第二篇井下超前钻探工程精细化管理规范3596.docx
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1、煤矿防治水精细化管理规范第二篇 超前钻探工程精细化管理规范1 工程程设计精细细化11.1 工程设计计流程11.2 工程设计计原则21.3 工程设计计内容32 作作业规程精精细化1112.1 编制、审审批流程1112.2 编制要点点122.3 作业规程程范例(附附后)1443 现现场施工精精细化1553.1 现场布孔孔153.2 开孔153.3 孔口管埋埋设、固管管153.4 钻进163.5 揭煤173.6 揭露含水水层173.7 取芯183.8 校正孔斜斜183.9 封孔183.10 原始记记录及日报报表194 工程程验收精细细化214.1 验收流程程214.2 单孔验收收224.3 钻钻场验
2、收2235 工程程效果评价价精细化2665.1 超前钻探探工程评价价265.2 超前钻探探工程成果果应用2885.3 其它要求求31附件三超前前钻探作业规程程范例3221工程设计计精细化1.1 工程设计计流程1.1.11 由地测测部门负责责收集现场及及周围地质质资料,进进行综合分分析、评价价,提出超超前钻探目目的和任务务。1.1.22根据巷道道实际揭露露情况和综合合资料分析析,提出超超前钻探方方案,进行行平面、剖剖面布孔设设计,并计计算钻孔参参数,形成成超前钻探探工程设计。1.1.33编制完成成后,由地地测副总负负责组织地地测科、生生产科、安安监科、机机电科、调调度室等有有关科室进进行审批,提
3、出修改改意见,然然后编制人人员对设计计进行修改改和完善。1.1.44完善后的的设计方案案报总工程师师签批,发发送施工单位,由施施工区队编编制作业规规程或安全全技术措施施后开始组组织施工(超超前钻探工工程设计流流程见图2211)。责任人流程顺序矿总工程师师地测科(生生产科)钻探队(探探防队)总工批准根据设计编制超前钻探作业规程或安全技术措施下发施工单位根据会审意见修改完善设计副总组织会审收集巷道周围地质资料平面布孔设计、参数计算,形成超前钻探工程设计根据物探、巷道揭露的地质、水文地质信息资料综合分析图211超前钻钻探工程设设计流程图图1.2 工程设计计原则1.2.11以查明隐隐蔽致灾因因素、超前
4、前预防为原原则,凡是是高突矿井井、水文条条件复杂矿矿井、兼并并重组矿井井、地质条条件不清的的、水害威威胁区域等等都要进行超超前钻探。1.2.22探查范围围要消除巷巷道前方安安全距离内三维空间间的地质构构造、水害害威胁、煤煤、岩层位位变化情况况及其它相相关地质资资料。1.2.33钻孔数量量要根据探探查目的有有针对性的的设计,以以不留盲区区、保证巷道安安全施工为为原则,钻钻孔在平面面上呈放射射状展布,在在剖面上长长短结合。1.2.44根据巷道道施工进度度和探查周周期确定超超前距,岩岩巷掘进工工作面必须须确保至少少20m的超超前距,煤煤巷掘进工工作面至少少30m的超超前距。1.2.55施工巷道周围进
5、进行过巷探探,煤层及构构造控制可可靠的,经经评价安全全无误揭构构造或煤层时可以不施施工超前钻钻探,二层层煤巷掘进进工作面可可以不施工工超前钻探探(探放水水工程例外外)。1.3 工程设计计内容1.3.11分析施工工地区的采采掘工程状状况及地质质、水文地质质条件,明明确超前钻钻探目的及及任务。(1)分析析地面位置置及地面设设施,工作作面在地面面对应位置置、地形地地貌情况、地地面标高及及范围、建建筑物及地地表水体、地地面裂缝等等。(2)分析析井下位置置、四邻及及采掘关系系,工作面面在井下的的具体位置置、与四邻邻相互关系系及采掘情情况,采掘掘工作面范范围、开采采层位及上上下顺槽标标高、井下下采掘活动动
