煤礦井下探放水套管安裝工作

1、貴州天健礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司金沙縣高坪鄉(xiāng)鑫達(dá)煤礦井下探放水孔止水套管的設(shè)計(jì)與安裝方法編制：審核：總工程師：礦長(zhǎng)：日期：2019年3月24日井下探放水孔止水套管的設(shè)計(jì)與安裝方法煤礦井下探放水是一項(xiàng)常見的工作，根據(jù)煤礦防治水細(xì)則第46條規(guī)定，在采掘工作面前方接近老空積水、強(qiáng)含水層、陷落柱以及導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，必須執(zhí)行“有疑必探，先探后掘”的原則，在預(yù)計(jì)水壓大于O.IMPa的地點(diǎn)探水時(shí)，預(yù)先固結(jié)套管，并安裝閘閥。止水套管應(yīng)當(dāng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，耐壓值不得小于預(yù)計(jì)靜水壓值的1.5倍，兼做注漿鉆孔的，應(yīng)當(dāng)由綜合注漿終壓值確定，并穩(wěn)定30min以上。為了防止我礦井在進(jìn)行井下探放水作業(yè)時(shí)，因探放水孔涌水量突然增大止水套

2、管安裝不牢無(wú)法及時(shí)止水而導(dǎo)致的淹井、傷人事故，確保礦井財(cái)產(chǎn)及礦工生命的安全。特編制煤礦井下探放水孔止水套管的設(shè)計(jì)與安裝方法。一、止水套管設(shè)計(jì)1、止水套管的設(shè)計(jì)與加工止水套管的長(zhǎng)度確定后，應(yīng)選用剛性管材作為止水套管。我礦41504運(yùn)輸巷探放水止水套管長(zhǎng)度取大于10米（見巖層中探放水鉆孔超前距和止水套管長(zhǎng)度見附表），為便于井下搬運(yùn)，每根套管的長(zhǎng)度以2.5m3.0m為宜，套管之間應(yīng)用方型扣連接。為加強(qiáng)套管與孔壁之間的固定強(qiáng)度，使套管位于鉆孔的中心部位,應(yīng)在所下套管外均勻焊接上半圓形的鐵球或鋼刺。但焊接點(diǎn)不宜太多，每根套管有56個(gè)即可。巖層中探放水鉆孔超前距和止水套管長(zhǎng)度水壓p/MPa鉆孔超前距/m止

3、水套管長(zhǎng)度/mpv1.01051.0p15102.02015p3.025202、掌握探放水鉆孔超前距及止水套管長(zhǎng)度的相關(guān)事項(xiàng)探放水鉆孔超前距與止水套管的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)煤礦防治水細(xì)則的規(guī)定及探水地點(diǎn)的煤巖性質(zhì)、水頭壓力、煤厚、煤巖力學(xué)強(qiáng)度以及采（掘）動(dòng)影響、爆破震動(dòng)等因素確定。3、掌握開孔層位及孔徑的注意事項(xiàng)1）必須按煤礦防治水細(xì)則第48條規(guī)定配備相對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的套管，因我礦皆是采用75mm進(jìn)行鉆探，故而選用直徑108mm套管，管底離孔底約0.2m?？卓诤吞坠芸陂g的環(huán)狀空隙用水泥砂漿和速凝劑或樹脂藥卷封閉密實(shí)，其中插入一根細(xì)管，用于觀察注漿情況。正常鉆進(jìn)至孔底距孔口垂距達(dá)10m時(shí)，停止鉆進(jìn)，連接注漿管對(duì)

4、鉆進(jìn)段進(jìn)行注漿，封閉鉆孔周圍巖層裂隙。停止注漿時(shí)壓力不低于1Mpa。若注漿時(shí)不起壓，則采取間歇式注漿，直至達(dá)到規(guī)定壓力為止。鉆孔接近采空區(qū)積水時(shí)，必須提前安裝好防噴裝置，并做好防噴準(zhǔn)備，防止鉆進(jìn)中突然出水失控造成水害事故。2）止水套管口必須安設(shè)有閘閥，并與鉆桿密切配合，鉆桿在套管內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，而套管不動(dòng)，套管內(nèi)設(shè)置軸承，減小鉆桿與套管摩擦阻力。4、止水套管的安裝；首先將預(yù)先準(zhǔn)備好的孔口套管按其對(duì)接順序，每?jī)晒?jié)之間上緊絲扣而后頂入孔內(nèi)。在套管與孔壁之間的正上方插入一根3m4m的小氣管（15mm的鐵管），用鐵絲固定好，在氣管口處裝一只小閘閥。其次，當(dāng)準(zhǔn)備工作就序后方可進(jìn)行第一次封孔。用錨桿封孔器對(duì)套管與

