钻探工程施工安全技术规程
第一章钻探机场地基的修筑第一条机场地基应平整、坚固、稳定、适用。钻塔底座的填土部分,不得超过塔基面积的1/4。第二条在山坡修筑机场地基,岩石坚固平稳时,坡度应小于80°,地层松散不稳定时,坡度应小于45°。钻机类型与地基面积表一钻机类型地基面积总面积/㎡长×宽/mXY-1(XU-100)6010×6XY-2(XU-300-2)9911×9XY-3(XU-60014313×11JU-100014313×11XB-50013013×10XY-4(XB-1000A)15414×11XY-5(XU-1500)18015×12第三条机场周围应有排水措施。在山谷、河沟、地势低洼地带或雨季施工时,机场地基应修筑拦水坝或修建防洪设施。第四条机场地基应满足钻孔边缘距地下电缆线路水平距离大于5米,距地下通讯电缆、构筑物、管道等水平距离应大于2米。第二章钻探设备安装、拆卸、搬迁第五条钻塔安装与拆卸应遵守下列规定:1、安装、拆卸钻塔前,应对钻塔构件、工具、绳索、挑杆和起落架等进行严格检查。2、安装、拆卸钻塔应在安装队长或机长统一指挥下进行,作业人员要合理安排,严格按钻探操作规程进行作业,塔上塔下不得同时作业。3、安装、拆卸钻塔时,起吊塔件使用的挑杆应有足够的强度。拆卸钻塔应从上而下逐层拆卸。4、进入机场应按规定穿戴工作服、工作鞋、安全帽,不得赤脚或穿拖鞋,塔上作业应系好安全带,禁止穿带钉子或者硬底鞋上塔作业。5、安、拆钻塔应铺设工作台板,塔板台板长度、厚度应符合安全要求。6、夜间或5级以上大风、雷雨、雾、雪等天气禁止安装、拆卸钻塔作业。第六条钻架安装与拆卸应遵守下列规定:1、起、放钻架,应在安装队长或机长统一指挥下,有秩序地进行。2、竖立或放倒钻架前,应当埋牢地锚。3、竖立或放下钻架时,作业人员应离开钻架起落范围,并应有专人控制绷绳。4、钻架钢管材料应满足最大工作强度要求。5、钻架腿之间应安装斜拉手,应在钻架腿连接处的外部套上钢管结箍加固。6、起、放钻架,钻架外边缘与输电线路边缘之间的安全距离应符合表二的规定。钻架与输电线路边缘之间的最小安全距离表二电压/KV<11-1035-110154-220350-550最小安全距离/m4681015第七条钻机设备安装应遵守下列规定:1、各种机械安装应稳固、周正水平。2、安装钻机时,井架天车轮前缘切点,钻机立轴中心与钻孔中心成一条直线,直线度范围±15毫米。3、各种防护措施、安全装置应当齐全完好,外露的转动部位应设置可靠的防护罩或者防护栏杆。4、电气设备应安装在干燥、清洁、通风良好的地方。第八条设备搬运应遵守下列规定:1、机动车搬运设备时,应有专人指挥;人工装卸时,应有足够强度的跳板;用吊车或葫芦起吊时,钢丝绳、绳卡、挂勾及吊架腿应牢固。2、多人抬动设备时,应有专人指挥,相互配合。3、轻型钻机整体迁移时,应在平坦短距离地面上进行,并采取防倾斜措施。4、禁止在高压线下和坡度超过15°坡上或凹凸不平和松软地面整体迁移钻机。5、使用起重机械起吊钻机设备时,应遵守《起重机械安全规程》。第三章升降钻具与钻进第九条升降机的制动装置、离合装置、提引器、游动滑车、拧管机和拧卸工具等应灵活可靠。第十条使用钢丝绳应遵守下列规定:1、钢丝绳安全系数应大于7。2、提引器处于孔口时,升降机卷筒钢丝绳圈数不少于3圈。3、钢丝绳固定连接应不少于3个;绳卡距绳头应大于钢丝绳直径的6倍。4、钢丝绳应定期检查。变形、磨损、断丝钢丝绳应按《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972-1986)的规定报废。