付下山迎头探水孔施工技术措施

主下山迎头探水孔施工技术措施一、工程概况河南永华能源有限公司二矿主、付下山是二水平的主要运输巷道，巷道地层位于二1煤层底板以下19米左右的L7灰岩中,现灰岩已缺失。目前付下山已掘进到252米。在掘进到240米时揭露一条159°H=2m断层。在掘进过去10米后，于5月17日发生滞后出水，当时出水30m3/h，后逐渐减小到5m3/h。到29号突然增大110m3/h，30号增大到220m3/h，导致付下山被淹。现在出水还有200m3/h的水量，由于该区地质条件复杂，L7灰岩缺失严重经过打钻探测距煤层30米，距下部寒武系灰岩25米左右。顶底板压力大，水力联系复杂，在没有构造导通的情况下，下部的灰岩含水层不会对生产构成威胁。二矿主付下山在掘进过程中，由于岩层傾角的变化及断层的影响，层位变化较大。位于该下山东部的老下山曾经发生同样的底板滞后突水，造成老主下山被全部淹没，至今仍然保持76m3/h。水源经分析和付下山水属同一水源层。为保证永华二矿的正常生产接替，必须对付下山突水进行封堵。根据设计方案;在主下山迎头后退15米建立打钻注浆钻场。前方15米作为临时排水水仓。打钻注浆的范围；在主下山迎头前方48米、东40米、西15米的范围内形成一个圆锥形区域。设计8个钻孔呈扇形布置，具体情况参照单孔设计。二、钻孔参数：孔号傾角方位孔深终孔层位1#-36°24°86m铝质泥岩2#-27°24°80m砂岩3#-18°24°78m灰岩4#-13°354°70m砂泥岩5#-45°354°75m铝质泥岩6#-45°340°75m铝质泥岩7#-34°340°72m灰岩8#-23°340°70m砂岩三、施工地点条件的准备新主下山停止掘进，把迎头的渣出干净，支护好保证钻场的安全。保证“三通一平”、即水通、电通、风通、钻场平整。巷道迎头15米距离做为水仓，安装18.5KW潜水泵二台，保证迎头不能有积水，具有一定的抗灾能力。四、设备的选型根据付下山地层的地质条件，掘进头在L7灰岩底部砂泥岩中掘进，岩石较硬、破碎，选用设备材料如下：1、设备是西安煤科院钻探分院生产的ZDY1900S（MK-5S350）型煤矿用全液压坑道钻机，配备大连葫芦岛生产的2TGZ-120/105注浆泵一台。在主下山平台上安装BW-250泥浆泵二台，2、使用电机功率共计37KW＋15KW＋2*11KW＝74KW。80开关4台。3、材料有φ108mm×2m套管80根，4寸高压闸门8个。425#硅酸盐水泥，水玻璃。三、钻进中钻具组合本次施工探放水钻孔8个，工程量620m。主要目的是打钻注浆封堵进头前方45—50m处的地质构造带，并对水害进行综合处理。为此，本次施工中；1、开孔钻进采用φ133mm金钢石复合片钻头钻进21米。2、正常钻进采用φ63.5mm×1.5m钻杆，每根相连，底部终端连接φ75mm金钢石复合片钻头钻进，钻进穿过断层破碎带或富水区，进行探水查明。3、在主下山上平台安装二台大流量的注浆泵；两台搅拌机、利用2寸管子做书输浆管，进行大注浆。四、施工中的注意事项1、本次施工是以注浆为主，钻进中采用“缝水必注”如果出水大采用双液注浆封堵，特大采用加骨料（黄豆、海带、锯末）等。因此本次施工关键是防水套管的质量问题。套管下入必须严格按操作规程程序执行。①钻机安装完毕后，进行钻机液压系统的调试，各机器必须达到最佳状态，方能钻进。②开孔采用φ133mm钻进，达到21m后，把孔内的岩粉冲干净，下入φ108mm×2m套管10根。如果钻孔浅部出水不能施工到位可以减少但不能少于15米。③套管与套管之间用套管接箍连接，丝扣必须缠生料带或涂染，防止丝扣漏水。④套管下入后，上好孔口法兰盘，连接注浆闷盖，连接注浆管，双液注浆固定套管，待孔口返出水泥后，停止注浆。凝固4小时后，透孔钻进，压清水试验，压力达到6mpa，稳定30min压力不动、套管不漏为合格，否则重新注浆。2、套管固定好后，正常钻进25m后再进行试压一次，确保防水套管滴水不漏，做到万无一失，方能正常钻进。3、钻进中注意观察孔内返水情况，出现异常，出水量变大，马上停钻，立即上钻，关好防水闸门进行注浆堵水。及时汇报矿调度室。4、上、下钻具时，认真检查钻具，钻头使用情况，发现碰坏磨偏钻头，立即更换，不能下入孔内。并仔细检查钻杆内有无车屑，清除干净后才能加钻杆。5、钻进孔深在40—50m异常区范围时，注意观察，每班的原始记录必须搞好、记清，遇事后关闭大闸门方能离开，防止迟后出水。6、操作钻机者，必须认真细心，发现异常情况，查清原因，处理完毕后。方能钻进，严防孔内事故发生。7、钻进中遇到变软、变层时，应记录好孔深、岩性并及时与调度室汇报。8、搞好现场文明卫生，保持设备完好，做好预防钻孔出水的一切准备。五、施工中的注意事项1、本次施工是在永华能源一矿付下山物探异常区施工，运输战线长，下山段施工，因此设备运输安全是关键，工作面上部必须设防跑车装置。2、每台设备必须捆绑牢固，且注意沿途车辆运输及过风门的运输安全。3、人员上下井，注意过往的车辆，行走要谨慎，小心滑倒。时刻做好自我保安及群体保安。4、注意施工中的三大安全，防止孔内事故的发生。5、一旦钻孔出水，人员不能惊慌失措，要清醒冷净，泰然处之。要立即起拔钻具，关好大闸门，防止出水太多，淹没设备。6、探防队人员必须认真学习本技术措施，并签字。7、避灾路线：主下山掘进迎头—主下山上平台—井底车场—立井—地面。审批意见：审批单位：矿总工程师：生产科：安检科：调度室：探防队：贯彻措施名称河南永华二矿主下山迎头探水钻孔施工技术措施贯彻地点永华二矿贯彻人高新强时间2006年06月02日学习人签字:河南永华能源公司二矿主下山迎头探水钻孔施工技术措施施工单位：一矿探放队编制人：李新编制日期：2006年6月1日