6、对施工作作业的影响响等。(3)分析析采掘工作作面参数及及煤(岩)层层厚度、产产状情况,如如巷道设计计长度、断断面、坡度度、顶底板板岩性、厚厚度及煤(岩岩)层产状状要素,回回采工作面面走向长、倾倾斜宽及面面积、煤层层结构、煤煤层厚度、顶顶底板产状状等。(4)叙述述施工区域域地质构造造,描述巷道道煤(岩)层层产状要素素(走向、倾倾向、倾角角),断层层,褶曲,裂裂隙,火成成岩侵入、陷落柱,导导水性及其其控制程度度。(5)对施施工区域进进行水文地质分分析,分析析超前钻探探区域的主主要水源,有有影响的含含水层厚度度、涌水形形式、涌水水量、补给给关系、影影响程度、与与探放点的的空间关系系(垂距、平平距、斜
7、距距)等。并并分析影响响程度,分分析超前钻钻探区域的的图纸资料料,分析相相邻老巷、老老空积水、钻钻孔终孔位位置、封孔孔质量、构构造导水等等对施工安安全的影响响程度。(6)对钻钻探前所施施工区域的的物探资料料进行分析析,分析物物性特征及及异常范围围,使得探探测更具目目的性。(7)明确确超前钻探探的目的,通过钻探取芯或岩粉分析,探清采掘头面安全距离范围内的地质构造、水文地质情况、煤(岩)层层位及其它相关地质条件,防止误揭煤、误透老空老巷、误揭构造、误揭含水层等引发瓦斯突出和突水事故的发生,确保安全生产。1.3.22超前钻探探的钻场、钻钻孔布置。(1)超前前钻探的钻钻场一般应应布置在巷巷道迎头,或或
8、在巷道两两帮挂耳布置,要明确钻场场间距、钻场以及沉沉淀池水沟沟规格等,并明确标绘绘在图纸上上。每一轮轮探测结束束后要下发发准掘通知知书,明确确停掘位置置和下一轮轮钻探位置置。(2)钻场场应确保巷巷道支护完完好、牢固固可靠,满满足钻机施施工空间和和通风要求求。(3)要控控制煤层产产状,岩巷巷超前钻探探一般情况况下要设计计4个钻孔孔,(正前前2个,两两侧各1个个),并呈呈扇形布置置,两侧方方位上各施施工1个钻钻孔,两侧侧孔终孔位位置距巷帮帮一般不小小于10mm,正前方方施工2个个钻孔,必必要时还要要设计补充充钻孔,在在倾角大于于15的单斜构构造段,在地质质条件稳定定且预计法法向岩柱大大于20mm的
9、岩巷工作作面,上侧侧方位钻孔孔实施,控控制巷道上上部7米范围;煤巷巷超前钻探探一般情况况下要设计计3个钻孔孔(正前11个,两侧侧各1个),并并呈个字形布置置,两侧终终孔位置距距巷帮一般般不小于55m,必要要时还要设设计补充钻孔。(4)探含含水层、断断裂含水带带、含水陷陷落柱时,从探水线开始施工超前探测钻孔,一般情况下要设计6个钻孔,正前1个,两侧各1个、前上方1个,底板方向的钻孔不得少于2个;根据实际条件,钻孔个数可适当增减,若遇出水,应及时进行采取注浆堵水措施。(5)探非非导水断层层等地质构构造时,断断层位置清清楚的,应应提前200m超前钻钻探;推测的断断层,应提提前60mm开始超前前钻探。
10、一般情况况下,超前前钻孔至少少有2孔分分别控制断断层上、下下盘,总孔孔数不得少少于4个,对对大中型断断层,因落落差较大,难难以控制断断层另一盘盘煤层的,应应至少控制制前方巷道道轮廓线高高差20mm段范围。(6)探老老空、老巷时,在在老空、老巷位置置明确时,应应提前300m超前钻钻探;老空、老巷位置置不清楚,属属于推测的的,应提前前60m开开始超前钻钻探。一般情况况下,应布布置不少于于3个孔,在在老空、老巷所在在平面上呈呈扇形布置置,终孔位位置满足33m以内为准。若若老空、老巷内赋赋存有积水,需施工工放水工程程。(7)要明明确钻孔的的结构和钻钻孔参数,钻孔参数应包含钻场编号,钻孔编号、方位、倾角