钢丝绳用卡子连接的要求参照表表三绳径/mm8.8111317.519.5242832.5绳卡个数33334556卡子间距第十一条升降机,应平稳操作,严禁升降过程中用手触摸钢丝绳。第十二条提引器、提引钩,应有安全连锁装置;提落钻具或钻杆,提引器切口应朝下。第十三条钻具处于悬吊或倾斜状态时,禁止用手探摸悬吊钻具内的岩心或探视管内岩心。第十四条操作拧管机和插垫叉、扭叉,应由一个人操作;扭叉应有安全装置。第十五条发生跑钻时,禁止抱插垫叉或强行抓抱钻杆。第十六条开孔钻进时前,应对设备、安全防护设施、措施进行检查验收。第十七条机械转动时,禁止进行机器部件的擦洗、拆卸和维修;禁止跨越传动皮带、转动部位或从其上方传递物件;禁止戴手套挂皮带或打腊;禁止用铁器拨、卸、挂传动中皮带。第十八条钻进时,禁止用手扶持高压胶管或水龙头,修配高压胶管或水龙头时应停机。第十九条调整回转器、转盘时应停机检查,并将变速手把放在空档位置。第二十条转盘钻机钻进时,严禁转盘上站人。第二十一条扩孔、扫脱落岩心、扫孔或遇溶洞、松散复杂地层钻进时,应由机(班)长或熟练技工操作。第四章孔内事故处理第二十二条孔内事故处理前,应全面检查钻塔(钻架)构件、天车、游动滑车、钢丝绳、绳卡、提引器、吊钩、地脚螺丝、仪器、仪表等。第二十三条孔内事故处理时,应由机(班)长或熟练技工操作,并设专人指挥;除直接操作人员外,其他人员应撤离。第二十四条禁止同时使用升降机、千斤顶或吊锤起拔孔内事故钻具。第二十五条禁止超设备限定负荷强行起拔孔内事故钻具。第二十六条打吊锤时,吊锤下部钻杆处应安装冲击把手或其他限位装置,禁止手扶、握钻杆或打箍;人力拉绳打吊锤时,应统一指挥。第二十七条使用千斤顶回杆时,禁止使用升降机提吊被顶起的事故钻具。第二十八条人工反钻具,扳杆回转范围内严禁站人;禁止使用链钳、管钳工具反事故钻具。第二十九条反转钻机反钻具应采取低速慢转。第三十条使用钢丝绳反管钻具连接物体应牢固可靠。第三十一条钻孔爆破应遵守下列规定:1、下爆破筒前,应进行孔径、孔深、偏斜度探测。2、向钻孔内送药包时,应慢速下放。3、爆破前应确定爆破危险边界,并做好爆破警戒工作。第五章机场安全防护设施第三十二条钻塔座式天车应设安全档板,吊式天车应安装保险绳。第三十三条钻机水龙头高压胶管,应设防缠绕、防坠安全装置和导向绳。第三十四条钻塔工作台,应安装可靠防护栏杆。防护栏杆高度应大于1.2米,木质踏板厚度应大于5毫米或采用防滑钢板。第三十五条塔梯应坚固、可靠;梯阶间距应小于400毫米,坡度小于75°。第三十六条机场地板铺设,应平整、紧密、牢固;本质板厚度,应大于40毫米或使用防滑钢板。第三十七条活动工作台安装、使用应符合下列规定:1、工作台应安装制动、防坠、防窜、行程限制、安全挂钩、手动定位等安全装置。2、工作台底盘、立柱、栏杆应成整体。3、工作台应配置直径30毫米以上棕绳手拉绳。4、工作台提引绳、重锤导向绳应采用直径9毫米以上钢丝绳。5、工作台平?重锤应安装在钻塔外,与地面之间距离应大于2.5米。6、活动工作台每次准乘1人。7、乘工作台高空作业时,应先闭锁手动制动装置后方可进行作业。第三十八条钻塔绷绳安装应符合下列规定:1、钻塔绷绳应采用直径12.5毫米以上的钢丝绳。2、18米以下钻塔应设4根绷绳;18米以上钻塔应分两层,每层设4根绷绳。3、绷绳安全应牢固、对称;绷绳与水平面夹角应小于45°。4、地锚深度应大于1米。第三十九条雷雨季节、落雷区钻塔应安装避雷针或采取其他防雷措施。安装避雷针应符合下列要求:1、避雷针与钻塔应使用高压瓷瓶间隔。