
矿井钻孔施工、管路安装、管壁外侧间隙封堵施工工程报告.doc
26页施工工程报告陕西省一三一煤田地质有限公司临汾分公司2017年4月参加编制工作人员姓名专业职称工作内容签名采矿经理煤田地质项目负责煤田地质编写人煤田地质编写人一、概论矿井设计生产能力90万t/a矿井兼并重组整合后于2011年2月开始基建,现为生产矿井根据地质报告水文地质资料,本矿井奥陶灰岩岩溶静止水位标高595.00--615.00m9+10号煤层最低点奥灰水突水系数为0.135MPa/m,大于受构造破坏区临界突水系数值0.06MPa/m,因此,奥灰水突水危险性大,9+10号煤层有非带压区、相对安全区、过渡区与突水危险区依据煤矿防治水规定及省、市、县煤炭管理部门对矿井防治水工作要求,本矿井应在井下建立奥陶灰岩岩溶静止水位观测系统为此,山西中强福山煤业有限公司委托陕西省一三一煤田地质有限公司临汾分公司在其矿井井下施工一个JG1号奥陶灰岩岩溶静止水位观测孔目的是通过JG1号孔来观测本井田奥陶灰岩岩溶静止水位变化及涌水量变化,为9+10号煤层带压开采提供水文地质依据二、设计概况1、施工内容及工程量奥灰水位长观孔JG1位于山西中强福山煤业有限公司井下中央水仓旁,预计工程量150米,施工包括钻孔施工、管路安装、管壁外侧间隙封堵。
2、技术要求要求施工钻孔终孔层位为奥灰面以下约120 m钻孔结构:开孔至奥灰面约30米,孔径127 mm,下入套管108 mm;二级变径为94 mm钻至奥陶面以下裸孔约120m终孔3、质量等级标准1)、整体工程质量达到国家标准或行业标准要求和本工程的技术质量要求2)、孔深及孔斜孔深:每钻进30m或见煤层前后、见重要标志层、换径、下套管前、终孔后或发生孔内事故时均应校正孔深,孔深校正最大误差不大于1/1000孔深校正时要用钢尺丈量钻孔内全部钻杆、钻具长度无效进尺不计工程量3)、套管安装及固定套管安装:孔口管外端必须超出岩帮0.3~0.5m(以方便安装阀门、孔口装置为宜),孔内下入长度不得小于设计长度孔口管(套管)固定:固定疏放水孔孔口管时,施工单位要向煤业公司地测科下发书面通知书;固定观测孔孔口管及套管时,需编制封孔专项设计书,并经施工单位审批、煤业公司备案后执行封孔设备及材料:采用专用封孔设备对孔口管及套管进行固定;所需水泥标号不低于425号以上未过期水泥;水泥凝固后,扫孔进行耐压试验,试验压力不小于5Mpa,且持续时间不小于30min,以孔口周围不漏水为合格,并将封孔及试验详细情况记录在原始班报上。
4)、钻孔定位钻孔位置由施工队测量人员现场标定,公司地测科负责验线钻孔倾角误差不超过±1°5)、简易水文观测 (1)采用三角堰板或其他方法观测钻进过程中冲洗液变化情况,并记录在原始班报上一般在起钻后、下钻前各测量一次孔内涌水量2)当孔内初次出现涌水时,准确测量涌水深度、涌水量、水压、水温等情况,并做好记录3)钻孔终孔后,需准确观测水量、水压、水温,观测完毕后,关闭阀门等待放水6)、原始班报填报情况:现场施工技术员记录原始班报表,做到及时、准确、整洁、详细、全面真实反映施工情况 保管情况:报表齐全、终孔后汇订成册归档7)、开孔前验收、中间验收及终孔验收开孔前验收:现场准备工作完毕且经施工单位自检合格后,施工单位以书面形式向煤业公司提出开孔申请,煤业公司由地测科牵头,组织安全科、机电科有关人员对现场进行验收,验收合格后方可施工中间验收:孔口管及套管固定完毕后、换径时,施工单位以书面形式向煤业公司地测科提出中间验收申请,由地测科组织有关人员对现场进行验收,验收合格后方可进行下步工序终孔验收:钻孔施工完毕且经施工单位自检合格后,施工单位以书面形式向煤业公司提出钻孔验收申请,煤业公司由地测科牵头,组织地测科地质技术员、安全科及机电科有关人员对现场进行验收,验收合格后方可撤离现场。
