頂杠和壓柱;電纜吊掛要整齊。

6、開鉆前應由有關人員檢查設備安裝質量和安全設施情況,并經過試車合格后,方準許開車鉆進。

7、全部人員到崗后,確認機器轉動部位無人靠近時,才能啟動鉆機,工作中要密切配合,集中精力,動作準確。

8、鉆機操作人員,不準離開鉆機,并要做到“三看”、“二聽”、“一及時”:

三看:即看孔底壓力指示計和進尺速度;看水泵工作及孔口上水情況;看水管接頭情況。

二聽:即聽機器運轉聲音;聽孔內震動聲音。

一及時:即發現異常要及時處理。

9、嚴格執行鉆具檢查制度,合理使用鉆具,做到“兩準備”、“三不下”、“四檢查”:

兩準備:即做好備用鉆具的準備;上班給下班做好準備。

三不下:即鉆桿磨損超規定,直徑43mm的鉆桿磨損后小于41mm的不下鉆;絲扣擰不緊時不下鉆;鉆桿彎曲不下鉆。

四檢查:開鉆前、上下鉆具中、加尺時及發生事故后都要檢查鉆具。

10、準確丈量下入孔內的鉆桿及機上的余尺,計算出正確的孔深。

11、擴孔、掃孔、掃脫落巖芯或鉆進不正常時由熟練而有經驗的鉆工或班長操作。

12、松緊立軸卡盤頂絲和鉆進中停車修理接頭時,要有專人看管操縱把,防止立軸突然轉動傷人,打開立軸箱時,橫向齒輪應加防護罩,合立軸時,應待機械停止轉動后進行。

13、起下鉆具時,禁止用牙鉗、鏈鉗代替墊叉,孔口人員不準把手握在墊叉底下。

14、在機械運轉時,不得進行部件的拆卸和修理,禁止用手、腳直接制動機械的運轉部分。

15、禁止將工具、衣物等放在電器設備和機械轉動部分及防護罩上。

16、鉆進時應主意以下事項:

(1)絲扣處應涂黃油、纏棉絲,以便于鉆具拆卸,減少絲扣磨損,防止沖洗液漏失。

(2)下鉆要穩,避免沖撞,遇阻時應立即提鉆排除故障。

(3)鉆頭距孔底1.5~2.0m時,進行沖孔;距孔底0.3~0.5m時,調整好水量再以輕壓、慢轉掃孔至孔底;鉆進0.1~0.2m后方準給予正常壓力和轉數鉆進。

(4)擰卸鉆頭和護孔器時,應使用自由鉗,不得使用牙鉗,鉆頭不得在地上拖拉。

(5)每一回(次)應由一人操作,便于掌握孔內情況,鉆進時操作人員要精力集中,注意鉆進速度,返水大小和泵壓高低,發現異常及時提鉆。

(6)地層變軟時,要控制壓力,不得盲目追求進尺。

(7)臨時停鉆時,要將鉆頭退離孔底一定距離,防止巖粉卡鉆;停鉆8小時以上應將鉆桿起出來。

(8)接近含水層時,必須先安好控制閥,采用防噴和反壓裝置的方法鉆進。

17、鉆進中發現來壓或鉆眼水壓水量突然增大,以及有頂鉆等異常情況時,必須停止鉆進,不得拔出鉆桿,立即向礦調度室報告,并派人監視水情,如果發現情況危急時,必須撤出受威脅地區的全部人員,然后采取措施處理。

18、鉆孔內水壓過大時,應采取反壓和防噴裝置的方法鉆進,并有防止孔口套管和煤巖壁突然鼓出的措施,起下鉆具時必須使用孔口鉆桿卡持器。

19、現場安設專用電話能直通礦調度室或排水泵房,放水時礦方要指派專門人員會同我方人員共同看守孔口,要根據排水泵房的排水能力限量控放,泵房開泵人員要高度警惕,發現水倉水位上漲要立即通知放水人員關閉孔口閥門。

20、所有人員必須熟悉各種災害的避災路線,一旦有險情發生,能迅速按避災路線撤退。

21、下班前應將本班工作情況及各種數據,如鉆孔角度、進尺、套管下置深度,設備運轉情況等,全面記錄下來,并嚴格執行現場交接班制度,本班組長要把本班情況詳細記錄到打鉆臺帳上并簽名。

