3025085111疏放水技术要求分公司(参考资料)

纳林河二号矿井31101工作面顶板疏放水钻孔施工工程技术要求乌审旗蒙大矿业有限责任公司纳林河二号矿井2013年4月目 录一、工程概况3二、工程目的3三、地质及水文地质概况4 地质构造4 瓦斯4 地温4 地压4 水文地质5四、工程内容及质量标准6 工程内容6 质量标准8五、工程技术要求81、钻孔施工要求92、套管施工93、钻探施工中的地质、防治水要求104、钻探施工中排水要求及水量观测：105、 探放水钻机基本性能要求：116、钻孔无效进尺：117、钻场附近的循环池要求：118、孔口装置及要求：119、钻场要求：1210、探放水钻孔分段施工：12六、施工条件12七、施工工期：12八、钻孔竣工资料13九、施工单位投标的资质及材料13十、附图：13l钻孔套管安装示意思图。14纳林河二号矿井31101工作面顶板疏放水钻孔施工工程技 术 要 求 一、工程概况乌审旗蒙大矿业有限责任公司纳林河二号矿井是由中煤能源集团与内蒙古博源集团合作投资兴建的特大型矿井。井田位于东胜煤田纳林河勘查区的西部，行政区划隶属于鄂尔多斯市乌审旗无定河镇管辖，井田向北距乌审旗政府所在地嘎鲁图镇约60km。井田南北长约17.8km，东西宽约13.5km，面积约180.67km2。估算煤炭地质资源总量为1507.65Mt，可采储量为796.38Mt，设计生产能力8.0Mt/a，服务年限71.1a，采用立井式开拓，综合机械化开采。井田内共含可采煤层5层，其中3-1煤为主要可采煤层。主水平大巷布置在3-1煤层中，初期布置五条大巷，即中央一、二号辅助运输大巷、中央带式输送机大巷、中央一、二号回风大巷，大巷间距40m。3-1煤首采工作面（31101工作面）位于纳林河二号矿井首采区内，首采工作面北以回风顺槽、南以辅运顺槽、西以工作面回撤巷道、东以切眼为界，工作面顺槽长2100米，宽240米。本次招标的钻孔布置在31101首采工作面的回风顺槽、运输顺槽与辅运顺槽的联络巷及撤架巷道内。 二、工程目的为保证（31101工作面）首采面工作十月底顺利试生产，对该工作面进行探查、疏放31101工作面顶板水并实施疏放水试验，以达到该工作面安全回采、获取该工作面水文地质参数，为矿井后续工作面的安全回采积累基础资料，必须进行工作面顶板探放水钻孔的施工。 三、地质及水文地质概况 地质构造根据首采区补充勘探，首采区内构造简单，以褶曲和断层发育为主。现将褶曲和断层发育情况详细描述如下：1、褶曲通过首采区三维地震勘探，查明了首采区地层沿走向总体构造框架为滚动式背向斜（或波状起伏）构造，发育2个波峰和2个波谷。2、断裂构造 通过首采区三维地震勘探共发现小断层2条。按断层落差划分：落差H510的断层1条3DF2；落差H5m左右的断层1条3DF1。按断层的控制程度及断层的评级标准分别对各断层进行了评级：较可靠断层1条（3DF2），控制程度较差的1条（3DF1）。按断层性质划分：均为正断层。 瓦斯根据勘探资料：纳林河二号矿井属于低瓦斯矿井。 地温首采区恒温点深度为80米，恒温点温度为17，平均地温梯度为2.28/100米，属地温正常区，无地温危害。 地压以往勘探报告中未提及地压问题，矿井四个井筒立转平及两万余米巷道掘进未发生冲击低压问题。 水文地质影响3-1煤开采的直接充水含水层为3-1煤顶板砂岩裂隙含水层及2煤组顶板砂岩含水层，均属于延安组碎屑岩类孔隙裂隙承压水含水层组，另外直罗组含水层也可能通过裂隙进入工作面。含水层岩性以灰、灰白色中、粗粒砂岩为主，局部地段裂隙发育，属于孔隙、裂隙层间承压水。1、直罗组：（J2z）粗砂岩含水层，位于3-1煤顶板81-100米，厚度13-33.4米，岩性灰白色中粗粒砂岩为主，185地质队在水文孔、井筒检查孔施工时，该含水层水位及冲洗液消耗有大幅度变化，显示有一定的富水性，是首采面探放水需要考虑探放的层位。