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工作面陷落柱补充钻孔运输安全措施
技术资料 发布日期：2020-08-06 09:41:22
新闻归档
工作面陷落柱补充钻孔运输安全措施 一、概述??? 岱庄煤矿4300采区43下25皮带顺槽在掘进到H7#导线点前17～39m处，巷道揭露了一个地质异常构造区，构造面为非正常的断裂面，构造内部层理不连续，并且夹有大块岩石杂乱无章的现象，岩石比较破碎，煤层位置呈现上大下小的趋势，并且构造区顶板有少量淋水滴水现象。经过打钻探查分析，为陷落柱异常地质体，该陷落柱平面形状为椭圆形，长轴方向近东西向，半径20m左右，短轴方向近南北向，半径13m左右。为防止煤层回采过程中发生突水事故，确保采面施工安全，在皮带顺槽陷落柱两侧经研究决定在皮带顺槽陷落柱两侧施工10个注浆加固钻孔，其中1#钻孔施工过程中发生涌水流量33.9m3/h，水压0.3Mpa，经过注浆加固，现孔口周围已无渗水现象，为准确查明1#钻孔注浆效果，对涌水点继续注浆加固，决定在1#钻孔附近施工补1#钻孔。现施工条件已具备，根据《4300采区43下25工作面陷落柱注浆加固工程补1#钻孔设计》，特编制本次《4300采区43下25工作面陷落柱注浆加固工程补1#钻孔施工安全技术措施》。二、施工目的与任务为防止回采过程中发生突水，确保施工安全。1、填充加固陷落柱顶部的第四系底界以下到工作面冒落带的导水裂隙带空隙，同时加固柱体强度，防治第四系砂层水；2、查明1#钻孔注浆加固效果，对涌水点继续注浆加固。?三、钻探设备、位置及钻孔技术参数1、钻探设备：钻探采用SGZ-ⅢA型钻机，Ф50×5.5mm地质钻杆钻进，采用筒状合金或PDC金刚石复合片系列钻头。2、钻孔位置：皮带顺槽陷落柱1#注浆加固钻孔附近。3、钻孔数量：设计钻孔1个。钻孔技术参数表见下表。??钻孔技术参数表????????????????? ?表1孔号坐标(X、Y、Z)方位角(°)岩层伪倾角（°）角 度(°)孔深（m）补1#X:39462371.2；Y:3928814.2；Z:-283350+2+3276.0?4、钻孔结构：设计钻孔为二级结构，下一级套管，钻孔经过一次换径。开孔为直径127mm，钻进26.0m后，下直径108mm孔口管25.0m，注浆固管后，然后换直径73mm取芯钻头钻进，直到终孔。四、固管、封孔注浆设备及技术参数1、注浆设备注浆采用TBW-250型注浆泵一台，采用自制0.1m3搅拌桶。2、注浆技术参数（1）注浆技术参数根据《淄博矿业集团有限责任公司防治水工作实施细则》的规定要求，注浆压力设计为1.2倍静水压力。由于第四系砂层含水层静水压力为3.06MPa左右。因此本次注浆压力设计为3.67Mpa；注浆压力呈规律性增加并达到终压；钻孔基本不吸浆或浆量≤20L/min，维持终压30分钟，稳压要求下降不能大于0.1MPa，套管外壁不漏浆、不漏水即为注浆合格。清水试验压力为静水压力的1.5倍，即：4.60 MPa，维持30分钟，套管不松动、周围不漏水即为固管合格。（2）注浆材料及浆液配比注浆固管及封孔注浆，浆液采用单液水泥浆，水泥采用425#普通硅酸盐水泥，浆液水灰比选用1:1、0.8:1二个级配，施工时可根据情况酌情选择。（3）注浆合格标准实际浆液注入量大于或接近设计计算注入量，注浆压力呈规律性增加并达到终压；钻孔基本不吸浆或浆量≤20L/min，维持终压30分钟，套管外壁不漏浆、不漏水即为合格。五、钻探施工技术要求1、钻孔方位及倾角应由测量工程技术人员按设计测量后进行现场标定。2、钻机固定在钻孔施工底板打设4根Ф18mm×1800mm的金属锚杆，采用全锚式固定方式，外露500mm，将钻机固定在预先准备的钢梁或枕木上，用锚链将钻机底盘前后分别固定牢固。3、孔口管的安置与加固钻孔开孔直径Ф127mm，钻进至26.0m后，将孔内岩粉冲捞干净，下入直径Ф108mm孔口套管25.0m，孔口盘外露0.2m，孔口外壁周围与孔壁之间用树脂锚固剂捣实封闭，封闭长度不得小于0.5m，同时预埋导气铁管，导气铁管上加小闸阀。