22、其它按《煤礦安全規程》的有關規定執行。

23、所有施工人員要認真學習本措施并簽字,否則不得上崗。

?焦作市宏舟礦山水業技術有限公司

2009年3月3日

篇2:井下鉆探注漿停止作業補充規定

為進一步強化安全意識,提升井下鉆探、注漿工程質量的過程控制,嚴格落實《煤礦防治水規定》,對井下鉆探、注漿作業有下列情形之一者,給予停止作業處理。

一、無設計、無措施及未按規定審批組織施工的。

二、未按設計施工的。

三、未持證上崗的。

四、安全退路不暢通;施工現場支護不完好存在安全隱患的。

五、探放水地點及其附近未安設專用電話。

六、排水系統未達到設計要求的。

七、水文地質鉆孔孔口管耐壓試驗未達到設計要求繼續施工的;水壓大于1.5Mpa無防噴、反壓裝置;底板注漿改造鉆孔見灰巖前未進行二次復注試壓的。

八、水文孔施工現場無鉆孔放樣測點和標注、沒有合格的測量校檢器具。

九、鉆探注漿現場沒有施工牌板,無施工記錄的;未安裝注漿壓力表施工的。

十、本規定自2014年1月1日執行。

篇3:基巖段工作面打鉆探預注漿施工技術安全措施

一、概況

1、工程概況

生建煤礦位于焦廟鎮,設計生產能力0.45mt/a,采用立井開拓方式,凍結法施工,主井筒深567.5m,其中凍結段483.7m,基巖段83.8m,設計井筒凈直徑4.5m,基巖段壁厚350~1000mm,砼標號c30,主井套砌內壁結束后,先進行工作面排水、清淤泥工作,接著進行打鉆探水及工作面預注漿工作。

2、地質及水文條件

(1)地質情況

基巖段起止標高-457.78~-567.5m,地層為二疊系。二疊系地層上部為風化帶,厚度26.72m。在-490.21~-496.8處為一層厚6.59m破碎帶。基巖段通過巖性為粉砂巖6.51m,粉砂巖70.7m。

(2)水文情況

主井井筒檢查孔共打兩個鉆孔。一號鉆孔全孔進行了系統簡易水文觀測并詳細記錄泥漿消耗量,在孔深482.19m~-490.21m處泥漿消耗量大,最大漏失量0.6m3/h,未作抽水試驗。

二號鉆孔全孔進行了系統簡易水文觀測并詳細記錄泥漿消耗量,全孔泥漿消耗量0~0.2m3/h之間變化。

含水層:檢2號共揭露4個含水層組。第四系含水層組、第三系含水層組、基巖風氧化帶含水層、基巖含水層。

其中472.51~-530.00m為基巖含水層。巖性為粉砂層,巖芯完整,基本不含水,鉆進過程中沒有發生漏水現象。但是與檢2號孔相距大約100m的檢1號孔鉆進過程中,此層位曾經漏水。所以風氧化帶下部的基巖含水性較弱,但在裂隙帶中含有一定的裂隙水。

3、技術準備

(1)組織技術與管理人員認真學習技術措施。

(2)開工前對技術人員,管理人員及施工人員做好技術交底。

(3)組織測量對標高進行復核校驗。

4、施工隊伍

施工隊由原施工表土段的濟西主井隊及機運隊抽調技術素質好、經驗豐富的人員進行工作面預注漿施工,作業前對所有施工人員按iso9002標準及zm71/qp418-1999《培訓控制程序》要求組織學習培訓。

5、設備、材料準備

(1)預注漿施工所用鉆機、注漿機、排水泵、攪拌機等設備進行全面維修、調試、試運轉。

(2)按附表2所列的打鉆、注漿施工所需設備、配件、材料消耗表進行配置。

二、注漿參數的確定

1、注漿孔數

根據主井井筒凈直徑及井筒所要穿過地層的水文地質情況,確定8個注漿孔,孔與孔互相夾角45o,同心圓等距離布置,孔間距1.413m,孔徑90mm。

2、布孔圈徑

布孔圈徑為ф3.6m,孔中心線距井壁450mm。

3、注漿材料

采用單液水泥漿為主,適時采用水泥---水玻璃雙液漿。

選用新鮮32.5r普硅水泥;水玻璃模數為2.8~3.1,其濃度為38-40be;工業級三乙醇胺和工業食鹽。

4、漿液注入量

根據孔內實際情況,預計漿液注入量按公式v=aπr2hηβ/m計算

式中:a---表示漿液損失系數,取a=1.5;

r---表示漿液擴散半徑,r取8m;

h---表示注漿段高,85m;

η---表示巖層裂隙率,3%;