4、质量保修施工单位必须保证孔口管安装及固管质量,在后期放水施工中,如果发现孔口、法兰、阀门等漏水,施工单位必须留2-3人负责维护(质保期一年,从工程结束竣工验收时间计算)三、施工设计及安全措施(一)、施工组织保证措施1、仔细研究设计图纸,认真勘查现场,分析确定最优施工方案2、选拔有多年施工经验的优秀工程技术人员,配备高素质的技术工人,充实更新各种机械设备3、科学的安排质量保证、控制体系对各个环节周密分析,仔细安排,进行有效管理,确保工程优良4、认真抓好协调工作各类协调工作,直接关系到本标段工程的工期与质量项目部专设协调员,负责协调好各种关系,维护工地秩序二)、施工现场布置内容本着便于生产、生活方便、经济快捷、安全适用,满足施工要求,避免干扰,减少材料重复运输的原则,结合工程具体状况,本项目设为一个工区,工区设生产、生活区,其内容包括料场、供电房、仓库、储水池、加工厂、食堂、弃渣厂、维修厂、项目办公室、民工宿舍、厕所等场内交通采用铺筑临时规划的道路至各施工点三)、施工准备计划1、施工组织准备计划,根据本工程特点,在接到中标通知书后3天内,成立“山西中强福山煤业有限公司井下长观孔工程施工项目部”,拟投入的项目部组织机构成员如下:项目总指挥项目经理安全员驾驶员炊事员协调员技术负责钻机·项目组织机构图2、技术准备计划:在接到施工图纸后,由技术负责组织有关技术人员认真研究技术要求,向施工作业队做好技术交底工作,确保工程施工复合设计及有关规范的技术要求。
3、材料准备:进行预先材料用量计划分析,种类材料进场在时间上留有余地,本工程使用的主要材料由工程处材料科供应,保证质优价廉,三证齐全,确保工程使用合格材料的控制程序4、施工水电准备:本着便于生活、生产的原则,施工、生活用水,采用附近水池;施工用电采用井下供电,生活照明采用矿上供电现场准备储水池;接电源至施工现场,并架设临时施工线路5、主要施工机械的准备:根据本工程的特点和施工方案分析,编制施工机具量及进场计划,对进场机具检查、保养、维修、租凭和购进,落实专职人员进行岗前培训,做到持证上岗6、资金准备计划:根据本工程特点,本公司拟投入充足资金作为该工程施工的流动资金,在工程项目资金未到位时,保证工程项目顺利进行四)、钻探施工技术要求:1、岩芯采取长观井JG1孔要求全取芯,要求进入奥灰0.5m以上段为全取芯,以下为无芯钻进通过钻孔取芯,水文地质钻孔又起到了地质勘探孔的作用,对于探查9+10号煤层底板以下地层发育情况具有一定意义要求设计取芯层段正常地层岩芯采取率不低于70%,破碎带(层) 岩芯采取率不低于50%,岩芯要冼净,按顺序排列整齐,妥善保管,对岩芯必须进行详细描述,内容包括:岩石名称、粒度、分选性、颜色、矿物成分、岩石结构、胶结物成分及胶结程度等。
2、简易水文观测要求准确记录各主要含水层的岩层层位、名称、换层深度,钻孔出水后记录出水深度及水量,揭露整个含水层后观测水量、水压、水温等水文资料水量测量采用容积法或流量计法,要求测量准确水压观测须使用精度不小于0.05MPa压力表,观测时间不小于4h,以最终观测数值为准3、冲洗液要求尽可能采用清水钻进,遇软弱地层或破碎带成孔困难时可考虑使用泥浆钻进4、套管及孔口阀要求为施工和使用安全,钻孔套管必须牢固安装套管为无缝钢管,丝扣连接根据套管长度、孔径计算所需浆液体积,用水泥单液浆一次注浆封闭,要求管外间隙浆液均匀饱满,凝固时间不低于24h水泥凝固扫孔进行耐压试验,耐压试验压力不小于水压2倍,耐压时间不小于20min,检查孔壁及围岩无漏水、渗水方为合格,否则重新进行封固合格后套管上安装高压水闸阀,水闸阀抗压能力不小于水压套管深度可根据现场施工情况适当调整,以实际揭露地层情况为准,施工过程中如揭露煤层较厚,可考虑预留一级护壁管空间,防止煤层段塌孔5、原始记录各项原始记录必须使用钢笔填写,做到填写及时、准确、齐全、清楚,并妥善保管,不得追记或写画与生产无关的内容对写错的地方只准划改不准涂改,且划改不得超过三次。