2、3-1煤顶板侏罗系中统延安组（J2y）碎屑岩类承压水含水层。 3-1煤顶板第一层含水层，厚度8-15米，位于主采煤层以上30米，岩性中粒砂岩、中粗粒砂岩。 第二层含水层，位于2-1煤层顶板以上4-6米，厚度1219m。直罗组底部粗砂岩含水层、2-1煤层位顶板含水层，是首采面探放水重点探放层位。 首采面回采后工作面采空区形成冒落带、裂隙带，工作面回采开始，采空面积不断加大，周期放顶后，形成冒落带，冒落带的高度一般为采高的3-5倍，首采面采高5.83米，冒落带高度可达到17.49-29.15米。在冒落带上部产生裂隙带，冒落带及冒落带上部裂隙带，都会导水，通常把冒落带、裂隙带称为导水裂隙带，工作面回采后充水通道主要为煤层开采形成的冒落、冒裂裂隙及岩层中的构造裂隙。首采面范围内地面封闭质量有疑问的不良钻孔采取地面启封、探测，本工程暂不予考虑。综合上述判断，31101工作面主要充水水源为直罗组下段粗砂岩含水层及3-1煤顶板侏罗系中统延安组（J2y）碎屑岩类承压水含水层，主要充水通道为顶板冒落导水裂隙带。 四、工程内容及质量标准 工程内容31101工作面位于纳林河二号矿井首采区中部，首采工作面北以回风顺槽、南以辅运顺槽、西以辅回撤通道、东以切眼为界，工作面回采长2100m，宽240m，平均煤厚5.5m，总面积504000m2。工作面内探放水钻场：在回风顺槽以120m为步距，钻孔为扇形布置；在运输顺槽与辅运顺槽布置在其联络巷内、以50m为步距，钻孔为直角扇形布置。工作面内顶板疏放水总共布置钻孔数量234个，总进尺42120m，平均每个钻孔施工倾角为45，倾斜长度180米，垂直施工高度约120米。钻孔布置详见附图。 31101工作面井下探放水钻孔参数一览表巷道钻孔编号钻孔倾角（）钻孔方位角（）预计进尺（m）预计孔口管长度（m）终孔层位回风巷T1-1T17-145131180102-1煤顶板砂岩含水层T1-2T17-245171180102-1煤顶板砂岩含水层T1-3T17-345206180102-1煤顶板砂岩含水层T1-4T17-445232180102-1煤顶板砂岩含水层T1-5T17-545273180102-1煤顶板砂岩含水层T1-6T17-645311180102-1煤顶板砂岩含水层运输机巷Y1-1Y41-14551180102-1煤顶板砂岩含水层Y1-2Y41-245111180102-1煤顶板砂岩含水层Y1-3Y41-345141180102-1煤顶板砂岩含水层HC四号联巷H1-14551180102-1煤顶板砂岩含水层H1-24591180102-1煤顶板砂岩含水层H1-345131180102-1煤顶板砂岩含水层H1-445171180102-1煤顶板砂岩含水层H1-545251180102-1煤顶板砂岩含水层HC一号联巷H2-14550180102-1煤顶板砂岩含水层H2-24570180102-1煤顶板砂岩含水层H3-345212180102-1煤顶板砂岩含水层H4-445261180102-1煤顶板砂岩含水层备注钻孔编号格式为AB-C，其中A代表钻场所在巷道，B代表钻场编号，C代表钻孔编号总计234孔，其中风巷102孔；运输机巷123孔；回撤通道联络巷9孔；预计钻探总进尺42120m 钻孔施工以无岩芯钻进为主，少量钻孔取芯，取芯钻孔数量暂定12个，无岩芯钻进、取芯钻进分别报价，如果施工时增加取芯钻孔数量，按实结算，取芯钻孔的岩芯放在专门的岩芯箱内，进行地质编录。取芯钻孔、无芯钻孔施工都必须配合放水试验工作。 