β---表示漿液在裂隙內的有效充填系數,取0.9;

m---表示漿液結石率,取m=0.85;

經計算:v=813.9m3

按漿液水灰比1:1計算水泥用量為813.9×0.75=610.4t,水玻璃約需20t,三乙醇胺需610.4×0.5%=3.05t,食鹽約需30.5t。

5、漿液起始濃度及其調整

漿液起始水灰比為1:1;隨著注漿壓力的變化,水灰比可調整為0.8:1,0.6:1。

使用雙液漿時,水泥水灰比為1:1,水泥漿和水玻璃漿的體積比為1.5:1~1.5:0.5。

注漿過程中漿液濃度應先稀后濃遂級調節,調整步驟為:當某一級濃度的漿液注入20~30min后,吸漿量不減或者壓力不升時,提高一級漿液濃度,當漿液濃度提高到0.6:1時,仍不見升壓,應及時改注雙液漿。

注漿以單液為主、雙液漿作為最后封孔。

在壓水實驗時,如果泵量為200l/min、泵壓低或無壓力時,應考慮注雙液漿。

6、注漿段高

根據主井基巖段深度為83.8m,基巖含水層標高為472.51~530.00m,本次注漿段高初定為94m,一次注完。

7、注漿方式

本次注漿采用下行式注漿,遇水就注,再掃孔復注直至終孔位置。

在鉆眼時,若孔內出水或巖層松散,無法鉆進時則停鉆,撤鉆桿鉆機,進行注漿,待注漿結束再開孔,依次循環鉆進、注漿。

8、注漿壓力

注漿壓力的大小,直接影響漿液的擴散距離,經測試該段靜水壓力為4mpa,注漿終壓

取靜水壓力的3倍,本次注漿終壓取12mpa。

9、注漿結束的標準

注漿施工為隱蔽性工程,為保證注漿質量和堵水效果,每一孔段注漿都必須達到終壓、終量和注入量的設計要求。在達到設計終壓后,泵的流量在50~60l/min,穩定20~30min,才可結束該孔段的注漿。

在8個注漿孔全部施工結束后,利用中間排水孔打鉆孔,估算井筒涌水量,如井筒涌水量小于10m3/h,可結束注漿;若大于10m3/h,則采用打分支定向孔的辦法進行補充注漿,確保開鑿基巖段時,涌水量小于10m3/h。

三、注漿前的準備工作

1、止漿墊的注漿加固

(1)止漿墊厚度

止漿墊厚度參照公式bn=por/[ó]+0.3r計算,經計算止漿墊厚度為2.2m。

(2)止漿墊在凍結段套壁之前與外壁同時施工1.2m,套壁結束后又施工1m,止漿墊總厚度2.2m砼標號c55。由于迎頭出水,打止漿墊時,先鋪了一層碎石濾水層,預埋一個ф219排水管,打鉆之前利用φ219排水管對止漿墊進行注漿加固,如止漿墊漏水時采用雙液漿封堵,利用排水管對止漿墊加固無效果時,可采用1#~8#孔口管打鉆對止漿墊進行注漿加固。

2、孔口管的安裝

孔口管采用ф108無縫鋼管,每根長度為2.950m,外焊螺旋筋,采用ф131鉆頭打眼,砂漿封實,按圖1及圖2位置、深度預埋孔口管8根。孔口管上焊法蘭盤,法蘭盤上連接高壓球閥,鉆具通過高壓球閥鉆進。

3、鉆機的布置

鉆機選用sgz-ia型,安裝在工作盤上,工作盤下面用6根ф100mm、長2.4m鋼管等距離布置作支撐。另外為防止鉆眼時工作盤晃動,用手拉葫蘆配鋼絲繩索固定于孔口管上。工作盤距迎頭以2.4m為宜。

