第二篇井下超前钻探工程精细化管理规范

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工程设计精细化.......................................11.1工程设计流程.......................................................11.2工程设计原则.......................................................21.3工程设计内容.......................................................32作业规程精细化.....................................112.1编制、审批流程....................................................112.2编制要点..........................................................122.3作业规程范例（附后）..............................................143现场施工精细化.....................................153.1现场布孔..........................................................153.2开孔.............................................................153.3孔口管埋设、固管..................................................153.4钻进..............................................................163.5揭煤..............................................................173.6揭露含水层........................................................173.7取芯..............................................................183.8校正孔斜..........................................................183.9封孔..............................................................183.10原始记录及日报表.................................................194工程验收精细化......................................214.1验收流程..........................................................214.2单孔验收..........................................................224.3钻场验收..........................................................235工程效果评价精细化...................................265.1超前钻探工程评价..................................................265.2超前钻探工程成果应用..............................................285.3其它要求..........................................................31附件三超前钻探作业规程范例............................32第二篇井下超前钻探工程精细化管理规范2煤矿防治水精细化管理规范11工程设计精细化1.1工程设计流程1.1.1由地测部门负责收集现场及周围地质资料，进行综合分析、评价，提出超前钻探目的和任务。1.1.2根据巷道实际揭露情况和综合资料分析，提出超前钻探方案，进行平面、剖面布孔设计，并计算钻孔参数，形成超前钻探工程设计。1.1.3编制完成后，由地测副总负责组织地测科、生产科、安监科、机电科、调度室等有关科室进行审批，提出修改意见，然后编制人员对设计进行修改和完善。1.1.4完善后的设计方案报总工程师签批，发送施工单位，由施工区队编制作业规程或安全技术措施后开始组织施工（超前钻探工程设计流程见图2－1－1）。第二篇井下超前钻探工程精细化管理规范2图2－1－1超前钻探工程设计流程图1.2工程设计原则1.2.1以查明隐蔽致灾因素、超前预防为原则，凡是高突矿井、水文条件复杂矿井、兼并重组矿井、地质条件不清的、水害威胁区域等都要进行超前钻探。1.2.2探查范围要消除巷道前方安全距离内三维空间的地质构责任人流程顺序矿总工程师地测科（生产科）钻探队（探防队）收集巷道周围地质资料根据物探、巷道揭露的地质、水文地质信息资料综合分析平面布孔设计、参数计算，形成超前钻探工程设计根据设计编制超前钻探作业规程或安全技术措施总工批准根据会审意见修改完善设计下发施工单位副总组织会审煤矿防治水精细化管理规范3造、水害威胁、煤、岩层位变化情况及其它相关地质资料。1.2.3钻孔数量要根据探查目的有针对性的设计，以不留盲区、保证巷道安全施工为原则，钻孔在平面上呈放射状展布，在剖面上长短结合。