煤矿地质钻探规程

目次前言Ⅱ……………………………………………………………………………………………………1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3钻探方法选择1……………………………………………………………………………………………4设备安装、拆卸与运输2……………………………………………………………………………………5金刚石钻进工艺6…………………………………………………………………………………………6其他钻进工艺17……………………………………………………………………………………………7冲洗液与护壁堵漏27………………………………………………………………………………………8水上施工34…………………………………………………………………………………………………9钻探工程质量35……………………………………………………………………………………………10孔内事故的预防和处理39………………………………………………………………………………11设备使用与维护43………………………………………………………………………………………12钻场安全防护44…………………………………………………………………………………………13钻探施工管理制度47……………………………………………………………………………………14钻探工程环境保护50……………………………………………………………………………………15钻探工程技术档案51……………………………………………………………………………………ⅠMT/T1076—2008前言本标准的制定考虑了煤炭地质钻探工作高度流动、分散的野外作业要求,规定了煤炭地质钻探施工的作业技术要求和安全生产条件。本标准覆盖了煤炭地质钻探技术手段和方法的安全生产技术要求,并考虑了国家有关安全生产、职业健康的现有文件的技术内容。本标准无意包含煤炭地质钻探作业中所有必要的条款。使用者应对本标准的应用自负其责。本标准发布后,原中国统配煤矿总公司颁发的《煤田钻探规程》自行废止。本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中国煤炭地质总局、中国地质大学(武汉)工程学院。本标准起草人:李生红、李敏刚、张世富、鄢泰宁、李粮钢。本标准为首次制定。ⅡMT/T1076—2008煤炭地质钻探规程1范围本标准规定了煤炭地质钻探工作野外作业工艺技术要求和安全生产要求。本标准适用于在中华人民共和国领域内的煤炭地质钻探工作设计、生产和安全评价、管理。标准不适用于使用煤炭地质钻探技术手段和方法从事其延伸业的设计、生产和安全评价、管理。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。中华人民共和国安全生产法(2002)中华人民共和国道路交通安全法实施条例(2004)GB3423金刚石岩心钻探用无缝钢管GB3787手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB6722爆破安全规程GB9151钻探工程名词术语GB/T6067起重机械安全规程GB/T16950金刚石岩心钻探钻具设备GB/T16951金刚石绳索取心钻探钻具设备DZ/T0054定向钻进技术规范DZ/T0088地质钻探用钻塔系列DZ/T0148水文地质钻探规程3钻探方法选择3.1钻探方法分类随着钻探工程应用领域的不断拓宽,根据不同特定目标的界定,钻探施工方法的分类出现了多种方式,本规程侧重于煤炭勘探,论及的钻探方法主要从钻探工艺角度出发,以刚性钻杆传递地表机械能回转钻具碎岩取心形成钻孔这一传统方式为基础,兼顾其他工艺。见图1。图1钻探方法分类1MT/T1076—20083.2确定钻进方法的原则3.2.1基本原则3.2.1.1必须能够满足地质设计和项目合同中已确定的施工目的。