5、孔壁之間進(jìn)行封堵，封堵長(zhǎng)度約3.5m左右（見附圖）。附圖孔口套管安裝示意第一慶封扎第慶*t孔附超孔口套管安裝示意1鋼豔焊接點(diǎn)代止水套管門小管皿妝閘閥，5錨桿封扎器誦一-高壓鳳汐扎口法工盤同封孔餵啞槍泠木錐二、具體配制及操作方法1、封孔材料：用普硅425或525號(hào)水泥及經(jīng)過(guò)篩分粒徑不大于2mm沖洗干凈的黃沙。將水泥和黃沙（灰沙）按配比1：2（體積比）配好。經(jīng)過(guò)充分混合后加適量的水?dāng)噭?，以用手一抓成團(tuán)狀即可。然后再進(jìn)行過(guò)篩，將過(guò)篩后的灰沙物裝入錨桿封孔器內(nèi)，用高壓風(fēng)打入套管與孔壁之間，由內(nèi)向外直至孔口。最后用壓風(fēng)將氣管打通，第一次封孔結(jié)束。最后，當(dāng)初次圭寸孔結(jié)束24h后進(jìn)行二次圭寸孔。有兩種情況：

6、若探放水孔是仰角孔或平孔，在下套管時(shí)套管的末端應(yīng)塞以包有麻布的木錐，二次寸孔時(shí)用小氣管作為壓漿管。2、具體方法是：將水泥調(diào)成比重為151.8kg/m3（水灰重量比0.6T.1）的漿液（只要泵能壓人，灰漿應(yīng)盡量調(diào)稠），用鉆機(jī)泥漿泵作為動(dòng)力，將水泥漿通過(guò)小氣管壓人套管與孔壁之間。待套管內(nèi)有稀的水泥漿流出后，繼續(xù)向氣管內(nèi)壓人水泥漿，直至有一定壓力后停止壓漿，關(guān)閉氣管口閘閥，等待水泥漿凝固。若探放水孔是俯角孔，則套管的末端不能塞木錐，此時(shí)應(yīng)從套管內(nèi)壓人水泥漿。待小氣管有氣水和濃水泥漿跑出時(shí)即將小氣管口處閘閥關(guān)閉，再繼續(xù)向孔內(nèi)壓人水泥漿，直至有一定的壓力后停止注漿，關(guān)閉孔口管上的閘閥，等待水泥漿凝固。三、寸孔質(zhì)量檢查經(jīng)過(guò)二次封孔，待水泥漿凝固34d后方可進(jìn)行掃孔。掃孔深度超過(guò)孔口管長(zhǎng)度0.5m1.0m時(shí)退出鉆具，安裝孔口閘閥及孔口壓力表，通過(guò)壓力泵向孔內(nèi)做壓水試驗(yàn)。在孔口水壓大于等于設(shè)計(jì)壓力時(shí)，孔口套管周圍如沒(méi)有漏(涌)水現(xiàn)象，說(shuō)明符合要求，否則就要重新注漿加固。四、施工注意事項(xiàng)根據(jù)煤礦防治水細(xì)則規(guī)定：當(dāng)水壓大于IMPa時(shí)，原則上不得在煤體內(nèi)直接安裝套管探放水，應(yīng)先改在巖層內(nèi)鉆孔放水降壓，然后再在煤層探放水。在預(yù)計(jì)水壓大于O.IMPa的地點(diǎn)探水時(shí),預(yù)先固結(jié)套管，并安裝閘閥。如確實(shí)需要在煤體內(nèi)探放高壓含水體，應(yīng)先修筑隔水墻，并預(yù)埋套管在墻體外進(jìn)行探放水