1.2.4根据巷道施工进度和探查周期确定超前距，岩巷掘进工作面必须确保至少20m的超前距，煤巷掘进工作面至少30m的超前距。1.2.5施工巷道周围进行过巷探，煤层及构造控制可靠的，经评价安全无误揭构造或煤层时可以不施工超前钻探，二层煤巷掘进工作面可以不施工超前钻探（探放水工程例外）。1.3工程设计内容1.3.1分析施工地区的采掘工程状况及地质、水文地质条件，明确超前钻探目的及任务。（1）分析地面位置及地面设施，工作面在地面对应位置、地形地貌情况、地面标高及范围、建筑物及地表水体、地面裂缝等。（2）分析井下位置、四邻及采掘关系，工作面在井下的具体位置、与四邻相互关系及采掘情况，采掘工作面范围、开采层位及上下顺槽标高、井下采掘活动对施工作业的影响等。（3）分析采掘工作面参数及煤（岩）层厚度、产状情况，如巷道设计长度、断面、坡度、顶底板岩性、厚度及煤（岩）层产状要素，回采工作面走向长、倾斜宽及面积、煤层结构、煤层厚度、顶底板产状等。第二篇井下超前钻探工程精细化管理规范4（4）叙述施工区域地质构造，描述巷道煤（岩）层产状要素（走向、倾向、倾角），断层，褶曲，裂隙，火成岩侵入、陷落柱，导水性及其控制程度。（5）对施工区域进行水文地质分析，分析超前钻探区域的主要水源，有影响的含水层厚度、涌水形式、涌水量、补给关系、影响程度、与探放点的空间关系（垂距、平距、斜距）等。并分析影响程度，分析超前钻探区域的图纸资料，分析相邻老巷、老空积水、钻孔终孔位置、封孔质量、构造导水等对施工安全的影响程度。（6）对钻探前所施工区域的物探资料进行分析，分析物性特征及异常范围，使得探测更具目的性。（7）明确超前钻探的目的，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。1.3.2超前钻探的钻场、钻孔布置。（1）超前钻探的钻场一般应布置在巷道迎头，或在巷道两帮挂耳布置，要明确钻场间距、钻场以及沉淀池水沟规格等，并明确标绘在图纸上。每一轮探测结束后要下发准掘通知书，明确停掘位置和下一轮钻探位置。（2）钻场应确保巷道支护完好、牢固可靠，满足钻机施工空间和通风要求。（3）要控制煤层产状，岩巷超前钻探一般情况下要设计4个钻煤矿防治水精细化管理规范5孔，（正前2个，两侧各1个），并呈扇形布置，两侧方位上各施工1个钻孔，两侧孔终孔位置距巷帮一般不小于10m，正前方施工2个钻孔，必要时还要设计补充钻孔，在倾角大于15°的单斜构造段，在地质条件稳定且预计法向岩柱大于20m的岩巷工作面，上侧方位钻孔实施，控制巷道上部7米范围；煤巷超前钻探一般情况下要设计3个钻孔（正前1个，两侧各1个），并呈个字形布置，两侧终孔位置距巷帮一般不小于5m，必要时还要设计补充钻孔。（4）探含水层、断裂含水带、含水陷落柱时，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）探非导水断层等地质构造时，断层位置清楚的，应提前20m超前钻探；推测的断层，应提前60m开始超前钻探。一般情况下，超前钻孔至少有2孔分别控制断层上、下盘，总孔数不得少于4个，对大中型断层，因落差较大，难以控制断层另一盘煤层的，应至少控制前方巷道轮廓线高差20m段范围。（6）探老空、老巷时，在老空、老巷位置明确时，应提前30m超前钻探；老空、老巷位置不清楚，属于推测的，应提前60m开始超前钻探。一般情况下，应布置不少于3个孔，在老空、老巷所在平面上呈扇形布置，终孔位置满足3m以内为准。若老空、老巷内赋存有积水，需施工放水工程。（7）要明确钻孔的结构和钻孔参数，钻孔参数应包含钻场编号，第二篇井下超前钻探工程精细化管理规范6钻孔编号、方位、倾角、孔深、开孔孔径等内容，见表2－1－1。（8）一个钻场原则上有一个钻孔穿过煤层（特殊地段瓦斯异常等可不穿煤），穿层钻孔的终孔位置，应至少穿透煤层顶（底）板0.5m处；顺层设计见岩钻孔的终孔位置，应位于煤层顶（底）板2m处。表2－1－1超前钻探设计参数表孔号开孔位置开孔方位钻孔倾角设计深度（m）开孔孔径（mm）套管长度（m）终孔层位备注注：套管长度一栏不需要下套管的钻孔可注为0。1.3.3超前钻探设备选型（1）钻探设备选型要满足矿井超前钻探工作需要及矿井地质条件，选用超前钻探设备必须符合《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》有关要求，应配备防爆电气设备及防爆电动机，必须有防爆MA标志及合格证。（2）钻探设备应装设具有防喷作用的安全装置，电机上必须悬挂包机人检修维护说明牌。(3)要说明选用的钻机、注浆泵等设备型号，同时说明所配套的钻杆、钻头等有关材料规格型号。1.3.4超前钻探技术要求(1）对施工单位接到超前钻探设计后编制作业规程或安全技术措施提出要求，原则上超前钻探设计超过2个钻场或钻孔超过5个孔或煤矿防治水精细化管理规范7预计工期超过一周的工程，编制超前钻探作业规程，超前钻探设计钻孔少、工期短的工程可编制安全技术措施。(2）对钻孔施工的顺序提出要求，原则上先施工正前方孔后施工两侧或底板孔，先施工距煤或构造较近的孔，后施工距煤或构造较远的孔。(3）在施工超前钻探时，由测量人员与施工单位技术人员现场标定钻孔的方位。(4）对钻孔结构提出要求，在超前钻探时终孔孔径不得大于75mm。（5）在有突水威胁或瓦斯突出区域施工钻孔时，应下孔口管并加固。扫孔钻进前要加防喷孔装置，防止水及瓦斯涌出。(6）对钻孔工程质量提出要求，如套管长度、固管压力、水泥配比等，钻孔结束后要进行全封孔。(7）每个钻场中至少有一个钻孔要穿透全煤厚，穿全煤厚的钻孔尽量垂直地层。(8）对钻探施工中出现特殊情况的处理要求，如在施工超前钻探过程中如有突水、突出等危险征兆时，必须立即停止施工，并采取有效的措施，确保安全施工。(9）钻孔开孔前、钻孔结束后、钻场结束后都要进行工程验收，并由验收人员签字，达到设计要求后方可进行下一流程工作。(10）经井下探测地质