2、接闪器应高塔顶1.5米以上。3、引下线与钻塔绷绳间距应大于1米。4、接地极与电机接地、孔口管及绷绳地锚间距离应大于3米,接地电阻应小于15Ω。第六章机场安全用电第四十条钻探施工用电应遵守《建设工程施工现场供用电安全技术规范》(GB50194-1993)。第四十一条动力配电箱与照明配电箱,应分别设置。第四十二条每台钻机应独立设置开关箱,实行“一机一闸一漏电保护器”。第四十三条移动式配电箱、开关箱应安装在固定支架上,并有防潮、防雨、防晒措施。第四十四条机场电器设备,应采用保护接地,接地电阻应小于4Ω。第四十五条使用手持式电动工具应遵守《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》(GB3787-1983)的规定。第四十六条机场照明应使用防水灯具;照明灯泡,应距离塔布表面300毫米以上。第四十七条在修理电器设备时,应切断电源,并挂警示牌或设专人监护。第七章机场防风、防火、防寒第四十八条5级以上大风天气,应停止钻探作业,并应做好以下工作:1、卸下塔衣、场房帐篷。2、孔杆下入孔内,并卡上冲击把手。3、检查钻塔绷绳及地锚牢固程度。4、切断电源,关闭并盖好机电设备。5、封盖好孔口。第四十九条大风后重新开始钻探作业前,应检查钻塔、绷绳、机电设备、供电线路等情况,确认安全后方可继续钻探作业。第五十条钻探机台应成立防火组织,作业人员应掌握灭火器材使用方法。第五十一条机场应配备足够的灭火器材,并合理摆放,专人管理,禁止明火直接加热机油及烘烤柴油机油底壳。第五十二条寒冷季节施工,作业场所应有防寒措施和取暖设施。机场内取暖,火炉距油料等易燃物品存放点应大于10米,距机场塔布应大于1.5米。
采编：www.QiquhA.com.com篇2:钻探工程施工安全技术规程
第一章钻探机场地基的修筑第一条机场地基应平整、坚固、稳定、适用。钻塔底座的填土部分,不得超过塔基面积的1/4。第二条在山坡修筑机场地基,岩石坚固平稳时,坡度应小于80°,地层松散不稳定时,坡度应小于45°。钻机类型与地基面积表一钻机类型地基面积总面积/㎡长×宽/mXY-1(XU-100)6010×6XY-2(XU-300-2)9911×9XY-3(XU-60014313×11JU-100014313×11XB-50013013×10XY-4(XB-1000A)15414×11XY-5(XU-1500)18015×12第三条机场周围应有排水措施。在山谷、河沟、地势低洼地带或雨季施工时,机场地基应修筑拦水坝或修建防洪设施。第四条机场地基应满足钻孔边缘距地下电缆线路水平距离大于5米,距地下通讯电缆、构筑物、管道等水平距离应大于2米。第二章钻探设备安装、拆卸、搬迁第五条钻塔安装与拆卸应遵守下列规定:1、安装、拆卸钻塔前,应对钻塔构件、工具、绳索、挑杆和起落架等进行严格检查。2、安装、拆卸钻塔应在安装队长或机长统一指挥下进行,作业人员要合理安排,严格按钻探操作规程进行作业,塔上塔下不得同时作业。3、安装、拆卸钻塔时,起吊塔件使用的挑杆应有足够的强度。拆卸钻塔应从上而下逐层拆卸。4、进入机场应按规定穿戴工作服、工作鞋、安全帽,不得赤脚或穿拖鞋,塔上作业应系好安全带,禁止穿带钉子或者硬底鞋上塔作业。5、安、拆钻塔应铺设工作台板,塔板台板长度、厚度应符合安全要求。6、夜间或5级以上大风、雷雨、雾、雪等天气禁止安装、拆卸钻塔作业。第六条钻架安装与拆卸应遵守下列规定:1、起、放钻架,应在安装队长或机长统一指挥下,有秩序地进行。2、竖立或放倒钻架前,应当埋牢地锚。