機井工程專項施工方案設(shè)計

1、焦東礦米煤 l陷區(qū)牛莊北部廢棄礦山地質(zhì) 環(huán)境治理工程施工項目水 井 工 程 施 工 方 案目錄113 4 4一、水井工程概況二、鉆進工程施工三、泥漿工藝四、防止孔斜措施五、成井工藝一、水井工程概況根據(jù)焦作市牛莊北部廢棄礦山地質(zhì)環(huán)境治理區(qū)供水井位（地球物理）勘探報告 的結(jié)論與建議，并結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，機井位置坐標為x3905689，y432105。水井的施工順序流程為場地平整-設(shè)備安裝一開孔鉆進-沖孔換漿-下管-投礫一止 水固井洗井抽水試驗取樣水位恢復。水井施工必須由具有相應(yīng)資質(zhì)等級的鑿井隊完成，應(yīng)符合機井技術(shù)規(guī)范sl256一 2000的要求。鉆進過程中，應(yīng)及時采樣并做好地層編錄工作，停鉆期間，

2、應(yīng)將鉆具提至安全孔段位置并定時循環(huán)或攪動孔內(nèi)泥漿，泥漿漏失必須隨時補充。下井管前，應(yīng)校正孔徑、孔深、物探測井。沖洗介質(zhì)，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和施工情況等合理選用，一般在黏土或穩(wěn)定地 層，采用清水；在松散、破碎地層，采用泥漿鉆進。水井施工技術(shù)要求：水井施工采用的鉆進設(shè)備和工藝，應(yīng)根據(jù)地層巖性、水文地質(zhì)條件等因素選擇。井身應(yīng)正、垂直。鉆進的護壁方法應(yīng)根據(jù)地層巖性、鉆進方法和施工用水情況而定。沖洗介質(zhì)應(yīng)根據(jù)地層巖性、鉆進方法和施工條件選擇水、泥漿、空氣 或泡沫等。井管安裝前，應(yīng)做好配管、質(zhì)量檢查、探井等準備工作，下管方法根據(jù)管材強度、下置深度和起重設(shè)備能力等因素選定。下置井 管時，井管必須直立于井口中

3、心，上 端口應(yīng)保持水平。洗井必須及時進行。抽水 試驗結(jié)束前，應(yīng)根據(jù)水的用途采集水樣進行檢驗。工作區(qū)變壓器的安裝和線路的連接邀請電力部門的專業(yè)技術(shù)人員參加，不違章操作， 做好安全工作。、鉆進工程施工1、機井位置的布測 井位布測嚴格按照規(guī)劃圖所標的座標位置進行放線定位，放線儀 器采用高精度全站儀，由測量工程師組成測量組統(tǒng)一放線。經(jīng)過校核無誤后再報請監(jiān)理 工程師驗收。2、成孔技術(shù)方法根據(jù)鉆機性能和地層條件，擬采用（p 500mm鉆頭，無芯鉆進至設(shè) 計深度(60m)。其鉆進成孔技術(shù)方法如下:(1)根據(jù)地層情況合理掌握鉆進參數(shù)，禁止盲目加壓。鉆壓不得超過鉆具重量的80%，不超過第一次彎曲的臨界壓力值。(

4、2)精心操作，送鉆均勻，操作者應(yīng)注意觀察鉆壓儀，避免鉆壓忽大忽小和人為的 間斷加壓。(3)鉆進過程中操作者應(yīng)注意觀察下列情況：鉆壓儀和泵壓表；進尺快慢是否正常：是否跳鉆、蹩車、蹩泵；泥漿排量和砂土上返情況；泥漿性能變化和消耗滲漏情況；轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)和扭矩大小變化情況；電機運轉(zhuǎn)聲音、電流大小、皮帶跳動情況；設(shè)備運轉(zhuǎn)是否 正常。發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即上提鉆具并及時采取相應(yīng)措施。(4)禁止加壓啟動轉(zhuǎn)盤，以避免損壞鉆頭和扭斷鉆具等事故發(fā)生。(5)任何情況下鉆具都不得在孔內(nèi)靜置，因故停止鉆進時應(yīng)指派專人活動鉆具，上下活動鉆具高度應(yīng)大于2米，并且原懸重不變，回轉(zhuǎn)鉆具不超過10(6)控制提下鉆速度，在砂層、砂礫層孔段

5、避免長時間沖孔。(7)上下提鉆遇阻時不得強拉硬墩，應(yīng)開泵疏孔消除阻卡現(xiàn)象。(8)堅持回灌鉆孔，任何情況下都要保持泥漿充滿鉆孔，保持孔內(nèi)靜壓，防止孔壁 坍塌。(9)鉆進過程中要始終保持泥漿性能達到設(shè)計要求，保持足夠的泵壓泵量，保證沖孔徹底干凈。(10)每打一單根要疏孔1 2次，沖孔5-15分鐘。(11)做好鉆頭入孔前和起鉆后的檢查工作，鉆頭入孔前應(yīng)仔細檢查絲扣、通水孔、 翼齒，發(fā)現(xiàn)問題不得下人孔內(nèi)。(12 )認真檢查鉆具，凡彎曲、偏磨、絲扣不好、水路堵塞、有傷和焊有異物的鉆桿 不得入孔。(13)下鉆時應(yīng)清洗絲扣，涂絲扣油，并用足夠的上扣力矩扭緊鉆具。尤其鉆鋌必須 將絲扣清洗干凈，涂絲扣油并扭緊。

