钻探班组简易水文观测和封孔注意事项

第一篇：钻探班组简易水文观测和封孔注意事项

钻孔简易水文观测和封孔要求

一、简易水文观测要求：

1．观测工具：根据现场了解情况，多数机台观测工具简陋，不能满足观测要求。机台（班组）无水压表、流量表等观测涌水钻孔的简易水文观测设备。如测钟反应不灵敏，测绳长度短，出现地下水位埋深大于200m，而测绳长度只有几十米的情况，导致观测质量低劣甚至出造假应付现象。要求各机台完善观测设备。

2．观测频率：地质钻孔正常钻进过程中，按每个班8小时计，每班至少观测1次，每天3次。若班进尺超过15m时，每进尺15m应加测1次。非正常钻进过程中，停钻时间不超过24小时，每12小时观测1次；停钻时间超过24小时，按每24小时观测1次。停钻后、重新开钻前各观测1次。

水文地质勘探钻孔按每回次观测1次，或按水文地质试验设计要求为准。3．观测内容及方法：回次水位观测包括提钻后、下钻前（钻探工艺为绳索取心时为取心后、下次开钻前，下同）各测量1次，时间间隔应大于5分钟，涌水钻孔应测量孔口流量、含水层承压水头值；

4．遇孔口涌水钻孔应测量涌水压力、流量，观测频率与观测孔内水位一样，（每班至少观测1次，班进尺超过15m时，每进尺15m加测1次），但不做提钻后，下钻前2次测量，观测1次即可。

5．终孔后，要做好稳定水位的观测，观测时间应不小于24小时，观测时间间隔不超过1小时。特别要提醒的是：有下套管的钻孔，终孔水位应在套管拔完后进行观测，；如需确保封孔前孔壁稳定而未拨套管的，同样应进行稳定水位的观测，记录时应注明清楚。

6．除做好孔内水位观测外，应做好钻进过程中孔内异常情况的记录，如水位异常（骤降、骤升）、孔内坍塌、掉钻等情况，详细记录于原始班报表上。特别是漏水钻孔，不能用“孔内漏水”代替观测内容，应同样进行水位观测，有水位或者无水位，应有具体的数字记录，同时也应做好漏水量的观测。

7．钻个完工后，应整理好该孔相关的水文地质记录，做到字迹工整，记录清楚，钻探过程中的记录内容应汇总于简易水文观测记录表上。并移交公司地质部分。

二．钻孔封孔要求：

1．封孔工作严格按照封孔通知书执行。封孔前做好准备工作，包括钻孔结构整理、封孔器具、封孔材料准备等工作。

2、一般采用泵灌法和孔口注入法。稳定水位以下段采用泵灌法封孔完成后，稳定水位以上段（或干孔）可采用孔口注入法。

3．水灰比不大于0.5，在封孔操作过程式中要严格控制用水量。

4．灌注法封孔时一般不要随意提动钻具，灌注段长泵压过高时可适当提动钻具，但不能提离水泥浆液面。

5．封孔后孔口中心处设立水泥标志桩，标明孔号、终孔日期、实际孔深。

6．水泥标志桩的制作要求：先设立一个水泥底板，底板长40cm×宽40cm×高10cm；孔口中心位置用铁钉固定，然后以铁钉为中心竖立一个长10cm×宽10cm×高20cm的标桩。

7．在实施过程中如实、详细地编写封孔现场操作过程情况及封孔结果，认真填写封孔结果登记表（附于封孔通知书后）。

第二篇：煤矿井下水文孔钻探设计

神火煤电股份公司葛店煤矿

双庙24采区24-1水文孔

钻 探 设 计

编

制：

审

核：

总

工：

葛店煤矿

2011年11月22日 双庙24采区24-1水文孔设计

1、概述

1.1 钻探设计原因

按照双庙区域带压开采措施要求，针对双庙24采区范围内二煤底部承压灰岩水，通过施工放水孔对二煤底部灰岩水进行疏放降压，并针对前期探明的富水异常区对异常区进行验证，利用长期观测孔对该区域进行水文观测，从而保证带压开采安全。

根据2011年防治水工作计划，需实施东副观测孔，查明24采区水文地质情况，进一步探查二2煤层底板太原群灰岩的水文地质条件，以防滞后突水。

1.2 设计概况 目的：

一是通过分析取芯岩石段岩石成分、结构构造、岩溶发育程度，单孔涌水量变化，掌握其富水性、隔水性的分段变化特征及其规律；

二是对涌水段进行水化学样分析，了解其水化学特征地下水径流特征。位置：井下钻孔的布置处于通风良好的24皮带巷皮带机尾硐室内。终孔层位：L8灰岩含水层；

钻孔结构：孔口管外管不透钢套管φ127mm，长度10米；φ108mm，长度20米；φ89mm，长度90米；取芯段30~110米。

根据“葛店煤矿2011年防治水计划”、《煤田地质勘探规范》、《煤矿安全规程》，以及煤矿井下钻探工程施工的工程条件，并考虑到在钻探施工过程中有发生非常涌水、岩喷等的危险性。为此，特制订本施工组织设计。