3、竖立或放下钻架时,作业人员应离开钻架起落范围,并应有专人控制绷绳。4、钻架钢管材料应满足最大工作强度要求。5、钻架腿之间应安装斜拉手,应在钻架腿连接处的外部套上钢管结箍加固。6、起、放钻架,钻架外边缘与输电线路边缘之间的安全距离应符合表二的规定。钻架与输电线路边缘之间的最小安全距离表二电压/KV<11-1035-110154-220350-550最小安全距离/m4681015第七条钻机设备安装应遵守下列规定:1、各种机械安装应稳固、周正水平。2、安装钻机时,井架天车轮前缘切点,钻机立轴中心与钻孔中心成一条直线,直线度范围±15毫米。3、各种防护措施、安全装置应当齐全完好,外露的转动部位应设置可靠的防护罩或者防护栏杆。4、电气设备应安装在干燥、清洁、通风良好的地方。第八条设备搬运应遵守下列规定:1、机动车搬运设备时,应有专人指挥;人工装卸时,应有足够强度的跳板;用吊车或葫芦起吊时,钢丝绳、绳卡、挂勾及吊架腿应牢固。2、多人抬动设备时,应有专人指挥,相互配合。3、轻型钻机整体迁移时,应在平坦短距离地面上进行,并采取防倾斜措施。4、禁止在高压线下和坡度超过15°坡上或凹凸不平和松软地面整体迁移钻机。5、使用起重机械起吊钻机设备时,应遵守《起重机械安全规程》。第三章升降钻具与钻进第九条升降机的制动装置、离合装置、提引器、游动滑车、拧管机和拧卸工具等应灵活可靠。第十条使用钢丝绳应遵守下列规定:1、钢丝绳安全系数应大于7。2、提引器处于孔口时,升降机卷筒钢丝绳圈数不少于3圈。3、钢丝绳固定连接应不少于3个;绳卡距绳头应大于钢丝绳直径的6倍。4、钢丝绳应定期检查。变形、磨损、断丝钢丝绳应按《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972-1986)的规定报废。钢丝绳用卡子连接的要求参照表表三绳径/mm8.8111317.519.5242832.5绳卡个数33334556卡子间距第十一条升降机,应平稳操作,严禁升降过程中用手触摸钢丝绳。第十二条提引器、提引钩,应有安全连锁装置;提落钻具或钻杆,提引器切口应朝下。第十三条钻具处于悬吊或倾斜状态时,禁止用手探摸悬吊钻具内的岩心或探视管内岩心。第十四条操作拧管机和插垫叉、扭叉,应由一个人操作;扭叉应有安全装置。第十五条发生跑钻时,禁止抱插垫叉或强行抓抱钻杆。第十六条开孔钻进时前,应对设备、安全防护设施、措施进行检查验收。第十七条机械转动时,禁止进行机器部件的擦洗、拆卸和维修;禁止跨越传动皮带、转动部位或从其上方传递物件;禁止戴手套挂皮带或打腊;禁止用铁器拨、卸、挂传动中皮带。第十八条钻进时,禁止用手扶持高压胶管或水龙头,修配高压胶管或水龙头时应停机。第十九条调整回转器、转盘时应停机检查,并将变速手把放在空档位置。第二十条转盘钻机钻进时,严禁转盘上站人。第二十一条扩孔、扫脱落岩心、扫孔或遇溶洞、松散复杂地层钻进时,应由机(班)长或熟练技工操作。第四章孔内事故处理第二十二条孔内事故处理前,应全面检查钻塔(钻架)构件、天车、游动滑车、钢丝绳、绳卡、提引器、吊钩、地脚螺丝、仪器、仪表等。第二十三条孔内事故处理时,应由机(班)长或熟练技工操作,并设专人指挥;除直接操作人员外,其他人员应撤离。第二十四条禁止同时使用升降机、千斤顶或吊锤起拔孔内事故钻具。第二十五条禁止超设备限定负荷强行起拔孔内事故钻具。第二十六条打吊锤时,吊锤下部钻杆处应安装冲击把手或其他限位装置,禁止手扶、握钻杆或打箍;人力拉绳打吊锤时,应统一指挥。第二十七条使用千斤顶回杆时,禁止使用升降机提吊被顶起的事故钻具。