待孔口封闭凝固后，装上闷盖向孔内注入水灰比为1:1的单液水泥浆，待导气铁管冒浆后，关闭导气管小闸阀，继续注浆至压力升至2.0MPa时停注。如孔口周围及迎头岩缝溢浆时，则停注，间接注浆，待注入孔内的水泥浆凝固后，用Ф73mm钻头扫孔至孔底，并进行清水耐压试验，试验压力不小于4.6 MPa。4、为保证安全，耐压试验合格后，必须在孔口安装高压闸阀，然后再钻进至终孔。5、注浆要求：严格按照设计注浆标准：实际浆液注入量大于或接近设计计算注入量，注浆压力呈规律性增加并达到终压；钻孔基本不吸浆或浆量≤20L/min，维持终压30分钟，套管外壁不漏浆、不漏水即为合格。6、钻进过程中孔内岩粉要及时冲捞干净外，下钻至距孔底0.5m接通水龙头，冲捞岩粉，待返水正常后，低压慢转，然后加至所需的钻速与钻压。7、钻机开钻前，必须由机长亲自检查立轴的方位、倾角是否与设计相符，钻机底座是否水平。每班接班时由班长重新校正是否与设计措施相符。8、在钻进过程中钻孔发生塌孔现象或涌水量在5m3/h以上应停钻注浆固孔后再重新钻进。9、钻孔要进行简易水文观测，观测时要做好记录。每回次提钻后和下钻前各观测一次孔内水位。如遇涌水、掉钻、漏水等现象时，要准确记录其起止深度及详细情况。所有涌(漏)水均要测定涌水量、水压、水温，并采取水样进行水质化验分析（简）。10、要严格交接班制度，每班要准确丈量钻具总长，并做好原始记录，字迹要求工整，清晰。六、钻孔防突水措施1、钻孔施工前必须在钻场附近巷道低洼处开挖水窝，并与轨道顺槽水沟保持畅通，安装排水设备，并派专人看泵，要求排水能力要≥100m3/h，以防钻孔突水，造成淹巷事故。对正常打钻排水可采用潜水电泵排水。2、所有钻孔均需带阀钻进，在闸阀后要加装防喷反压密封装置。3、孔口管埋设一定要牢固，经试压合格后方可钻进。七、施工安全技术措施1、全体施工人员要严格遵守岱庄煤矿安全管理制度。2、施工前应对施工人员进行安全技术教育，做好自主保安和相互保安工作；熟悉现场环境，上、下井主要路线及避灾路线。3、运输安全注意事项：详见《4300采区43下25工作面陷落柱注浆加固工程补1#钻孔运输安全技术措施》4、机电安全注意事项：(1)机电设备的维护及检修必须由专业人员操作，持证上岗，严禁非专职人员擅自操作电器设备。(2)钻探所有设备、电器在下井前要全面检修，按矿防爆要求对所使用电器进行防爆，严禁失爆。(3)设备、电器安装及运输要轻拿轻放，并设有安全防护栏，安装过流、漏电、接地保护装置。(4)电缆吊挂整齐，安设手动按纽开关严禁明线接头操作。(5)施工现场应有安全可靠的照明，所有用电设备应严格按照井下规定选用，操作按照矿机电安全管理规定执行。5、通风安全注意事项：(1)施工现场通风要达到规定要求，并进行定时检测，遇有停风、停电，应提前通知现场人员撤到安全地带确保人身安全。(2)加强钻探地点瓦斯检查，瓦斯员必须认真负责，每班不少于两次检查。钻探地点的瓦斯及其它有害气体浓度，如果瓦斯超过1%、CO2达到1.5%，其中有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第一百条规定时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室和通防队，采取措施进行处理。(3)通风其他要求按照矿通风安全管理规定执行。6、钻探安全注意事项：(1)施工钻孔的各种角度必须有专业技术人员按设计和措施要求确定，每班班长、机长在接班时都要重新校定，核对后方可继续施工。(2)加强钻场附近巷道支护、清理，挖好排水沟，保证流水畅通。临时水仓排水能力应大于100m3/h以上，设专职开泵人员，坚守岗位，及时排出积水。(3) 回头滑车安设前应检查是否满足提升负荷和完好情况，安装的滑车必须与钻具成一直线的位置，以防提下钻具时造成钻具损坏，伤人；提下钻具时，操作人员不准站在孔内钻具成一直线的位置上，以防钻具反窜伤人。(4)在钻进施工过程中，工作人员应统一听从司钻人员的指挥和安排。钻机的传动部分应设安全防护罩。操作人员应穿戴整齐，扎紧袖口，防止被传动部位铰着。
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