吊盤松至距工作面8m左右,利用吊盤懸掛滑輪,提升鉆桿。

鉆機固定①鉆機底盤與工作盤用m12螺絲連接固定;②用手拉葫蘆配繩索,固定于孔口管上。鉆機固定前應校對位置,保證懸吊點與鉆桿中心及孔口管中心保持一致。

表1sgz-ia型鉆機技術參數

鉆進能力開孔110?mm

終孔75mm鉆深150m卷揚能力10kn立軸行程400mm立軸內徑46mm機身回程300mm重量840kg

4、注漿設備

注漿使用一臺日本hfv-c型液壓驅動注漿泵,流量為0~200l/min,最大壓力21mpa。

水泥漿攪拌機采用js-1000型攪拌機拌漿。

表2?hfv-c型注漿泵技術參數

工作壓力30-130kg/cm2吸入口徑65mm流量0~200l/min吐出口徑40mm缸徑100mm電動機22×4kw×p行程300mm

5、注漿、排水、供水管路

注漿管采用ф50鉆桿作為注漿管,由地面大抓穩車懸吊,輸漿管露出地面1m左右,用墊叉固定于封口盤上。

排水管路采用ф108鋼管,由地面兩臺穩車懸吊。

供水管采用ф57鋼管隨壓風管懸吊。

四、注漿施工工藝

1、注漿鉆孔的施工

①按孔號1#、5#、3#、7#、2#、6#、4#、8#順序施工,最后施工中心檢查孔。

②每進尺15-20m測斜一次,如發現孔斜過大,則封孔,重新鉆進,如果相鄰兩個注漿孔偏斜方位相反,落平點間距超過漿液有效半徑控制范圍,則必須補孔。

③施工完一個孔后則注漿,待注漿完畢方可施工第二孔。

2、造漿站布置與注漿站布置

漿液攪拌采用js-1000型攪拌機攪拌,制造漿液時,水泥必須過篩,漿液必須攪拌均勻,方可輸入貯漿桶內,貯漿桶內漿液用風動攪拌器攪拌,防止沉淀,注漿泵放置在井口攪拌站附近,漿液通過ф50鉆桿與井下混合器及高壓球閥連接,進行注漿,每孔注漿要連續不斷,達到結束標準后方可停注。

3、注漿泵與閥門的操作程序

(1)注漿前先把吸漿管籠頭放入清水桶內,關閉孔口進漿閥,打開混合器泄漿閥,檢查注漿泵的工作情況及管路是否暢通。

(2)打開孔口進漿閥,關閉混合器泄漿閥,然后慢慢減少孔口量,用清水作耐壓試驗,超過終壓0.5-1mpa,即合乎要求。

(3)注入10分鐘至20分鐘清水,一切正常后方可正式注漿,注雙液漿時,先把吸水玻璃籠頭放入玻璃漿桶內,注30秒后,再把吸水泥漿籠頭放入水泥漿桶內,開始正式注漿。結束注漿后,先把吸水玻璃籠頭放入清水桶中,后把水泥漿籠頭放入清水桶中,先關閉孔口管進漿閥再打開泄漿閥后,用清水沖洗注漿泵及管路、球閥、混合器等。

4、注漿施工順序

先注清水、水玻璃(沖開裂隙通道、潤滑裂隙)先稀后濃注單液漿(水泥漿)

