1、徐州固华岩土特殊工程施工有限公司青州庙子镇泰和矿业水文地质钻探施工组织设计徐州固华岩土特殊工程施工有限责任公司二 0 一 3 年 10 月 29 日徐州固华岩土特殊工程施工有限公司青州庙子镇泰和矿业水文地质钻探施工组织设计编制单位:徐州市固华岩土特殊工程施工有限公司法定代表人: 项目负责人: 钻探负责人: 设计编制: 编制时间:二 0 一 3 年 10 月 29 日徐州固华岩土特殊工程施工有限公司目 录第一节水文孔施工目的及任务 4第二节设计编制依据 4第三节施工技术要求 4第四节钻探技术措施 4第五节设 备 5第六节安全生产措施 6第七节工程进度 7附 图 目 录图号 附 图 名 称 比例尺
2、1 青州庙子镇泰和矿业施工现场布置图 1:5002 青州庙子镇泰和矿业水文孔结构图 1:5003 青州庙子镇泰和矿业水文孔焊接示意图 1:500徐州固华岩土特殊工程施工有限公司青州庙子镇泰和矿业水文地质钻探施工组织设计第一节 水文孔施工目的及任务水文地质钻探是实现水文地质条件探测、矿井充水因素分析研究的基本手段,在本次补勘工程量构成中占有较大的比重。它所完成的任务内容包括以下几个方面:(1)形成矿井水文地质试验系统;(2)建立并初步完善含水层动态观测系统;第二节 设计编制依据1、 矿山地球物理勘探规程2、 矿山地质勘查规范 (DZ/T0215-2002)3、 矿山地质勘探地质钻孔工程质量标准4
3、、 矿山资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程第三节 施工技术要求一、水文孔钻孔要素采区补设计水文地质钻孔 6 个,编号为观 1、观 2、观 3、观 4、观 5 和观 6。将原采区内的观测水文孔 6 个,下放钻具冲洗,将堵塞的水文孔冲洗干净,钻孔编号为观 1 、 观 2 、 观 3 、 观 4 、观 5 、观 6 。二、钻孔施工技术要求(一)钻探施工技术要求1、简易水文观测全孔进行简易水文观测,并做到: 套管下至基岩后进行回次水位观测,每个回次提钻后和下钻前各观测一次孔内水位; 正常钻进时每小时观测一次冲洗液消耗量,若回次时间小于一小时,则每回次徐州固华岩土特殊工程施工有限公司观测一
4、次。发现漏失大时,每 1030 分钟观测一次,并进行最大消耗量观测; 在钻进过程中,如遇有严重漏水、掉块、塌孔、缩径等现象时,要准确记录其发生的层位和深度及最大漏水量等。2、 孔斜要求观 1、观 2、观 3、观 4、观 5、观 6 孔终孔孔斜不超过 10。所有钻孔施工完毕后,要对孔底坐标进行精确定位。3、 钻具丈量依据煤田地质勘探规范,孔深每百米、下套管、变径处、遇严重涌(漏)水等水文地质现象、终孔均需进行丈量钻具,并合理平差。特别要做好各主要标志层、漏浆层的丈量钻具工作。4、 对钻孔冲洗液要求钻孔施工宜采用清水钻进,当地层破碎不能用清水钻进时,则必须采用泥浆钻进,钻孔结束下放水文观测管后,必
5、须采取清水洗井方法,使泥浆排出,洗井要求以返回水澄清或不返回为止。5、 原始记录各项原始记录必须使用钢笔或铅笔填写,做到填写及时、准确、齐全、清楚,并妥善保管,不得追记或写画与生产无关的内容。对写错的地方只准划改不准涂改,且划改不得超过三次。6、 编录工作水文地质编录,就是将钻探过程中观测描述的现象、测量的数据和取得的实物,准确、完整、如实的进行整理、测算、编绘和记录工作,是水文地质钻探中最终、也是最重要的一项工作。7、 水文地质观测水文地质观测是水文地质钻探的核心工作,是揭露地下水文地质条件的直接依据,主要的观测项目有:(1)观测冲洗液的消耗量:泥浆坑为5m4m1.70 m,挖的泥浆坑要规则