11、、孔深、开孔孔径等内容,见表211。(8)一个个钻场原则则上有一个个钻孔穿过过煤层(特特殊地段瓦瓦斯异常等等可不穿煤煤),穿层层钻孔的终终孔位置,应应至少穿透透煤层顶(底底)板0.5m处;顺层设计计见岩钻孔孔的终孔位位置,应位位于煤层顶顶(底)板板2m处。表211 超超前钻探设设计参数表孔号开孔位置开孔方位钻孔倾角设 计深 度(mm)开 孔孔 径(mmm)套管长度(m)终孔层位备 注注注:套管长长度一栏不不需要下套套管的钻孔孔可注为00。1.3.33超前钻探探设备选型型(1)钻探探设备选型型要满足矿矿井超前钻钻探工作需需要及矿井井地质条件件,选用超超前钻探设设备必须符符合煤矿矿安全规程程、煤煤
12、矿防治水水规定有有关要求,应配备防防爆电气设设备及防爆爆电动机,必须有防防爆MA标标志及合格格证。(2)钻探探设备应装装设具有防防喷作用的的安全装置置,电机上上必须悬挂挂包机人检检修维护说说明牌。(3)要说说明选用的的钻机、注注浆泵等设设备型号,同同时说明所所配套的钻钻杆、钻头头等有关材材料规格型型号。1.3.44超前钻探探技术要求求(1)对施施工单位接接到超前钻钻探设计后后编制作业业规程或安安全技术措措施提出要要求,原则则上超前钻钻探设计超超过2个钻钻场或钻孔孔超过5个个孔或预计计工期超过过一周的工工程,编制制超前钻探探作业规程程,超前钻钻探设计钻钻孔少、工工期短的工工程可编制制安全技术术措
13、施。(2)对钻钻孔施工的的顺序提出出要求,原原则上先施施工正前方方孔后施工工两侧或底底板孔,先先施工距煤煤或构造较较近的孔,后后施工距煤煤或构造较较远的孔。(3)在施施工超前钻钻探时,由由测量人员与施工单位位技术人员员现场标定钻钻孔的方位位。(4)对钻钻孔结构提提出要求,在在超前钻探探时终孔孔孔径不得大大于75mmm。(5)在有有突水威胁胁或瓦斯突突出区域施施工钻孔时时,应下孔口口管并加固固。扫孔钻进进前要加防防喷孔装置置,防止水水及瓦斯涌涌出。(6)对钻钻孔工程质质量提出要要求,如套套管长度、固固管压力、水水泥配比等等,钻孔结结束后要进进行全封孔孔。(7)每个个钻场中至至少有一个个钻孔要穿穿
14、透全煤厚厚,穿全煤煤厚的钻孔孔尽量垂直直地层。(8)对钻钻探施工中中出现特殊殊情况的处处理要求,如如在施工超超前钻探过过程中如有有突水、突突出等危险险征兆时,必必须立即停停止施工,并并采取有效效的措施,确确保安全施施工。(9)钻孔孔开孔前、钻钻孔结束后后、钻场结结束后都要要进行工程程验收,并并由验收人人员签字,达达到设计要要求后方可可进行下一一流程工作作。(10)经经井下探测测地质条件件发生较大大变化的,设设计不能指指导施工时时,施工部部门要及时时向地质部部门反映,及时进行设计变更或补充设计。(11)其其它技术要要求,如原原始记录要要求、干部部跟带班管管理要求等等。1.3.55 超前钻钻探设计
15、图图纸(1)设计计图纸严格格按照煤煤矿地质测测量图例及及煤矿地地测补充图图例规定定要求绘制制。(2)超前前钻探设计计图应包含含平面图、剖剖面图、断断面图、钻钻孔设计参参数表及有有关要求,设设计图格式式如下。41XX超前钻钻探设计图图平面图:11:10000断面图:11:1000设计钻孔技技术参数孔号开孔方位钻孔倾角深 度(mm)孔 径(mmm)套管长度(m)终孔层位备 注注钻探位置:施工目的:剖面图:11:5000技术要求:总工批示:地测副总: 科长: 审审核: 编制: 年 月 日 (3)超前前钻探设计计图主要内容:平面图内内容包括图图签、图例例、经纬网网、指北针针、煤层底底板等高线线、地面钻
16、钻孔、煤厚厚、断层构构造、巷道道工程、导导线点名称称、高程、采空区范围、积水区范围、瓦斯突出点、设计巷道名称、设计钻场及钻孔等相关内容,比例尺1:1000或1:500。剖面图内内容包括方位角角,高程线线、钻孔穿穿过的地层层及标志层层、断层名名称、设计钻场场或巷道、钻钻孔编号及及参数等相相关内容,比比例尺1:500或或1:2000。断面图要要标注地层层、钻孔开开孔位置、钻钻孔编号及及参数等相相关内容,比比例尺1:100或或1:500。2 作作业规程精精细化2.1 编编制、审批流程2.1.11钻探队接接到地测部部门下发的的超前钻探探工程设计计后,要深深入现场收收集采掘巷巷道工程资资料,并收收集巷道