钻孔使用的止水套管、止水材料、孔口压力表、孔口法兰、阀门、流量表、法兰垫片等采购、安装都在投标工程量内，数量见下表疏放水钻孔孔口套管及孔口装置附表序 号名 称规格型号单 位数 量质量要求备 注1套 管直径108 米5031无缝钢管壁厚6.5，国标2阀门直径108个234钢质耐压10MPa，国标3法兰直径108套2钢质耐压10MPa，国标4压力表表径80个234量程1-10MPa5法兰垫片套234不得使用石棉垫6流量表块234耐压6MPa，国标7水表连件与水表配套、非标件8配套螺丝说明配套螺丝、螺母、施工中耗用的水泥、水玻璃等工具材料由投标单位自行合理预算，包含到总价格内上述工程量为初步设计的钻探工程量，在实际施工过程会有所调整，将以现场施工签证为准。 质量标准执行井下探放水技术规范（MT/T632-1996）、矿井井下高压含水层探水钻探技术规范（GB/T 24505-2009）、煤矿防治水规定（2009年11月）、煤矿安全规程、招标文件里规定的其他技术要求。 五、工程技术要求投标单位必须根据上述工程量、井下探放水技术规范（MT/T632-1996）、矿井井下高压含水层探水钻探技术规范（GB/T 24505-2009）、煤矿防治水规定（2009年11月）、煤矿安全规程规定要求编制施工组织设计和安全技术措施，经过矿业公司组织会审后再进行施工。施工组织设计至少包含下列内容：工程概况、工程量、施工方案、劳动力组织及施工工期、投入的主要施工设备、施工工艺及主要技术要求、施工安全技术措施、施工质量承诺。1、钻孔施工要求1.1钻孔必须严格按照矿业公司审批后的施工组织设计施工，疏放水钻孔位置由施工单位进行标定，钻孔的方位、倾角、孔深和钻孔数量必须按设计执行，钻孔仰角、方位角误差不超过1，钻孔的施工放样有施工单位测量技术人员进行放样，矿业公司及监理公司抽查施工参数。1.2特殊地点不能满足钻孔设计参数要求时可做适当调整，但必须取得矿业公司同意，方可进行。1.3 钻孔开孔127mm，煤层直接顶板粉砂岩、泥岩段下108mm，壁厚6.5mm的孔口管，孔口管长度10m。在含水层段以89mm裸孔钻进，当钻头损坏、直径不够时，必须及时更换。2、套管施工2.1套管必须采用无缝优质地质套管，耐压要求10MPa,壁厚不小于6.5毫米。套管外露岩石壁210-220毫米（以方便安装阀门、孔口装置为宜）。2.2套管封闭、止水，套管与孔壁之间的环状间隙使用清水冲洗干净后用双液注浆封堵，套管封堵长度10米。2.3封堵检查：注浆凝固后使用钻机扫开注浆段，钻到岩石段0.5米，进行耐压试验，试验压力为7.5MPa并稳定30min后，孔口管周围不漏水时，方可钻进。3、钻探施工中的地质、防治水要求3.1钻孔采用无芯钻进，但钻进中应做好岩粉的采取、判层和编录工作；3.2钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深，终孔前再复核一次。3.3钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。3.4钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点，立即报告矿调度室，采取措施。3.5钻孔内水压过大时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。4、钻探施工中排水要求及水量观测：4.1钻探施工前应提前装备好临时排水系统，排水量按照施工期间最大涌水量120m3/h准备。钻孔即将揭露含水层时，要带闸阀钻进。钻孔初次出水后，要观测水压、水量、水温并采取水样交西安煤科院进行水质化验。4.2钻进至预计深度时，应停钻观测水压、水量、水温，并采取水样进行水质化验。