2、主要施工设备及组织

2.1

由通防队钻探班组织施工 2.2 主要施工机械设备 2.2.1 钻机

由于施工钻孔为井下勘探孔，钻孔设计深度为90m，孔口管为Φ108mm，且为垂直孔。使用ZL150HB钻机一台。

2.2.2 注浆泵

注浆泵的选择首先要考虑其泵量、泵压是否满足取芯钻进时泵量及压力的要求，冲洗液能否将孔底岩粉携带上来，保证孔底干净，提高钻进效率的能力；其次泥浆泵应耐用、故障率小、维修方便。鉴此，施工中选用2TGZ-60/210型注浆泵。

2.2.3 钻杆

根据钻孔结构设计。综合考虑，施工时选用Φ42mm。2.2.4 钻头

按取芯与不取芯分，施工用钻头有不取芯和取芯两类；按切削岩芯的材料分，施工钻头有复合片、金刚石、合金三类。本项目拟采用的钻头规格及数量见表1。

3、施工工艺方法 3.1 施工工艺流程

工艺流程：放点---钻机就位----φ127mm开孔钻进到10米---φ110mm开孔钻进到20米---下套管----安装孔口防喷装置-----耐压试验-------耐压试验---不取芯钻进30米---取芯至设计孔深----采水化学样等。

3.2 钻孔测试要求

(1)放水孔垂直度±1；该孔每50m测量一次孔斜。

表2

施工拟用主要钻头一览表

ο

(2)钻探过程中，每20m观测一次孔内水压、涌水量及水温。当涌水量突然增大时，立即停钻进行加密观测，并记录下该段的岩性、深度，判断出水层位。

(3)钻进30米以后全取芯以确定灰岩含水层层厚。3.3 成孔工艺

根据双庙放水试验勘探工程及观6、7、8等钻孔的施工经验，保证钻孔质量及防治涌水、井喷等现象，并根据钻孔结构与目的的不同，施工时采用多级、多种钻进方法钻探成孔。

3.4 设备就位

钻场按要求预先处理好，钻场应修建在坚硬岩石段并锚喷支护，开孔孔位应在完整基岩段，在上述条件满足情况下，设备运输到井底指定钻场，安装并调试钻机。

3.5 校正开孔角度

按开孔角度，本次施工钻孔为垂直孔。施工时，需用水平尺找平，使钻机周正水平，主机机身（轨道）垂直，调整到符合设计施工要求后，将钻机主机用地脚螺栓紧固。

3.6 钻进、下套管

钻进工艺主要为：

钻孔的先导孔均采用Ф94mm不取芯复合片钻头配扶正器分别钻进到二级套管的设计深度L+0.5m。

（1）钻孔采用Ф127mm硬质合金扩孔钻头钻进至10.30m第一层套管设计的深度L1+0.3m停钻；用清水冲洗钻孔，目的是将残留在孔底及孔壁岩粉冲出，以利注浆固管。

（2）用绞车将Ф127mm孔口管缓缓送入孔内，外露长度200~400mm。待孔口管下入孔底，用钻机校正孔口管垂直度符合要求后，将管周围契实。开始注浆，将0.75∶1的水泥浆注入孔口管内，当孔口管周围有水泥浆溢出后，换注1∶0.5浓浆（并加入3—5‰的水玻璃作为速凝剂），待孔口管周围有浓浆溢出后，停止注浆。

（3）待孔口管固结养护24H后，开始正常钻进。钻进前，需先安装好孔口管防喷装置。首先用Ф130mm口径全面钻头扫孔至10.5 m停止钻进，进行孔口管耐压试验，当压力为10MPa，稳定时间至少保持30min，孔口管周围不漏水、不活动时为合乎要求。否则，重新进行注浆固结，直至满足要求。