6、,并用砖墙砌筑,并做好防渗。全孔进行冲洗液消耗量观测。 徐州固华岩土特殊工程施工有限公司(2)观测含水层水位:(3)观测钻孔漏失量在钻进过程中,钻进超过 1h,每小时观测一次;不足 1h,也必须观测一次,观测数据换算成每小时的观测值。对消耗量大于 5m3/h(属漏水)时,要进行简易稳定水位观测,并测量漏水时的最大流量。(4)观测水温;(5)观测孔内现象;8、 测井钻孔终孔后必须及时进行测井,测井前首先将钻具下到孔底,开泵进行冲孔,冲洗液循环时间不得小于 1 个小时。物理测井内容包括孔径、孔深、孔斜等; 9、 钻探成果(1)简易水文地质观测成果;(2)水文测井成果;(3)钻孔孔位、孔口高程测量成
7、果;(4)钻孔施工总结报告。(二)洗孔施工技术要求1、首先将水文观测孔内的套管取出,在取出的过程中,应先进行试拉动,然后才能正常提升。2、套管取出后,应下放 50 钻具,当下放受阻时,应开动泥浆泵向孔内泵入清水冲洗水文孔,然后再次下放,不断重复上述的技术步骤,直至钻具到达钻孔的底部。3、冲洗过程中注意观察清水的消耗量,并做好记录,保证水文观测孔能够再次使用。二、施工顺序(一)观 1 水文孔施工顺序(1)表土层固管1、开孔直径 190mm 钻至基岩段停钻,停钻深度以表土底板下 0.5-1m 为准。换直径徐州固华岩土特殊工程施工有限公司223mm 扩孔钻头,扩孔至停钻位置。2、扩孔后下入直径 21
8、9mm 的套管(2)基岩段施工1、直径 190mm 钻至设计深度停钻,停钻深度以孔口 350m 为准。2、冲洗钻孔后下入 1086mm 的无缝钢管及花管钻孔结构见图 1-1 (二)观 1水文孔施工顺序(1)提起观测套管1、首先将水文观测孔内的套管取出,套管深度预计 170 米。(2)洗孔1、套管取出后,下放 50 钻具进行洗孔。2、钻孔深度预计 350 米,冲洗的钻具落底后,应分不同层位来回冲洗,保证冲洗的质量。徐州固华岩土特殊工程施工有限公司-345.m0 青 州 泰 和 矿 业审 核设 计 制 图 规 格 或 代 号 徐 州 固 华 岩 土 特 殊 工 程 施 工 有 限 公 司重 量 (
9、Kg)图 号数 量单 位 单 重 备 注总 重序 号 名 称 水 文 孔 结 构 图1钢 管 1086m说 明 :1、 花 管 共 加 工 总 长 249.5m;2、 水 文 管 连 接 用 管 外 加 强 筋 焊 接 , 加 强 筋长 度 不 小 于 0, 个 数 不 少 于 3个 , 焊 缝厚 度 不 得 低 于 6; 65水 文 孔 AAA 1086 105孔 均 布花 管:-10 -10.m 0.mZBTH-10265652花 管3加 强 筋 249.523根 8图 1-1 水文孔结构图徐州固华岩土特殊工程施工有限公司第四节 钻探技术措施一、钻孔结构:根据矿方技术要求,确定钻孔结构,见