4.3钻孔终孔后观测水压、水量、水温并采取水样进行水质化验。5、 探放水钻机基本性能要求：5.1钻机扭矩最低要求3200N.M,移动便利，泥浆泵、钻杆与此配套，钻孔施工角度仰角45度，（支架可调整），设备台套要求：最少要有4台套，其中2台套在招标合同签订后2天内进场施工，其余2台套根据现场施工情况，由蒙大矿业公司确定时间进场施工。5.2钻进时的孔口分水器，为了钻进时工人、设备安全，每个钻孔施工时必须在孔口安装分水器。6、钻孔无效进尺：钻孔止水不合格、钻孔角度、方位不合格、钻孔未施工到设计层位等，施工单位必须返工，无效进尺不计工程量，矿业公司和监理公司参加全程监督。7、钻场附近的循环池要求：由中标施工单位负责开挖，大小依据配套循环泵、泥浆泵排水能力定，现场不许残留碎块岩石及岩粉，保持现场清洁、整齐。循环池的排水泵由施工单位负责采购、安装、使用、维护，循环池的排水管道接到31101工作面运输巷道、31101工作面回风巷道的排水管道中。8、孔口装置及要求：8.1每个疏放水钻孔孔口，必须安装可靠的法兰、阀门、压力表、水表、管道。孔口法兰、阀门、压力表、管道等的耐压要求10MPa,配套水表入口、出口口径不小于3吋（75mm）要求密封、不漏水，法兰使用国标件，便于甲方连接疏放水管道。8.2施工单位必须保证工程施工质量，在后期放水施工中，如果发现孔口、法兰、阀门等漏水，施工单位负责维护。9、钻场要求：施工单位根据疏放水钻孔施工的编号，必须在孔口悬挂钻孔编号，便于管理，钻场悬挂标识牌板、钻场钻孔设计。10、探放水钻孔分段施工： 31101工作面顶板水探放工程选取工作面外段0-300m、工作面中部1200-1500m、工作面里段切眼附近300m为3个试验段，试验块段钻孔施工结束，由甲方安排其它块段钻孔施工。钻探施工单位负责钻孔施工，放水实验有西安煤科院负责实施，施工单位配合西安煤科院做好含水层的探查和试验工作。 六、施工条件现场取电：回风顺槽配电点、运输顺槽配电点，电压660/1140V,电缆、开关等自备。水电费用由建设方提供，施工单位不列入报价。所有钻探施工设备、配件、电缆、孔口装备、钻探现场排水泵、排水管道、下井施工的一切劳动保护用品、备品、备件自备，生活及设施自理。放水试验采用自动观系统，有关观测工作、仪器、仪表、分析报告不在此技术要求内，将由其它单位另行编制文件审批施工。如有未尽事宜，现场可以咨询答疑。 七、施工工期：施工单位接到中标通知书后，应及时到场进行施工前的准备工作，确保2013年5月1日正常开钻。顶板疏放水钻孔施工工期为：2013年5月1日至2013年9月15日，钻探必须结束。各钻孔施工的先后顺序根据甲方安排进行。疏放水钻孔如果总量调整，施工工期相应调整，以签证为准调整工期。 八、钻孔竣工资料钻探施工单位至少提交下列资料：l 疏放水钻孔施工报告。l 竣工图。（钻孔实际竣工图）。l 每个钻场根据施工顺序编号，提交钻孔施工原始班报表。l 钻探工程质量、数量验收确认表 。 l 水化学试验样品取样记录。l 取样钻孔地质编录、图片资料。l 套管、阀门、法兰、水表、注浆材料质量保证资料。l 设备防爆合格证复印件。l 未提及的要求按照井下探放水技术规范（MT/T632-1996）、矿井井下高压含水层探水钻探技术规范2009年煤矿防治水规定及国家抽放水试验规定执行。 九、施工单位投标的资质及材料l 钻探资质等级不低于乙级。l 提交投标施工单位营业执照附本。l 计划投入疏放水钻孔设备的主要设备清单。l 近三年来施工井下探放水工程代表业绩材料。 十、附图：l 钻孔套管安装示意思图。 井下放水孔孔口装置示意图（1、压力表 2、球阀 3、蝶阀 4、滤板 5、流量表 6、软管）顶板疏放水孔口套管安装示意图l 31101工作面疏放水钻孔布置图15