4（4）换用φ94mm不取芯复合片钻头配扶正器钻进至下第二层套管设计孔深20.5m后停钻，采用一级套管孔扩孔方法成孔，下第二层套管、做第二层套管耐压试验。

（5）换用Ф75mm金刚石取芯钻头配Ф71mm绳索取芯钻杆组成的钻具取芯钻进。岩芯编录从预计的二2煤底板下上30m开始，直至终孔L8灰岩。

凡进入涌水段应停止钻进，测量水压及水质，并注浆等凝固后扫孔再进行钻进直至L8灰岩。

3.7 套管及下入 3.7.1 套管的加工

套管在下入前应进行如下加工： ① 所有套管应加工成左旋扣。

② 套管下入孔内前，套管的外壁应用电焊焊上10mm（Ф6mm）左右的钢筋条，以加大套管与孔壁的固结强度、套管与水泥浆固结体的凝结强度；防止钻进过程中因钻杆的碰撞引起套管的活动，造成套管松动等事故。

③ 套管最下面的一根应加工约20个、梅花形均布的Ф12mm的透浆眼，便于注浆时，浆液向套管与孔壁间隙扩散，确保注浆质量。

④ 套管下入时应配有套管靴或按变更设计底部一根套管加工成锯齿状。3.7.2 套管下入的几个问题

㈠ 准备工作

① 套管孔成孔后，应用特制扫孔器扫孔一次，确保套管顺利下入； ② 检查运送到现场的套管是否符合设计要求，并检查所有现场套管的丝扣是否完好，如有问题及时修复或更换。

③ 复测套管孔的深度，并与钻进记录对照，相符进行下一道工序，否则重新测量，确保套管下入尺寸无误。

④ 在钻场地面进行模拟连接，排好套管尺寸及下入顺序。㈡

注意事项

① 套管下入后要和钻机进行同芯性调整，确保套管与钻机的中芯线重合；然后才能进行封孔注浆的工序。

② 套管固结注浆浆液一定要尽可能的减小水灰比，提高浆液的结实率，减小浆液凝固时的收缩率。

③ 套管在下入时一定要坐在砂岩等坚硬岩石上，防止钻进过程中套管滑移等事故发生。按照设计尺寸下套管时，套管所坐岩层不符合施工要求时，可适当加长套管下入深度，不得减小套管下入深度。

④ 孔口处套管一定要固定，防止在钻进中因孔口处套管松动导致脱扣等套管事故。

⑤ 套管连接时一定要在丝扣部位涂摸密封脂或缠绕生料带，防止钻进中丝扣松动脱扣、退扣等套管事故。

4、施工进度计划及措施

4.1 工期安排

工期为15天，实行8小时工作制，每日3班。4.2 施工措施

⑴ 在现有设备及井下实际情况的基础上合理使用劳力，管理人员跟班作业，加强各工种配合和人员调度，杜绝窝工现象。

⑵

加强对机械设备的维修保养，保证不致因设备保养不到位而停机。

5、安全保证措施

⑴完善施工场地通风措施和瓦斯检测制度，使其符合《煤矿安全规程》的基本要求。

⑵紧急情况下的救援后备工作要落实到位、责任到人，包括防排水设施、水沟等排水系统和能力的具体安排；健全水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施等。

⑶在施工现场应装配专用电话能及时与调度室和施工方联系，随时掌握钻探现场情况。

⑷为防止高压水喷射（涌水）及碎石块喷出（岩喷），钻探施工时应采取紧固钻机，安设厚壁钢挡板以防射流和岩喷、安设孔口管防喷装置等措施。

⑸井下施工人员必须进行必要的安全培训，下井严格按照有关井下工作人员安全规章制度执行；配备其所有井下需带的自救器、矿灯、雨靴等等；严禁携带火柴、打火机之内物品下井；各班安全员要督促进行全员自检。

⑹ 加强现场安全生产的宣传和教育，所有施工人员必须遵守现场安全制度，不得违章作业；安全员必须切实负责，发现不安全因素应立即要求整改，并监督至整改完毕；做好安全值班记录。

⑺ 有关人员经常检查各种机电设备和防护措施的完好情况

⑻ 队长在下达生产任务的同时，应下达该工种的安全技术措施和安全操作事项，并在施工期间随时检查，发现隐患及时排除。

⑼ 在钻探施工过程中，当涌水量突然增大时或发生岩喷无法进行正常工作时，应立即提钻，关闭孔口防喷装置；做好井下施工人员的安全撤离工作。并立即通知上级领导（调度室），制定解决方案，在保证安全的前提下，重新正常施工。