3.2.1.2应充分考虑采用先进适用技术的可能性。3.2.1.3应以高效、低耗为目标,争取获得最佳经济效益。3.2.1.4结合国情,因地制宜,所选钻进方法应能够适应施工区域的自然地理、地质条件。3.2.2按照岩石可钻性选择钻进方法岩石可钻性:反映的是岩石的抗钻性能。与岩石的硬度、强度、弹塑性、研磨性和结构特征密切相关。当前我国岩石可钻性分级大多参照下列三种指标,分成12个等级。a)岩石的压入硬度、摆球硬度;b)微钻速度;c)声波穿透速度。各施工单位可根据本地区主要岩石特性,按照其硬度、可钻性、研磨性来选择钻进方法。见表1。表1钻进方法选择参照表岩石硬度软中硬硬坚硬可钻性Ⅰ~ⅢⅣ~ⅥⅦ~ⅨⅩ~Ⅻ研磨性弱弱中强弱中强弱中强钻进方法硬质合金钻进√√√√√钢粒钻进√√√√√表镶金刚石钻进√√√√√√孕镶金刚石钻进√√√√√√√冲击回转硬质合金钻进√√√√√√√冲击回转金刚石钻进√√√√√√聚晶、复合片钻进√√√√√√潜孔锤钻进√√√√√√√3.3钻孔结构选择钻孔结构包括钻孔总深度,各孔段直径和深度,套管或井管的直径、长度、下放深度和灌浆部位等。每一个特定的钻孔,首先要根据地质设计或项目合同,从满足地质设计要求和施工需要出发,设计相应合理的结构。选择钻孔结构应遵循以下原则:a)简化钻孔结构。浅孔尽可能采用一径成孔。条件允许时优先选用裸眼(不下套管)钻孔;b)孔口应下孔口管;c)优先选用较小的口径;d)钻孔口径设计应对施工中可能遇到的复杂孔段、意外发生的孔内事故留有适当余量。4设备安装、拆卸与运输4.1钻场地基4.1.1钻场地基的选择4.1.1.1选择钻场地基场地在不影响地质设计和施工合同的情况下,应综合考虑道路交通、水源、居住及地形地貌等影响因素,为钻探施工创造安全、便利的条件,尽量少占用农田。同时应防范可能发生的洪水、泥石流、坍塌、滑坡等自然灾害。4.1.1.2确定钻场地基时,应根据地质设计和施工合同,以及选用的施工设备,由钻探、地质及有关部门2MT/T1076—2008人员一起进行现场实地踏勘。钻场位置一经确定,不得擅自改动。4.1.2钻场地基修筑要求4.1.2.1钻场地基应平坦、稳固、安全、适用,需填方时,其填方面积不应超过塔底面积的1/4。4.1.2.2钻场地基土层松软时,应采用以下方法进行加固:a)挖槽:在铺设基台枕的部位挖浅槽,填入碎石或三合土后夯实;b)增加基台木:在设备(塔脚、钻机)主要着力点增铺基台木数量;c)打竖桩加固;d)打混凝土地基座加固。4.1.2.3在靠山坡修筑钻场地基时,其上方山坡为坚硬岩石时,岩石坡度可维持在70°左右;其上方山坡为松散岩、土时,山坡坡度不应大于45°。并应清除坡上的活石或易垮塌的堆积物,并在钻场上方3m~5m处挖设积石沟。4.1.2.4在洼地、水田或泄水地带修筑钻场地基时,应先排净积水,并在其周围挖设排水沟,修筑防洪坝,然后采取相应地基加固措施。4.1.2.5需要进行爆破作业时,应严格遵守《爆破安全规程》(GB6722)中的有关规定。4.2设备安装4.2.1基台规格及安装要求4.2.1.1基台规格及数量,应根据所使用的钻塔及钻探设备类型、钻孔设计角度、深度及安装方式等确定。一般采用上下双层木质或钢结构型式,基台木的横断面应大于200mm×200mm;长度应比钻塔底座大0.1m~0.3m。用于四角金属钻塔的基台木应不少于八根。严禁使用已腐朽或断裂的基台木。4.2.1.2基台安装应稳固、周正、水平。钻塔底座与基台、基台上下两层之间,均应采用直径大于ϕ16mm的螺栓连接牢固。4.2.2钻塔安装与拆卸作业4.2.2.1铺设基台或井架底座(A型井架包括钻机)安装校正完毕后方准立塔。钻塔塔材及其附件和各部螺栓应齐全、合格,严禁以小代大或以劣代优。4.2.2.2在安装或拆卸钻塔开工前应召开安全会,明确分工,统一指挥,各负其责。安装、拆卸钻塔前,安装班长应亲自详细检查绞车、桅杆、滑车、绳索、台板、工具等是否安全可靠,不合格者严禁使用。