红庆梁副井基岩段探水措施.doc

红庆梁矿井副立井井筒基岩段探水施工安全技术措施

中煤第五建设有限公司第三工程处

杭锦旗西部能源开发有限公司红庆梁矿井
副立井井筒基岩段探水施工安全技术措施

编号：

工程名称：红庆梁矿井副立井井筒

施工单位：中煤五建三处第七工程项目部
编 制 人：
项目经理：
编制日期： 年 月 日
执行日期： 年 月 日

目 录
1.编制依据------------------------------------------------------------------------2矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
2.工程概况---------------------------------------------------------------------2聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
3.地质及水文地质概况---------------------------------------------------------2残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
4.探水方案---------------------------------------------------------------3酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
5埋设孔口管------------------------------------------------------------------3彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
6探水孔的施工------------------------------------------------------------------------4謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
7钻孔测水-----------------------------------------------------------------------4厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
8钻孔技术要求及注意事项-------------------------------------------4茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
9突水应急措施----------------------------------------------------------------4鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
10主要安全措施-------------------------------------------------------4籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
11避灾路线-------------------------------------------------------5預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
附图——1探水孔平面布置图----------------------------------------------------7渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
附图——2避灾路线图----------------------------------------------------9铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。

红庆梁矿井副立井井筒基岩段探水施工安全技术措施
1.编制依据
1.1红庆梁矿井副立井井筒井壁结构图（S1665-116-2）
1.2红庆梁矿井副立井井筒及相关硐室掘砌工程施工组织设计
1.3红庆梁矿井副立井检查孔资料及柱状图
1.4《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2010）
1.5《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2010）
1.6《煤矿井巷工程质量检验评定标准》（MT5009-94）
1.7《煤矿测量规程》（现行）
1.8《煤矿安全规程》（2011年）
2.工程概况
红庆梁井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗境内，副立井采用立井开拓。井筒设计净直径9.5m，井筒全深466.66m，冻结深度402.5m，冻结段掘砌深度396m；冻结段已施工结束。普通基岩段深度70.66m，井壁为双层钢筋砼结构，壁厚900mm，砼强度等级为C70。为确保基岩段掘砌施工安全，特编制本探水措施。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
3.地质及水文地质概况
根据地下水的赋存条件、水力特征及含水层的纵向分布结构，本次工作将井检场地地下水划分为3层：即白垩系下统志丹群孔隙裂隙潜水层、侏罗系中统（J2）碎屑岩类潜水含水层、侏罗系中统延安组（J2y）碎屑岩类承压水含水层。分述如下：贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
1)、白垩系下统志丹群（K1zh）孔隙潜水
全区分布，岩性为各种粒级的砂岩、砂砾岩及砾岩，夹砂质泥岩。在陡峭沟谷两侧及山坡之上与冲沟之中广泛出露。根据本次检1号钻抽水孔资料，水位埋深1.85m，含水层厚度25.45m，静止水位标高1394.51m，水柱高度25.55m，水位降深10.64m，涌水量0.046 L/s，单位涌水量0.004323L/s.m(统降单位涌水量0.001285L/s.m)，渗透系数0.01282m/d，富水性弱。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
2)、侏罗系中统（J2a+J2z）碎屑岩类潜水水含水层
含水层岩性为青灰色中、粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩。根据本次井检钻孔资料，厚度269.98-312.50m，平均297.79m。该组地层结构疏松，孔隙率相对较高。根据检2钻孔抽水试验资料，水位埋深89.44m，静止水位标高1351.67m，含水层厚度262.00m，水位降深10.17m，涌水量0.303 L/s，单位涌水量0.02979L/s.m(统降单位涌水量0.02039L/s.m)，渗透系数0.008600m/d，富水性弱。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
3)、侏罗系中下统延安组（J2y）碎屑岩类承压水含水层
（1）3-1煤层顶板延安组段砂岩裂隙含水层
岩性主要为细粒砂岩，次为中、粗粒砂岩，纵向上与粉砂岩、砂质泥岩等隔水层呈互层状分布。本区构造不甚发育，裂隙顶层面发育。根据本次检3号钻抽水孔资料，含水层厚度74.28m，水位埋深66.78m，静止水位标高1345.40m，水位降深11.35m，涌水量0.427 L/s，单位涌水量0.03762L/s.m(统降单位涌水量0.02574L/s.m)，渗透系数0.04063m/d，富水性弱。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
（2）3-1煤层底板至4-2煤层顶板砂岩裂隙含水层
岩性主要为灰白色中粗粒砂岩，夹细粒砂岩、粗粒砂岩中顶层裂隙较为发育。根据本次检4号钻抽水孔资料，含水层厚度45.82m，水位埋深119.06m，静止水位标高1324.79m，水位降深66.45m，涌水量0.186 L/s，单位涌水量0.002799L/s.m(统降单位涌水量0.001915L /s.m)，渗透系数0.005548m/d，富水性弱。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
4)、隔水岩层
上述的非煤系含水层段和煤系含水层段中含水岩层与隔水岩层纵向上成互层状分布，各含水层段细粒砂岩粒级以上的岩层划分为含水岩层，岩性包括细粒砂岩、中粒砂岩、粗粒砂岩；粉砂岩粒级以下的岩层划分为隔水岩层，岩性包括粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
5)、井筒预计涌水量
副立井井筒涌水量计算表
井筒
名称
参数
岩 段
H(m)
M(m)
K(m/d)
S(m)
R(m)
ro(m)
Ro(m)
Q(m3/d)
副
立
井
志丹群段
30.15
30.15
0.01282
30.15
37.49
4.75
42.24
16.77
安定-直罗段
228.52
300.80
0.00860
228.52
640.72
4.75
645.47
618.02
3-1煤上覆延安组段
394.62
83.63
0.04063
394.62
795.43
4.75
800.18
1470.97
3-1～4-2煤基岩层段
427.17
53.62
0.005548
427.17
318.18
4.75
322.93
177.57
合 计