⑽避灾路线：

1）施工地点→24皮带巷 →-700皮带巷→-700轨道巷→东副井井底车场→升井至地面。

2）施工地点→24轨道巷→-700轨道巷→东副井井底车场→升井至地面。

钻孔位置布置图

φ127ｍｍφ108ｍｍ20米φ89ｍｍ钻孔结构示意图110米

第三篇：钻探水文孔钻探设计任务书及技术要求

丹水库区取水口段环境地质调查项目水文地质钻探工程

号孔钻探设计任务书及技术要求

1、钻孔类型 本孔为孔。

2、钻探目的

（1）基本查明水文地质条件，取得地下水资源计算评价所需的各种水文地质参数；（2）揭露含水构造带（岩溶发育带、断裂破碎带、裂隙密集发育带）及具有供水意义的主要含水层（组），并对主要含水层以下的含水层作一般了解。

3、设计孔深

本孔初步设计孔深m，终孔与否由项目组技术人员根据钻探情况综合确定。

4、孔径要求

（1）松散地层抽水孔（井）钻孔直径满足预计出水量选用的过滤管直径及其填砾需要的间隙要求；

（2）基岩地层钻孔直径依据预计出水量所需抽水设备的口径或过滤管直径确定。（3）一般松散层地区抽水孔孔径应保证下入200-300mm口径的滤水管及滤水管外有150-200mm的填砾厚度，观测孔滤水管口径不小于89mm，基岩裸孔孔径不小于100mm。

5、观测设施安装

本孔初步设计安装，具体数量、设备类型及安装方式由项目组技术人员根据钻探情况综合确定。

6、钻进工艺要求

钻进工艺要求：第四纪覆盖层要求跟管钻进或泥浆钻进，以防发生孔内坍塌；应注意回水颜色变化，岩溶发育带回次钻进要求不得超过1.0m；基岩允许灌水钻进；基岩灌水钻进时，非岩溶发育带钻进一次进尺应≤2m，设计岩溶发育带钻进一次进尺应≤1.0m。

7、取芯要求

必须全孔连续取芯钻进，原则上保留全部岩芯，并注意：（1）不准超岩芯管钻进。

（2）在设计的岩溶发育带孔段及遇空洞层时，应尽量采用干钻，并防止掉钻现象。（3）岩芯采取率要求：必须全孔连续取芯钻进，岩芯采取率要求粘性土和完整岩体不低于80％，砂类土不低于60％，卵砾类土不低于50％，风化带和破碎带不低于50％，冲击钻以四分法留取样品，其数量应满足试验鉴定的需要。

8、取样要求

（1）钻孔内土体每分一层时需要取样，样品数1-3个不等，视具体情况而定；遇软弱层（泥岩、膨胀土）必须取一次样。

（2）样品需采用铁质样皮密封包装，保存于干燥、阴凉处，以防水分蒸发。（3）岩土样规格一般20cm-100cm不等，至少20cm长。（4）样品需采用铁质样皮或pvc套管密封包装。

9、孔深误差要求

每钻进50m及终孔时，都进行孔深校正，终孔孔深误差不得大于千分之一。

10、孔斜误差要求

深度小于50m的钻孔，孔斜误差不大于1°；孔深100m，孔斜误差不大于2°；孔深小于30m的钻孔不进行孔斜测量。对孔斜有特殊要求的钻孔另定。

11、钻孔简易水文地质观测

所有钻孔在钻进过程中必须做好简易水文地质观测，主要观测孔内水位、水温变化；记录冲洗液漏失量；记录钻孔涌水的深度，测量自流水头和涌水量；记录钻进中出现的异常现象。

12、止水

分层或分段抽水试验钻孔，均应按设计书和技术要求进行止水，并应进行止水效果检查。

13、洗井与试抽

水文地质试验孔均应进行洗孔与试抽对比。用活塞洗孔时，活塞的提拉，一般自下而上进行，每段提拉时间根据含水层岩性与水文地质条件而定，一般不小于0.5h。洗孔试抽对比，即洗孔试抽两次，每次试抽时间应不少于2h，在同一降深时，前后两次单位出水量变化不超过10％；且在试抽结束时，用含砂量计测定泥浆沉淀物≤0.1‰，即可认为洗孔合格，否则，应重新洗孔和捞砂。在水文地质条件清楚的地区，当进行洗孔试抽之后出水量达到预计出水量要求或与附近水井出水量相一致时，可不进行洗孔试抽之对比。