最后注雙液漿封孔。

5、漿液流程

js-1000型攪拌機拌料泥漿桶hfv-c型液壓驅動注漿泵ф50鉆桿作漿液管與井下混合器及高壓球閥連接孔口管基巖段

五、質量標準

1、注漿材料外加劑的質量性能等必須符合設計要求和規范規定,要嚴格檢查出廠合格證,化驗單和試驗報告。

2、注漿前對注漿材料進行試驗,按配比測定凝固時間。

3、孔口管、止漿墊均進行清水抗壓試驗,試驗壓力應大于注漿終壓。

4、發現問題立即匯報,及時采取措施處理。

5、認真填寫各種原始記錄。

六、注漿孔鉆進及注漿施工安全技術措施

(一)注漿孔鉆進安全技術措施

1、在正常鉆進中,應經常檢查鉆機穩定性,準確丈量孔內鉆具及機上余尺,及時填入班報內并妥善保管。

2、下鉆時應認真檢查鉆具,有彎曲,磨損嚴重不得使用,接鉆桿前應對鉆桿吹孔,接鉆桿時要纏麻。更換沖擊器時不準更換鉆頭。如需更換鉆頭必須在鉆孔開孔前進行更換。

3、下鉆要穩,避免沖撞,遇阻時應及時提鉆,排除障礙,鉆具距孔底1.0m時,進行先沖孔后鉆進。

4、加鉆桿前,應盡量把孔內巖粉沖凈,并提鉆桿,使鉆頭離孔底0.5m以上方可加鉆桿。

5、鉆進過程中,如遇涌水時應準確記錄起止深度,測量涌水量,提鉆桿,準備注漿。

6、鉆機鉆進時,若遇松軟巖層,要慢速適當加壓法鉆進,遇石灰巖等巖層比較硬時,要輕壓,快速法鉆進。

7、鉆進結束后,應及時沖洗鉆孔,當孔口冒清水無巖粉時即可撥鉆桿,測靜水壓力注清水試壓并詳細記錄,注入量、壓力等數據,為注漿提供依據。

8、鉆進過程中如發現鉆孔內水壓、水量突然增大以及頂鉆等異狀時,必須停止鉆進,但不得拔出鉆桿,及時匯報項目部進行處理。

9、在井筒工作面打鉆、注漿人員應嚴格遵守立井施工《煤礦安全規程》、《鉆探操作規程》及一切安全管理制度。

(二)注漿施工安全技術措施

1、施工前應對參加施工人員進行安全技術教育,傳達措施做到人人心中有數,定崗、定位責任明確。

2、注漿前試驗站應按單液漿及雙液漿各種設計配比測定凝膠時間,當更換水泥等注漿材料品種時,應重新測定凝膠時間。

3、注漿司泵工必須按操作規程認真操作,并隨時注意注漿壓力,吸漿量的變化情況,對高壓系統各部件認真檢查,發現問題及時修復更換,確保注漿安全。每次注漿前應對供電、供風、攪拌、注漿設備認真檢查,發現問題及時處理。

4、井下與地面聯系的信號,通訊必須暢通無阻;井下注漿人員與地面開注漿泵人員經常保持聯系,以確保注漿安全。

5、注漿人員配戴防護眼睛,膠質手套,造漿人員戴防塵口罩。

6、拌漿人員嚴格掌握漿液配比,按設計配比拌漿。為防止水泥紙、紙屑、石子及其它雜物進入泥漿池,放漿口應設過濾網。泥漿桶內設置風動攪拌器攪拌,以防泥漿沉淀。

7、吊盤、工作盤必須固定牢固可靠。在吊盤上作業人員必須佩戴安全帶并做到生根牢固,高掛低用。

8、井下信號,把鉤工應定人定崗,按章操作。

9、注漿期間要設專人注意觀察止漿墊及井壁是否有變形、跑漿、漏漿等現象,發現問題及時處理。處理方法:可采用縮短凝膠時間、間歇注漿、打入鐵楔、棉紗等方法處理。

10、注漿泵及電氣設備設專人檢查維護、保證正常運轉。

11、泄壓管路出水口應避開人員并用鐵絲固定于孔口管上。接頭綁扎牢固。

(三)機電運輸安全管理措施

1、上下鉆機及注漿機時應通知絞車司機慢速行駛,通過吊盤時要有專人看護。

2、吊運鉆機或注漿機時必須使用鉤頭配5分鋼絲繩索并保證綁扎牢固,安全可靠。

3、施工現場所有用電設備嚴格按照井下用電設備要求選用,并安裝保護裝置。

4、每天安排專人檢查井壁發現有結冰等安全隱患時及時處理,保證安全施工。

5、下吊盤至工作盤之間需安設軟梯一路,以便工作人員上、下及避災。

6、井口到吊盤之間應安裝安全梯一個,由專用穩車懸吊,以便井下出現故障或災害時,人員能夠順利升井。

(四)鉆孔防突水措施

1、鉆孔施工前井筒內應安裝80dg-75×10型吊泵(楊泵750m,流量54.7m3/l)及φ108排水管路,并保證在鉆孔突水時能正常運轉及時排水。當鉆進注漿孔時,如井筒涌水量接近吊泵額定排水能力,必須停止鉆進,提取鉆具,關閉高壓閥門,及時注漿。

2、對正常打鉆排水采用電泵排至吊盤水箱,放入吊桶排至地面。

3、孔口管必須按設計孔位埋設牢固,并安設高壓球閥(不小于15mpa)。注漿前,必須對止漿墊和孔口管進行耐壓試驗,試驗壓力必須大于注漿壓力1mpa。孔口管試壓經驗收合格后方可鉆進。確保孔口管的承壓控水能力及安全裝置靈活可靠。

4、鉆進過程中如發現鉆孔內水壓、水量突然增大且噴孔嚴重,情況危急時可采取拆掉鉆桿,關閉高壓球閥及時向項目部匯報。

七、勞動組織與工期安排

1、勞動組織

預注漿施工井下采用“四六制”、地面采用“三八制”作業,具體見附表1。

2、工期安排

①排水清理4天。

②孔口管、設備及操作盤安裝2天。

③打鉆預注漿23天。

④拆除清理1天。

總計工期30天。

3、其它

本措施未盡事宜按《煤礦安全規程》(20**版)及《井主井井筒及井底車場、相關硐室掘砌工程施工組織設計》執行。