五)、施工方案1、观测孔工程施工方法(1)、孔位放样根据甲方给钻机提前订出的井位点,用直径25mm钢钎打孔1m深,灌注白灰或煤灰,以确保 井位准确,避免施工损坏井位,定位尺寸允许偏差≤10mm,交给钻机自行管理,开始前由钻机和甲方复验后方可施工2)、主体工程施工方案a、钻机定位:钻机定位后必须平整稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动,同时调整钻机垂直度,处置度允许偏差≤0.5%,钻尖应对准井位中心,其水平位置允许偏差20m,将高程移到可靠便于施工和检查的位置处,并经监理人复合后方可开钻b、泥浆配制:泥浆密度≤1.2,粘度18-22S,含砂率≤4%,并根据地层情况控制掌握,必要时适当掺和膨润土,以保护孔壁c、成孔:整个成孔过程采用正循环工艺,控制塔架垂直度,第一钻杆钻进时一定要注意,因此使钻具重心高,送浆管偏心受力,钻具易晃动;根据井位、孔深、钻头种类、钻速、泵的扬程和土质情况,掌握钻进尺度,做好钻孔记录,选择合适的重型钻头或安装稳定器及导向装置,以减少钻头、钻杆摆动问题和因土质不均引起偏水现象;检查钻杆的垂直度,允许偏差一般应≤0.5%,应经常检查,超过此值时应进行纠偏d、清孔:用优质泥浆清孔,待吸出泥浆比重小于1.08g/cm3,砂率小于4%时即可得终孔深度,终孔深度垂直度允许偏差≤0.5%,用经纬仪从两个方向检查钻杆垂直度。
e、井管安装:采用钢丝绳托盘下管法下管时,采用四根兜底绳,分别缠绕于绞车上,在其另一端编好钢丝绳套,分别从托盘得四个穿绳孔插入,使四个绳套砼重心叠对准托盘得钻钉孔销钉要伸到穿绳以下15cm左右,把销好兜底绳的托盘放在预先安置在孔口上的垫板上,即可开始安装井管安装井管时,先将托盘上盐土上灰砂沥青,而后使井管垂直插入托盘的插口,在接口处缠3-4圈塑料薄膜,用6-8根竹蔑均匀地围在接头处,使井管与托盘牢固,将中心绳放松8-10m,盘旋塞进井管内,以防意外抽动中心绳拔出销钉,起吊托盘和沉淀管,待兜底绳吃力后,将垫板抽样徐徐下降,把托盘和第一根井管送入钻孔至井管上口超出台1m左右,停止下降,即开始安装第二根井管,如此往复,直至井管下完,托盘下到孔底,井管下到孔底,井管安装完毕,校核无误后,将管身固定,然后将兜底绳放松,即可起拔中心绳,销钉拔出后,再用绞车拔兜底绳,兜底绳拔出后即可回填砾料f、回填砾料:填砾是管井建造的一个重要环节,填砾规格严格按照水利电力部颁布标准《农用机井技术规范》SD188-866进行施工,中粗砂含水层填砾厚度不小于100mm,细砂以下含水层,厚度不小于150mm,滤料选用磨圆度好的硅质砾石,以圆形卵石或砾砂为宜,地质坚硬,不含化学成分,经过严格筛分,合格率大于90%不得含土过多,或含其他杂质。
根据钻孔记录,确定各含水层高程,砾石徐徐填入,不可一次填入过多,要随填随测,防止超过设计高程,有两个以上含水层时,应将两个含水层之间的隔水野分为两段,下段为隔水层厚度的4/5,填入与下部含水层相应的规格砾石,上段为1/5,填入上部含水层相应的规格砾石g、井管外封闭:进行井管外封闭前按照井的柱状图将所需的粘土球及粘土数量、计划填入深度计算妥当,并准备一定余量填入方法与填入砾石相同,应注意防止粘土因粘土球填入井孔受压缩致使填入的砾石错位,一般填入粘土球的数量应比封闭层实际需要的。