第二十八条人工反钻具,扳杆回转范围内严禁站人;禁止使用链钳、管钳工具反事故钻具。第二十九条反转钻机反钻具应采取低速慢转。第三十条使用钢丝绳反管钻具连接物体应牢固可靠。第三十一条钻孔爆破应遵守下列规定:1、下爆破筒前,应进行孔径、孔深、偏斜度探测。2、向钻孔内送药包时,应慢速下放。3、爆破前应确定爆破危险边界,并做好爆破警戒工作。第五章机场安全防护设施第三十二条钻塔座式天车应设安全档板,吊式天车应安装保险绳。第三十三条钻机水龙头高压胶管,应设防缠绕、防坠安全装置和导向绳。第三十四条钻塔工作台,应安装可靠防护栏杆。防护栏杆高度应大于1.2米,木质踏板厚度应大于5毫米或采用防滑钢板。第三十五条塔梯应坚固、可靠;梯阶间距应小于400毫米,坡度小于75°。第三十六条机场地板铺设,应平整、紧密、牢固;本质板厚度,应大于40毫米或使用防滑钢板。第三十七条活动工作台安装、使用应符合下列规定:1、工作台应安装制动、防坠、防窜、行程限制、安全挂钩、手动定位等安全装置。2、工作台底盘、立柱、栏杆应成整体。3、工作台应配置直径30毫米以上棕绳手拉绳。4、工作台提引绳、重锤导向绳应采用直径9毫米以上钢丝绳。5、工作台平?重锤应安装在钻塔外,与地面之间距离应大于2.5米。6、活动工作台每次准乘1人。7、乘工作台高空作业时,应先闭锁手动制动装置后方可进行作业。第三十八条钻塔绷绳安装应符合下列规定:1、钻塔绷绳应采用直径12.5毫米以上的钢丝绳。2、18米以下钻塔应设4根绷绳;18米以上钻塔应分两层,每层设4根绷绳。3、绷绳安全应牢固、对称;绷绳与水平面夹角应小于45°。4、地锚深度应大于1米。第三十九条雷雨季节、落雷区钻塔应安装避雷针或采取其他防雷措施。安装避雷针应符合下列要求:1、避雷针与钻塔应使用高压瓷瓶间隔。2、接闪器应高塔顶1.5米以上。3、引下线与钻塔绷绳间距应大于1米。4、接地极与电机接地、孔口管及绷绳地锚间距离应大于3米,接地电阻应小于15Ω。第六章机场安全用电第四十条钻探施工用电应遵守《建设工程施工现场供用电安全技术规范》(GB50194-1993)。第四十一条动力配电箱与照明配电箱,应分别设置。第四十二条每台钻机应独立设置开关箱,实行“一机一闸一漏电保护器”。第四十三条移动式配电箱、开关箱应安装在固定支架上,并有防潮、防雨、防晒措施。第四十四条机场电器设备,应采用保护接地,接地电阻应小于4Ω。第四十五条使用手持式电动工具应遵守《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》(GB3787-1983)的规定。第四十六条机场照明应使用防水灯具;照明灯泡,应距离塔布表面300毫米以上。第四十七条在修理电器设备时,应切断电源,并挂警示牌或设专人监护。第七章机场防风、防火、防寒第四十八条5级以上大风天气,应停止钻探作业,并应做好以下工作:1、卸下塔衣、场房帐篷。2、孔杆下入孔内,并卡上冲击把手。3、检查钻塔绷绳及地锚牢固程度。4、切断电源,关闭并盖好机电设备。5、封盖好孔口。第四十九条大风后重新开始钻探作业前,应检查钻塔、绷绳、机电设备、供电线路等情况,确认安全后方可继续钻探作业。第五十条钻探机台应成立防火组织,作业人员应掌握灭火器材使用方法。第五十一条机场应配备足够的灭火器材,并合理摆放,专人管理,禁止明火直接加热机油及烘烤柴油机油底壳。第五十二条寒冷季节施工,作业场所应有防寒措施和取暖设施。机场内取暖,火炉距油料等易燃物品存放点应大于10米,距机场塔布应大于1.5米。
篇3:井下钻探高承压水安全施工技术规程
1前言