2283.33
4.探水方案
内壁施工结束后，先掘砌一模(396～400m)，然后采用潜孔钻机探水，沿井筒周圈均匀布置3个探孔，探水孔底部过井筒荒径0.5m，探水深度超过井筒落底深度10m。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
5、埋设孔口管
5.1孔口管长度取值
孔口管规格取Φ108×6mm无缝钢管，孔口上部焊接法兰以便连接球阀，中下部加工成倒鱼鳞结构。探水孔孔口管长度取5.5m。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
5.2孔口管埋设
为了便于钻机的安装、定位和移动，保证探水孔的钻进质量，钻机固定在井底工作面上（采用锚杆固定），而后埋设探水孔口管3个，将钻机按设计的方位、孔径、倾角固定在工作面上，用Φ130mm冲击钻头钻进，钻进深度为5.5m，用压风吹净孔内岩粉，在钻孔内灌满2∶1水泥砂浆，紧接着下入长为5.5m的孔口管，孔口管上端露出混凝土面500mm。1天后用钻机扫掉孔口管内水泥砂浆，试压1.5倍静水压力，不漏即为合格，否则注双液浆加固孔口管直至合格为止。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
6、探水孔的施工
探水钻孔采用潜孔钻机，分别配Φ50mm钻杆，配Ф70mm钻头，用清水作循环液。在钻孔前，要在Ф108mm孔口管上安设4″高压球阀，以防钻孔时含水层突水造成淹井事故。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
钻进过程中，若遇钻孔涌水量超过10 m3/h，或因岩石破碎塌孔打不下去时，停钻注浆，否则一直钻进直至设计深度。结束时要核实钻具长度，确保钻孔深度符合设计要求。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
7、钻孔测水
井下探水孔，在揭开含水层后即开始测量钻孔的涌水量，钻进中发现水量增减或揭开新的含水层都要及时测水量。
8、钻孔技术要求及注意事项
8.1开钻前要认真检查钻机安装的牢固性、平稳性、各部件连接是否可靠，操作手柄是否灵活，并进行钻机的试运转，确认无误后可进行钻进。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
8.2检查风压系统各管路接头是否拧紧。
8.3钻具要拧紧，各工具及其它物品严防掉进孔内，下放和提拔钻具时，要有人指挥，确保安全。
8.4钻杆丝扣连接时要缠白铅油麻丝。
9、突水应急措施　
9.1、孔口管安装高压阀门。
9.2、钻孔时派专人观察出水量的大小，若大于10m3/h，停钻注浆。
9.3、在钻孔前完善排水系统，工作面设置潜水泵，工作面的涌水通过潜水泵排入上层吊盘的水箱，再经卧泵排到地面。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
9.4、钻孔时，吊盘上的软梯可以随时下放至工作面。
9.5、钻孔时保证始终有一吊桶在吊盘，以备急用。
9.6、钻孔时安全梯始终跟在上吊盘。
9.7、排水系统中的设备以及易损配件，备齐、备足，以备随时更换。
9.8、地面辅助系统加强检修、维护，始终保证正常运转。
10、主要安全措施
10.1 严禁酒后下井，严禁违章作业，认真做好防坠工作。
10.2井口下一切安全规定按井筒施工执行。
10.3在钻孔过程中，应注意观察是否有顶钻、卡钻、孔喷等异常涌出情况，详细记录及时汇报、分析。
10.4钻孔过程中随时观测工作面水位，若水量增加较快，应立即拔出钻杆，关闭阀门，测量水压。
10.5井下工作人员必须按井下工种佩戴劳动保护用品和矿灯，其它按井下有关规定执行。
10.6钻孔期间排水泵始终处于完好状态，并有专人值班。
探水主要设备表 表10-1
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钻机
潜孔钻机
台
2