6、(14)進尺較快時或每進尺10m左右，作短程起鉆一次。(15)現(xiàn)場必須備好打撈工具，保證能夠隨時下鉆進行打撈。(16)嚴格執(zhí)行交接班制度，鉆具組合、機上余尺、鉆進參數(shù)、鉆頭運轉(zhuǎn)時間、孔內(nèi)情況、設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、進尺快慢以及施工的所有情況都應(yīng)交接清楚。(17)進入取水層段應(yīng)做好巖樣撈取和鉆探判層工作，做好鉆進記錄和簡易水文觀測記錄，并及時向監(jiān)理工程師通報。(18)遵守鉆探安全操作規(guī)程，不得違章作業(yè)。三、泥漿工藝1、泥漿性能指標設(shè)計比重：1.10 -1.15 粘度：20-22s失水量：小于20ml/30min含砂量：小于8%ph值：8-9 膠體率：大于97%2、泥漿配制開鉆前配制1015m3泥漿。將粘

7、土和清水攪拌，加入純堿(純堿加量為粘土粉重 量的4%左右)攪拌成泥漿，之后再加入適量cmc控制失水，使泥漿性能達到設(shè)計要 求。通常使用的泥漿處理劑和加量：cmc ： 0.1 -0.2%，燒堿：0.1%左右。鉆進中利用地層自然造漿，加清水及處 理劑 進行調(diào)整。3、泥漿的日常維護與管理(1)每班測量2次泥漿性能，并做好記錄。(2)發(fā)現(xiàn)泥漿性能變壞時應(yīng)及時進行調(diào)整，避免泥漿性能時好時壞大起大落。(3)日常維護處理均應(yīng)在鉆進過程中在循環(huán)槽內(nèi)進行，緩慢加入清水和處理溶液， 邊循環(huán)邊調(diào)整泥漿性能，以保證地表和孔內(nèi)泥漿同步調(diào)整。(4)勤維護處理、勤撈渣、定期清理沉淀池，保持泥漿性能穩(wěn)定。當泥漿固相含量 升高

8、時，應(yīng)及時開動振動篩。(5)鉆進過程中泥漿急劇稠化，應(yīng)及時排除部分稠漿，再加清水和處理劑進行調(diào)整。進入取水段后嚴格控制泥漿比重小于1.15 以減小泥漿對含水層的封閉侵害。(6)機臺應(yīng)建立健全泥漿管理組織和規(guī)章制度，泥漿處理劑、測試儀器和有關(guān)設(shè)備的使用保管維護工作應(yīng)指定專人負責。四、防止孔斜措施1、鉆機安裝前做好場地平整，夯實塔腳，重點受力部位要用硅加固處理。場地四周 挖好排水溝。2、鉆機安裝要求作到三點一線（即天車、立軸、孔口），保持垂直。3、鉆進過程中，地層變化及時調(diào)整鉆進參數(shù)。尤其是地層由軟變硬時，要輕壓慢 轉(zhuǎn)，待進1 2m后，再使用正常參數(shù)鉆進。4、禁止使用彎曲的鉆具。5、達到設(shè)計孔深時

9、，進行孔斜測量，采用jxy-2型測斜儀測斜。若發(fā)生超差現(xiàn)象 應(yīng)采用定向鉆孔糾斜。五、成井工藝1、物探測井：采用sjj3a激發(fā)電位儀進行物探測井，該設(shè)備是目前國內(nèi)較先進 的測井儀器，微機處理數(shù)據(jù)，液晶顯示。所測的曲線有：自然電位曲線，電阻率曲線， 根據(jù)水電部水文地質(zhì)、工程地質(zhì)物探規(guī)程slt7-82劃分含隔水層，配合鉆探取 芯，能夠準確確定含水層頂、底板和含水層厚度。2、保證井管上下垂直的技術(shù)手段：井管對接時，保證兩井管中心線在一條直線上， 下管時采用兩個方向吊線使井管自然垂直，為了保證井管與孔壁之間的距離勻稱，沿井管 每隔10- 15m安裝一組扶正器，確保井管居中。3、成井工藝流程鉆井結(jié)束一沖孔