4.2.2.3塔上作业应系牢安全带,戴好安全帽,安全带的背绳长度不应短于3m。严禁塔上与塔下同时作业,非工作人员不准在现场逗留。在拆卸钻塔时,安全带应牢固系在尚未拆卸的塔材上,低挂高用,防止高空坠落事故的发生。4.2.2.4塔上作业应穿防滑工作鞋。所使用的工具均须系有绳带,使用时握牢。螺栓应放在工具袋内,防止高空坠物伤人。4.2.2.5安装或拆卸钻塔时,严禁由上向下或由下向上抛扔塔材、工具或其他物件。吊放塔材或工具时应捆绑牢固,其下方不准有人。4.2.2.6在高压输电线路附近安装钻塔,起、放钻架时,钻塔(架)外边缘与输电线路边缘之间距离,应符合表2的规定。表2钻塔(架)与输电线路之间的最小距离电压/kV11~1035~110154~220350~550最小安全距离/m46810154.2.2.7钻塔及场房应围设塔衣及场房衣,并确保防寒、防风、防雨雪。塔衣应设腰绳围箍,并分布均匀。4.2.2.8钻塔、基台操作部位应铺设地板(材质自定)。地板要求平整、稳固、防滑,并及时清除地板上的泥水。铺设木质地板,其厚度不应小于50mm。3MT/T1076—20084.2.2.9拆卸钻塔时,应按作业程序由上而下逐层拆卸。4.2.2.10遇雷雨、大雪、浓雾、五级以上大风天气、气温低于-15℃时,禁止安装、拆卸钻塔。夜间无充分照明时,禁止安装、拆卸钻塔。4.2.3A字形钻塔安装要求4.2.3.1钻塔安装应根据地层情况进行地基处理,防止施工中钻塔下沉。a)如为坚硬地层,可直接在地面上铺设钻塔方木或钢架底梁;b)如为松散地层,应浇铸混凝土地基。其用料规格为石料(4cm~6cm)、粗砂、普通水泥(标号52.5);质量比例为水泥∶砂∶石料=1∶2∶3。4.2.3.2起塔前的准备工作和注意事项:a)安放塔梁应使起塔架铰链对称并靠向内侧;b)有梯子的塔腿应在同一侧;c)二层台在塔腿下部,支撑在塔腿上部;d)首先要检查钻塔各部位的螺丝销子是否牢固,有无松动情况;e)检查起塔架和塔腿的绷绳、紧绳器各部是否安装可靠,地锚是否牢固,地锚坑是否夯实。4.2.3.3地锚与地锚坑的规格和要求:a)起塔地锚:圆木、坚硬之木,2000mm×ϕ300mm;b)钻塔地锚:方木四个,2000mm×250mm×250mm(长×宽×高);c)起塔地锚坑:2000mm×500mm×2000mm(长×宽×深);d)钻塔地锚坑:2000mm×500mm×1800mm(长×宽×深)。4.2.3.4地锚绳(钻塔拉绳)长度和规格:a)起塔地锚绳:3/4″绳,25m一根(双股用);b)钻塔地锚绳(绷绳):1/2″,45m~50m四根。4.2.3.5起钻塔操作及要求:a)两根副腿丝杠均松至最长,并有专人负责做好紧固副腿的准备,钻塔起来后应首先固定副腿;b)在起塔前,应先用吊车把钻塔吊离地面3m左右,用方木支好,以减轻起塔时起塔架的受力。同时要把前地锚绳穿入地锚紧绳器内,边起塔边松绳,防止钻塔后倒;c)在起塔时要先试起一下,钻塔离开支撑方木后,要认真检查卷扬刹车、起塔架、地锚的情况,确认正常无误后,方可继续起塔;d)在起塔过程中,操作要稳、慢,不应急刹、急起,以防损坏起塔地锚。起塔地锚应有专人看护,注意变化;e)钻塔起到接近90°时,负责前地锚绳的人员应与操作钻机人员密切配合,听从指挥,不应松绳太多,并应随时紧固地锚绳并固定副腿螺丝,然后慢慢找正,不应急于将钻塔拉正;f)钻塔地锚绳(绷绳)都固定好后,再松去起塔绳。4.2.3.6落塔要求:a)先把起塔地锚固定好;b)用副卷扬机慢慢将钻塔向前拉,等钻塔自动滑倒时,要停机检查地锚的牢固情况,如确认地锚没有变化,方可稳稳放塔;c)在放塔过程中,不应放得太快,不能急刹车,接近地面时要缓缓放下,以防钻塔变形。4.2.4钻塔附属设施安装4.2.4.1绷绳a)绷绳应采用直径大于或等于12mm的钢丝绳;b)18m以下钻塔应安装四