10、钻孔结构图。二、钻具组合:1、基岩:190mm 硬质合金钻头+159mm 钻铤+76mm 钻杆+主动钻杆。2、表土:220mm 牙轮钻头+主动钻杆。三、冲洗液使用:1、冲洗液的配制:由于本区部分层段岩层经火烧后,岩层裂隙发育,地层破碎,并且可能存在溶洞,钻孔施工时采用钠基膨润土、水、适量氢氧化钠配置的普通泥浆进行护壁钻进,按施工技术要求在施工结束后,采用活塞洗井与空气压缩机反复抽水等各种办法,进行洗井工作使泥浆排出。具体的配制过程由专门技术人员现场负责。 2、泥浆的净化和管理:1)泥浆循环系统总长度15m,两个沉淀池,以利于岩粉的沉淀。2)各小班在钻进时应经常捞取岩粉。3)未经允许,不准向泥浆
11、池添加水或其它处理剂。四、钻进技术参数:(根据前述钻具组合)1、常规钻进:地层名称 钻压(kg) 泵量(L/min) 转速(转/min)粘土 土 500600 500800 5577砾石、砂姜 400500 500 77风 化 带 8001000 500 77124基 岩 1000 以上 500 124215五、防斜:1)所有进场设备必须保证设备的使用性能,备足设备的易损件。2)砼钻场必须严格按设计施工,保证砼强度,保证基础平整、稳固,施工中不出徐州固华岩土特殊工程施工有限公司现沉降现象。施工砼基础时,预留好回浆槽和每个孔的孔坑。3)钻塔安装时各连接件要求紧固,保证钻机运行的平稳和提升的承载力
12、。开孔前要认真找正“三点一线” 。4)选用直径 89mm 钻杆,159mm 钻铤。钻具进场前要进行严格检查,保证钻具满足施工要求。5)采用钻铤孔内加压,任何情况下使用钻铤数量不少 2 根。6)根据不同地层,选择不同型号的牙轮钻头。表土层选择 190mm 钢齿牙轮钻头,为防止泥包钻头,水眼适当放大;砂岩、基岩选用 190mm 镶齿牙轮钻头7)根据不同地层,正确使用化学泥浆,保证泥浆参数,防止泥包钻头,保证孔内安全。根据地层情况合理掌握钻进参数。8)认真把好开孔关,上部导向作用十分重要,表土段钻进全部采用钻铤钻进。经验表明,上部地层钻孔不斜,整个孔的孔斜都能达到质量要求。六、简易水文地质观测1、钻
13、进过程中每小时观测一次冲洗液消耗量。若回次时间小于 1h,则每回次观测一次。若消耗量突变,则加密观测。2、如遇有涌水、掉钻、漏水等现象时,要准确记录其起止深度及最大消耗量等。第五节 设 备一、钻探设备1、钻探机械: TSJ-2000E 型钻机 1 台。2、动力机:110KW 电动机 1 台。3、泥浆泵: BW850 型泥浆泵一台。4、钻塔:18.5m 四角钻塔。5、钻探机械:YY-600 型钻机一台6、动力机:柴油机一台7、泥浆泵:TSB250 型泥浆泵一台8、钻塔:9m 人字钻塔二、测井、测斜设备测井使用的仪器为 JDT-VA 型陀螺测斜仪。配套仪器有:徐州固华岩土特殊工程施工有限公司1)J
14、DT-VA 型陀螺高精度连续孔斜组合探管。2)JDT-VA 型陀螺地面仪器一台。3)PSJC-1500 型轻便测井绞车一台。4)E46 联想电脑进行采集和资料处理。5)测量车一辆。第六节 安全生产措施一、安全技术管理1、加强对安全生产的领导,不定期对钻机施工进行检查,发现安全隐患要及时处理,并做好检查记录。2、机长要对钻机工人进行经常性的安全教育,组织学习安全生产文件及安全技术知识,做到自觉遵守规章制度,杜绝违章操作,防止各类事故的发生。3、安全和钻探管理人员,经常深入现场指导生产,对不安全因素和事故隐患协助钻机及时排除,对发生的事故要认真总结经验。二、安全措施(一)认真落实施工组织设计有关要