10、排渣、調(diào)整泥漿性能一物探測井一確定成井方案一 疏孔一破壁一下管前沖孔排渣、調(diào)整泥漿性能一下管準備一下管-下管后沖孔換漿一填 礫一止水一固井一洗井一試抽抽水試驗。4、調(diào)整泥漿與物探測井鉆井至設(shè)計井深后即應(yīng)立即沖孔排渣，待孔內(nèi)鉆渣徹底排凈后，再逐漸調(diào)整泥漿性能達到如下要求:比重：小于1.13粘度：1920s失水：小于20ml/30min含砂量：小于4%泥漿性能達到要求后循環(huán)30分鐘后方 可起鉆，進行物探測井。起鉆時校正孔深并做好記錄。起鉆時若發(fā)現(xiàn)遇阻現(xiàn)象，應(yīng)開泵疏 孔直至暢通無阻。5、疏孔與破壁(1 )物探測井結(jié)束后即可下鉆疏孔。采用疏孔器加原鉆具進行疏孔到孔底。疏孔器 長度不小于8m。疏孔時若發(fā)

11、現(xiàn)阻力大于20kn則應(yīng)開泵轉(zhuǎn)動，直至暢通無阻。(2)疏孔結(jié)束后下破壁鉆頭，破壁鉆頭長度應(yīng)大于5米，破壁鉆頭鋼絲外伸長度比 使用的原鉆頭直徑大10- 20mm。破壁段從止水位置到孔底。破壁程度控制在每單根反 復刷2次。破壁速度控制在25m/h左右。(3)破壁時必須開泵并回轉(zhuǎn)鉆具，破壁結(jié)束后起鉆時應(yīng)再次校正孔深。6、下管前沖孔排渣、調(diào)漿破壁至孔底后先行沖孔排渣，待孔內(nèi)渣子徹底排凈后再調(diào)整泥漿性能，渣子未排凈 之前不可調(diào)稀泥漿。調(diào)漿不可過急，應(yīng)緩慢加入清水(必要時應(yīng)適當處理劑)使泥漿性能達到如下要 求：比重：小于1.13粘度：19s失水量：小于20ml/30min含砂量：小于4%ph值：8-9泥漿性

12、能達到要求后再循環(huán)30分鐘方可起鉆。7、下管(1)做好下管前的一切準備工作：按物探曲線及鉆探劃分的含水隔水層，依次排列 濾水管、非濾水管并編號。成井材料檢驗、設(shè)備儀表專用工具的檢查、清理場地、然后按 成井方案進行排管編號、勞動組織、人員分工等等。(2)下管方法：按濾水管、非濾水管編號依次提吊下管。(3)確保井管連接垂直(采用吊線法兩個方向吊線)和連接質(zhì)量。(4)沖孔托盤應(yīng)安裝端正、牢固，連接時應(yīng)注意托盤不變形。(5)濾水管井段每間隔10-15m安裝一組扶正器，濾水管外包裹40-60目雙層尼龍紗網(wǎng)。(6)適當控制下管速度，注意觀察管內(nèi)管外液面。(7)下管過程中應(yīng)精心操作、密切配合，嚴防工具和其他

13、異物落入井內(nèi)。(8)托盤與孔底保持不少于20cm的距離。8沖孔換漿(1)下入沖孔鉆具，下鉆時鉆桿應(yīng)上緊。下鉆完畢，將沖孔托盤坐好，必要時反復 試驗，確認坐好后加壓56t。然后封閉井管口，確保自孔底從管外返漿。(2)在cp 89鉆具托盤之間先上正反絲接頭，以便井管下好后下鉆沖孔。托盤制作高 度 0.5m 1.5m 左右。(3)開泵前應(yīng)全面檢修泥漿泵，確保一次一泵成功。(4)開泵后先用原來的泥漿循環(huán)，待泵壓和泥漿循環(huán)正常之后邊加清水邊排漿，使 泥漿逐漸變稀。注意加清水和排漿都要跟上，不可拖延過久或間斷，換漿時間控制在5小 時左右(5)換漿時中途不得停泵，直至填礫結(jié)束。若因特殊原因非停泵不可時，應(yīng)及

14、時關(guān) 閉高壓管線上的閥門。(6)換漿終了應(yīng)達到如下要求：泥漿比重小于1.04，粘度15-16s，泥漿流態(tài)徹 底轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪?，孔?nèi)有適量砂子或粉粒沖出來。9、填礫(1)采取動水填礫法，填礫時泥漿應(yīng)自孔底從管外環(huán)空間返到地表，中途不得停泵 并保持足夠的水量。填礫過程中繼續(xù)邊加清水邊排漿。(2)適當控制填礫速度，將礫料用手推車送到孔口，兩人再用鐵鍬慢慢投入環(huán)狀空 間，嚴禁整車倒入，以防止礫料棚堵。(3)填礫時注意泥漿比重的變化，泵壓、泵量變化以及孔口礫料下沉情況。當泥 漿比重升高超過1.06時應(yīng)停止填礫，不斷加入清水稀釋泥漿，待泥漿比重降下來后再繼 續(xù)填礫。(4)準確記錄填入礫料的數(shù)量，實際填礫高度和數(shù)量應(yīng)與理論計算相一致。填