2
卧泵
DC50-80×7
台
4
备用2台
3
潜水泵
QWY-25-45
台
2
风动污水潜水泵
探水主要材料表　　 表10-2
序号
名称
规格型号
单位
数量
备 注
1
钻杆
φ50mm，1.0m/根
根
180

2
钻头
φ130mm
个
2

4
压力表
精度1.5压力<5MPa
块
3

5
孔口管
φ108mm、3m/根
根
6

6
高压球阀
4寸/耐压>5MPa
个
2

7
高压法兰盘

个
5

8
高压阀门
4寸/耐压>5MPa
个
8

9
瓦斯自动断电报警仪

台
2

10
瓦检仪
光学瓦检仪
台
3

11
瓦检仪
便携式瓦检仪
台
8

12
自救器
压缩氧
台
30

13
矿灯

盏
60

11、避灾路线
副立井井筒基岩段探水施工避灾路线如下：
在基岩段探水过程中，可能会出现突水等异常现象，井下所有操作人员都必须熟悉以下避灾方法及路线：
(一)工作面→吊桶→井口。即在探水过程中，必须保持提升吊桶在工作面上方，一旦出现异常现象，工作面人员要立即停钻、拔出钻具、关闭高压阀门，在班队长的指挥下通过信号联系，按序经吊桶直接升井至井口安全地点。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
(二) 工作面→软梯→吊盘→吊桶→井口。即在探水过程中，一旦出现异常现象，工作面人员要立即停钻、拔出钻具、关闭高压阀门，在班队长的指挥下按序从软梯升至吊盘，然后通过信号联系，经吊桶升井至井口安全地点。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
(三) 工作面→软梯→吊盘→安全梯→井口。即在探水过程中，一旦出现异常现象，工作面人员要立即停钻、拔出钻具、关闭高压阀门，在班队长的指挥下序从软梯升至吊盘安全梯，然后通过信号联系，经安全梯升井至井口安全地点。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。

中煤五建三处第七工程项目部
2013年6月20日

附图1——探水孔平面布置图

附图2——避灾路线图

9
中煤第五建设有限公司第三工程处第七项目部