17、周周围地质资资料,编制制作业规程程或施工安全技术措措施。2.1.22施工单位位技术员编制完成成规程措施施后,组织织队内干部部进行审查查,修改后的规规程措施经经队长签字字后报地测测部门把关关,然后由由地测副总总组织地测测科、生产产科、安监监科、机电电科、调度度室等有关关科室会审审。2.1.33会审提出出的问题由由施工单位位技术员对对规程措施施进行修改改和完善。2.1.44完善后的的规程措施施报矿井总工程程师签批,并发送相关单位,同时对工程施工人员进行贯彻传达,做好施工准备工作。(规程措施编制流程见图2-2-1)。图2-1作作业规程编编制审批流流程图责任人流程顺序矿总工程师师副总工程师师地测科(生
18、生产科)钻探队(探探防队)编制超前钻探规程措施接到超前钻探设计下发超前钻探设计贯彻传达规程措施总工批准发至有关科室根据会审修改完善规程措施副总组织有关科室会审收集施工地区的相关资料综合分析2.2 编制要点点第一部分工工程概况叙述超前钻钻探目的和和任务,施工地点点采掘工程程概况,施工区域域地质及水水文地质条条件等相关情况况。第二部分 超前钻钻探设计说明超前钻钻探设计原原则,超前钻探探设计钻孔孔的施工位位置、超前前距、钻孔孔结构、设设备选型等等。列表说说明每个钻钻孔的施工工参数,并明确施工工技术要求求。第三部分 生产系系统分别叙述供供电系统、供供排水系统统、通讯系系统、通风风系统、监监测监控系系统
19、的设备选型型、工作方方式、安全全保障等有有关要求。第四部分 劳动组组织及施工工要求叙述施工前前人员培训训情况及取取证情况,设设备材料的的准备情况况,说明作作业方式,劳劳动组织方方式及人员员安排,并并说明各施施工阶段工工程质量控控制、异常情况况的处理、钻钻探结束标标准、钻孔孔及钻场质质量验收标标准等。第五部分 安全技技术措施叙述钻场安安全管理制制度,现场场管理一般般性安全要要求。然后后根据施工工流程,分分别叙述设设备搬运安安全措施、钻场顶板板管理安全全措施、钻机安装装安全技术术措施、钻进安全全技术措施施、取芯安全全技术措施施、钻机拆除除安全技术术措施、防瓦斯措措施、防灭火措措施、防水害措措施等。
20、第六部分 灾害应应急及避灾灾原则说明发生瓦瓦斯、煤尘尘爆炸事故故,突水事事故,顶板板事故,火火灾事故,矿矿井停风事事故等的应应急措施。明确发生瓦斯、煤尘爆炸事故、火灾以及水灾事故的避灾路线。第七部分 文明施施工及其他他描述钻场内内、外及泵泵窝内的文文明施工标标准,原始记录录的要求,其他事宜的说明。第八部分 规程措措施附件超前钻探设设计平面图图、钻孔结构构图、钻孔剖面面图、供水系统统图、供电系统统图、避灾路线线图、 会会审审批表表、学习贯贯彻签字表表。2.3 作业规程程范例(附后)3现场施工工精细化3.1 现场布孔孔3.1.11钻探开孔孔前,由测测量人员与钻探队技技术人员按按设计方位位挂线并现现
21、场标定,开开孔位置要要布局合理理。3.1.22布孔时应应选择岩石石(煤层)面面平整、完完好,无破破碎地点。3.1.33孔与孔之之间的间距距均匀,便便于补加钻钻孔,并挂挂牌编号管管理。3.2开孔孔3.2.11开孔前应应先检查钻钻机及相关关设备是否否完好,运运转是否正正常,4根根立柱是否否支牢立稳稳,有无安安全隐患,否否则不得开开孔。3.2.22严格按设设计要求参参数施工,要要求方位角角、倾角误误差控制在在1以内。3.2.33下套管的的钻孔开孔孔孔深应大大于设计套套管长度11m,并把把孔内岩粉粉冲净。3.2.44开孔顺序序:钻孔按按设计序次次施工。3.3 孔口管埋埋设、固管管3.3.11根据钻孔孔
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