14、班报记录要求

必须清楚记录进尺回次，取芯、取样情况，回水颜色等常规项目，另外，每天开钻前及终钻后应记录钻孔地下水位。

15、岩芯记录卡片要求

卡片必须记录项目名称、钻孔编号、进尺回次、深度、岩芯编号、岩芯长、残余岩芯长。样品取走后，应保留取样记录卡片在样品位置，并注明取样长度。

16、其它注意事项

遇紧急情况或特殊情况时及时向项目组反映。

丹水库区取水口段环境地质调查项目组

签发人：年月日

收件人：年月日

第四篇：广西地质矿产勘查开发局固体矿产岩心钻探封孔作业操作细则

广西地质矿产勘查开发局固体矿产岩心钻探封孔作业操作细则

一、钻孔封孔通知书。钻孔终孔后，矿区地质组按有关规定给施工单位下达钻孔封孔通知书。通知书应详细注明封孔孔段、封孔材料、封孔方法及注意事项。

二、钻孔封孔技术指示书。由钻探技术人员或机长按钻孔封孔通知书的具体要求，编制有详细的钻孔封孔技术方法与操作方案的钻孔封孔技术指示书，交当班班长实施。

三、实际封孔时的应注意事项（以采用水泥作为封孔材料为例）：

1、洗孔：采用泥浆钻进的钻孔，应根据实际情况自下而上清洗封闭孔段上的孔壁泥皮。根据实践经验，一般采用稀泥浆洗孔为好，以防止用清水洗孔导致孔壁坍塌，从而影响钻孔的封闭质量。

2、架桥：这是封孔位臵是否正确的关键工序。一般常用1.0～1.50m长有杉木制成外径比钻孔口径小一些、外边钉上2～3排钢丝倒刺、下头削成圆锥形、上部锯平并钉上较钻孔口径大一到二级的胶皮（防止水泥浆漏失），用钻杆送到预定位臵。

3、材料：必须使用425标号以上存放期不超过三个月的新鲜水泥作为封孔材料，过期或者结块的水泥禁止使用。

4、水灰比：水灰比直接决定封孔成败。实践证明，水灰比不能大于0.5（水灰比即水与水泥的重量比）。因此，在封孔操作中要严格控制用水量，用水一定要过称或用称过的水桶来量。

5、灌注方法：灌注方法选择是否恰当也是封孔成败的关键之一。实践证明：除没有水位的干孔可采用孔口倒入法外，其余钻孔在封闭时均应采用泵灌法，否则难以保证封孔质量。

6、灌注：灌注钻具一般不带粗径钻具（特别是采用金刚石钻进时），以防止灌注时钻具被卡；灌注钻具出口一般离桥面0.5m为宜；灌注时一般不要随意提动钻具，如灌注段长且泵压过高时可适当提动钻具，但不能提离水泥浆液面。

7、水泥用量的计算：常用计算公式为W=KVQ，式中W—水泥用量；K—附加系数，一般取1.2～1.4；V —灌注段理论容积，V=0.785D2h，D为钻孔直径，h为灌注段长度；Q—配制1公斤水泥浆的水泥用量，Q=γ水泥/(1+mγ水泥)，γ水泥为水泥比重，常用3.05～3.20，m为水灰比。

但在实际使用中，要根据被封孔段的岩性与钻孔口径来决定。经验数据是：

￠56金刚石钻进钻孔每包水泥可封8～12米； ￠76金刚石钻进钻孔每包水泥可封6～10米； ￠91金刚石钻进钻孔每包水泥可封3～5米； ￠110金刚石钻进钻孔每包水泥可封2米左右。

8、替水：灌注完后，用一定数量的清水把钻具和管路中的水泥浆压出即替水。但替水量的控制是非常重要的，常用的计算公式如下：

V=K（L-l）Q+V地

式中：V—替水量（公升）；L—钻杆长度（米）；l—静水位距孔口距离（米）；V地—地面管路容积（约40至50公升）；Q—每米钻杆容积（￠50钻杆每米1.20公升，￠42钻杆每米0.80公升）；K—压水系数，常取0.8。

当把这些清水压完即可提钻，将钻杆提离水泥浆面一定高度后即可清洗钻杆和管路。

9、候凝：候凝的目的是探孔。因此，为缩短候凝时间，常在水泥浆中加入氯化钠或三乙醇胺等速凝剂，其加量为水泥用量的0.5%。

10、探孔：探孔是确定封孔位臵准确与否的一个重要工序，经探孔证实封孔位臵准确后方可按设计继续往上封上一层或孔口。一般在候凝8小时后，用带实心脑袋或木塞的岩心管下钻去探孔，钻具快达到预定位臵时应放慢下钻速度，以避免影响水泥浆的终凝强度。

11、两段一并封闭：当需要封闭的二段相隔较近且钻孔口径较小时，为节省封孔的架桥和候凝探孔时间，常采用两段一并封闭的办法。

12、孔口的封闭：当地质要求用水泥封孔口的2—5米时，一般也应用架桥的办法。无水位时，可以采用孔口倒入法封闭，封完后再插入孔口标志。

13、采用套管护壁的钻孔，应先封好套管下部的各封闭段后再起拔套管，以免造成有些孔段无法封闭的质量事故。