井下钻探是开展矿井防治水工作的关键手段,其优点是不受地面条件限制,且工程量小、工期短、投资少、针对性强、水压水量直观、经济合理,近几年来,开滦矿务局部分矿井开始尝试地面钻探改为井下施工。开滦广信有限责任公司针对用水紧张状况,为合理有效地利用地下水资源,需施工奥灰水源井。在井下钻探工程中,因奥灰水压高(1.7MPa)、水量大(φ89mm,钻孔喷水3~4m3/min),遇到了许多意想不到的困难,出现过喷水、喷矸、套管失控等一系列复杂问题,一度使人身和设备安全受到了威胁。通过实践,积累了一套防喷、控钻等一系列安全施工技术。
2问题的提出
广信公司为了满足日益增长的工业和生活用水,合理有效地开发利用地下水资源,在井下施工2个奥灰孔,孔深设计为600m,涌水量为7m3/min。由于施工承压含水层的高压水,因此工程从设计、设备安装、施工等各个环节都充分考虑到各种问题的预防和处理,为今后钻探工作积累了宝贵的经验。在井下奥灰钻孔施工中,因水压高、水量大,遇到了喷水、喷矸、套管失控及钻探设施固定困难等一系列复杂的问题亟待解决,否则将影响安全生产和发生人身事故。
3安全施工技术
针对上述钻孔施工中存在的不安全因素,在实践中探索出了一套较完整的高承压水钻探安全施工技术。
3.1钻窝施工
立孔和大角度斜孔的钻进,需施工钻机房(简称钻窝),其规格可视每次增减钻杆的条数而定。当每次增减1节钻杆时,钻窝的总高度应为5.5m,当每次增减2节钻杆时的钻窝总高度应为11m。无论是每次增减几节钻杆,必须保证巷道顶板处钻窝直径不小于3.0m,钻窝顶部直径不小于1.5m,钻窝掘出排除活石后,必须对钻窝进行喷浆处理,防止风化落石。同时掘出天轮架窝,打出天轮锚杆眼和二层工作台锚杆眼。二层工作台的高度:当钻窝高度为5.5m时,二层工作台可搭在钻窝两侧的支架上,但必须封牢;当钻窝高度为11m时,二层工作台的高度应为7.5m左右。工作台的搭设,可在钻窝四周打4棵锚杆,用钻管连接固定,然后搭上木板封牢。小角度俯角孔,可根据抽出钻杆的高度适当挑顶作钻窝。二层工作台距离窝顶的高度应大于2.0m,工作台的搭设,可在巷道内用铁(或木)制长凳,上面搭木板封牢。
3.2钻探设施的安装
①天轮的安装。在钻窝顶部安装天轮,要使用天轮架。天轮架可采用2条工字钢,并在设计安设天轮处分别镶焊天轮轴套1个。将天轮架在天轮窝安设调整后用混凝土固定。另外在钻窝顶部下设天轮锚杆,锚杆下端弯成圆环。将圆环套在天轮架内的天轮轴上,做到双保险。
②钻机的固定。地巩锚杆固定在巷道底板上,然后将钻机安装固定在底座上。这样,既避免了压柱操作,又保证了钻机的稳固性。
③在深井和喷水条件下钻进时,要用专用小绞车升降钻具,其固定方法是用地巩锚杆直接连接绞车底座,并注牢。
3.3孔口套管的固定
下好孔口安全套管是有效控制高压水的关键。一是要根据孔口附近的岩石强度,严格按《煤矿安全规程》确定套管长度,套管的层数由钻孔的地质、水文条件而定;二是必须确保固结质量,严防漏水和套管鼓出。其做法是:开孔直径大于套管直径1~2级,钻进深度大于套管长度0.5~1.0m。孔口处用棉纱或黄麻缠绕后将套管砸入孔内,注入水灰比为1∶0.8~1∶1的水泥浆,当反浆管流出水泥浆液时,关闭反浆管阀门,再加压至2.0MPa,并稳压10~15min,以保证套管周的空隙和岩石裂隙全部填实。另外,还采用了以下2条措施对套管进行处理加固。
①首先在孔口盘以上0.15~0.20m处的套管外侧,相向焊接2块钢板,当套管下入孔内后,用2条工字钢地梁分别将上述两块钢板压住,防止套管鼓出。