15、求,安全操作规程和各工种岗位责任制。开钻前认真贯彻安全施工措施,按照“安全第一,预防为主”的方针,加强对职工进行安全培训和教育,确保安全生产。(二)严格执行交接班制度,开好班前班后会,班前强调保证工程质量和安全生产的注意事项,班中进行检查、落实,班后对有关情况进行认真总结。(三)安装时平行交叉作业和进入钻塔的现场施工人员,必须按要求穿好工作服戴好安全帽,严禁酒后上岗。钻机必须配有塔衣。(四)进行高空作业(距地面 2 米以上)人员,必须戴好并挂牢安全带。在高空移位行走时,要将安全带缠在身上,不准拖着带子走。(五)钻机运转期间应有专人看管,并按操作规程精心操作,注意各运转部件的工作状态,发现问题及
16、时予以排除。(六)停电或停钻时一切手柄要恢复至零位,防止错误操作。(七)钻机和泥浆泵及其它转动部位必须加设防护罩,各操作台间的梯子要用铁丝固定并设有扶手,操作台应设有防护围栏。徐州固华岩土特殊工程施工有限公司(八)精心维护各种设备,做到四勤:勤听、勤换、勤检查、勤维护,保持设备和现场的清洁卫生,废泥浆要统一排放到指定区域,保证现场清洁,搞好现场文明施工。(九)电器设备要保持干燥,有良好的接地保护措施,钻场照明电压不超过 36V。(十)加强钻机的防火工作,机台要配备灭火工具和设备,做到防火工具人人会用。(十一)随时注意天气变化,注意当地气象台预报,遇有特殊情况及时通知钻机,以便采取相应措施。(十
17、二)钢丝绳应定期检查断头数,若断头超过安全规程的有关规定,应及时更换。(十三)定期检查钻杆接手的老化情况,更换不合格的接手。(十四)因故停钻,应将钻具提出,并应向孔内回灌泥浆,平衡地压,防止塌孔。(十五)经常检查提升系统,如天轮、绳卡子等,对钻塔的连接螺栓应经常检查其是否松动。第七节 工程进度一、施工工程计划1、工程开工日期以现场具备开钻条件日期为准。2、两台钻机同时施工,其中一台钻进,另一台洗井,现场成立项目部。3、每台钻机每日平均钻进 20m 计,每个钻孔包括扩孔、下管、洗井等工序。六个水文孔现场施工 180 天,编制施工总结报告 12 天,合计 192 天。4、以上工期是建立在矿方提供的
18、水源流量不小于 20m,且地质结构比较简单的情况下,由于矿方无法提供详细的地质资料,如果地层条件比较复杂,存在地下溶洞等复杂地层时,易造成钻孔的大量漏浆,需水量也会增多,现场必须采取措施进行处理,将会严重影响施工工期,且造成泥浆材料的大量浪费,实际工作量以现场实际发生为准。5、鉴于钻孔质,量要求较高,制定规范的钻孔施工控制程序图,见图 2。二、工程进度保证措施1、保证工期是本次工程的主要要求之一。施工过程中要采取各项措施保证钻孔的垂徐州固华岩土特殊工程施工有限公司直度,严格防止孔内事故、孔斜的发生,以保证施工进度。2、每个孔包括钻进和洗孔两道工序,由 TSJ-2000E 钻机先施工水文孔,每个孔下完井管后,另安排人员和抽水设备对水文孔进行洗孔,同时将钻机搬至下一个水文孔进行钻探施工工作。使水文孔的洗孔和钻探施工同步工作,争取现场工作时间。3、为了确保工程顺利进行,在工程的关键环节(如扩孔、下管、洗孔及起拆移钻机时)项目经理和技术负责人要亲临现场指导施工。4、为了保证施工正常进行,须对钻机采取防寒、防水、防风及施工安全保障措施。图 2 施工程序图单孔完成搬迁到另一孔位施工正常钻进制备泥浆下 管配管设备安装钻机找平对准三点一线测斜进点、筹备钻场的基础施工灰土盘 泥浆池、槽钻孔定位洗 孔验 收