②套管焊筋骨。制作套管时,每条套管的两端头附近,分别以壁虎式焊接1组3条φ6.5~8mm的钢筋,钢筋长度小于0.1m,与套管轴向夹角为60°~70°,其作用一是端正套管的位置,防止套管贴在孔壁上;二是利用筋骨加大阻力,减少套管鼓出的危险性。
3.4防喷及控钻装置
①孔口的防喷帽。为防止钻孔喷水、喷矸,恶化劳动环境,威胁人身安全,应使用孔口防喷帽。将其底盘与高压阀门法兰盘用螺丝连接牢固。下钻具时,将活动抽板向两侧拉开,扩大口经,岩心管下入后,弹簧自行将活动抽板拉紧,镶在活动抽板内侧的胶皮舌抱住钻杆,即可继续下钻。当孔内喷水、喷矸时,胶皮舌将水和矸石拦住,使其向四周射,遇弧形盘后返下,沿巷道底板流出。
②钻杆控制器。钻进中替换钻杆时,需松开钻机立轴卡瓦。为防止钻杆外射,应使用钻杆控制器。该控制器通过制动手把,使偏心轮上下移动,带动自动卡瓦闭合,抱住钻杆来控制钻杆。使用时,岩心管、落砂管一套下入钻孔后,将钻杆控制器装在孔口防喷帽上,再将钻杆穿入卡瓦中间,连接岩心管,将钻具下到孔底钻进。当需替换钻杆时,先用钻杆控制器控制钻杆,再松开钻机立轴卡瓦,然后更换钻杆。
③控钻装置。为加快高压水条件下的下钻速度,同时预防钻机卡瓦突然失控造成射钻事故,还应使用控钻装置。使用时,把偏心轮卡子套在钻杆顶部的水接头附近,并使卡子不随钻杆转动。将钢丝绳从地梁固定点通过偏心轮卡子换向滑轮,至另一侧地梁上的换向滑轮后,与小绞车相连接。当钻机立轴卡瓦突然失控,钻杆外射时,偏心轮卡子立即抱住钻杆。当提下钻杆时,利用该装置控制钻杆的升降速度,做到万无一失。
3.5应注意的几个问题
①孔口安全套管应选用壁厚大于4.5mm的无缝耐压地质钢管。
②一般不使用钢粒和金钢石钻进。使用钢粒钻进往往会因高压水上涌,钢粒将钻头或岩心管等磨坏,造成事故;使用金钢石钻进,一般井下钻机的给进压力达不到要求,达不到提高钻进速度的目的,主要是看钻机给进压力与孔内压力的对比。
③孔口套管上段3~5m,要根据水质情况进行防腐处理,并将外露套管及孔口盘用油泥膏埋藏防腐。
④钻探结束后,根据需要安装孔口三通及阀门。底部阀门作备用,上部三通阀门可经常启闭,观测水压、水量,以防单阀门失效而难以更换。
⑤钻杆规格应根据孔深确定。终孔φ73mm,孔深小于150m,终孔φ50mm,孔深小于200m,可采用φ42mm×6m的钻杆。终孔φ73mm,孔深小于250m,终孔φ50mm,孔深小于300m,可采用φ50mm×6m的钻杆。否则极易出现钻杆劈裂现象。
3.6安全操作要点高承压水钻探与施工,是一项难度大、技术复杂的工作。不仅要在技术措施上做到安全可靠,还必须有一支技术熟练的施工队伍,并严格加强现场管理,才能保证安全施工,达到安全快速钻进的目的。实践证明,需要遵守以下安全操作要点:
①技术培训是基础。对钻探工人进行钻探技术培训,使人人对钻探设施的安装使用、施工操作技术都能熟练掌握。做到分工明确,配合默契,严格按照操作规程和安全技术措施施工。
②思想重视是关键。对高承压水钻探中易出现影响钻进、威胁安全的问题,首先要有一个正确的认识。从钻孔设计开始,就应向职工交待清楚出现问题的危害性和预防处理措施,做到人人保持高度警惕,杜绝马虎、凑合思想。
③对所有钻探设施,做到每班一检查,发现松动,立即紧固处理,确保其稳固可靠。
④各种安全装置要在预计揭露高承压压含水层前安设完毕,并投入正常使用,严防钻孔见高压水失控。
⑤每次进尺应较岩心管长度小0.1m以上。防止发生烧钻、埋钻事故。
⑥钻进中要配备专用高压注水泵,保证停钻不停泵。要经常用注水泵,正循环钻进必须大于孔内水压的压力向孔内注水,严防孔底无水打干眼。