第十章探放水作業第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗第二節鉆探作業第三節注漿作業第四節探放水作業安全操作規范復習思考題第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗探放水施工質量閉環管理的控制點主要包括欲探明可疑區域的確認、探放水施工設計及安全技術措施編制、施工管理、單孔驗收、工程驗收和總結、效果檢驗和可疑區排除等。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗

一、探放水作業的主要步驟探放水作業的主要步驟是：欲探明可疑（目的）區域的確認→施工設計及安全技術措施審批→施工組織及管理→單孔驗收→工程驗收和總結報告。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗1.可疑（目的）區域的確認及設計審批地測或防治水的技術部門確認了可疑區域后，要根據可疑區域的水文地質情況編制探放水施工設計及安全技術措施，由總工程師主持，安監、生產、地測、通風、機電等部門參加，審核探放水設計和安全技術措施，審核批準后下發至施工單位，組織實施。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗探放水設計和安全技術措施的主要內容包括：①探放水地區的水文地質條件。②探放水巷道的開掘方向、施工次序、規格和支護形式。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗③探放水鉆孔組數、個數、方向、角度、深度和施工技術要求及采用的超前距與幫距。④探放水施工與掘進工作的安全規定。⑤受水威脅地區信號聯系和避災路線的確定。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗

⑥通風措施和瓦斯檢查制度，要制定防止在探放水過程中瓦斯或其他有害氣體涌出的防治措施。⑦防排水設施，如水閘門、水閘墻等的設計及水倉、水泵、管路、水溝等排水系統及能力的具體安排等。⑧水情及避災聯系匯報制度和災害處理措施。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗2.探放水作業的施工及管理經審批的施工組織設計返回后，施工部門應及時組織學習和施工。在施工的過程中應嚴格遵守設計中規定的措施嚴格管理施工，并做好原始記錄。施工中的異常應及時匯報相關技術負責部門，不得延報或瞞報施工中的異常，防止造成生產隱患。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗施工中要嚴格每班匯報制度，每班必須向調度室匯報當班的進度及施工情況，必須嚴格執行原始記錄檢查制度。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗3.探放水作業的工程驗收（1）工程驗收規定。為了杜絕水災事故，保障職工人身安全，做好礦井水害的防治工作；嚴格落實“物探先行、鉆探跟進、探掘分離、不探不掘”，確保探放水工作到位，為便于保證井下探放水現場管理規范，提高探放水工作的可靠性和連續性，進一步落實井下探放水責任制，特對井下探放水工作驗收規定如下：第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗①探放水設計必須合理、規范，在《探放水設計及安全技術措施》未經各部門領導審批之前，嚴禁擅自進行探放水作業。②在《探放水設計及安全技術措施》經各部門領導審批后，嚴格按照設計的方位、角度、孔深施工，每次鉆探后要由礦主管領導組織安排探放水的驗收工作，參加部門應由礦地測、安監、調度、通風、探放水隊等相關部門組成。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗③探放水質量檢查驗收領導組要嚴格根據探放孔設計認真檢查核對并在探放水驗收表上簽字，提出合理化意見，發現問題及時整改，當場不能解決的問題限期整改，并負責復查，誰簽字、誰落實、誰負責。④礦有關部門對探放水地點進行不定期抽查，發現未按探放水設計及措施探水加重處罰。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗⑤驗收內容以所批復的作業地點《探放水設計及安全技術措施》為準，未盡事宜可參照有關《煤礦安全規程》中第六章“第一節防治水的一般規定”和“第三節井下防治水”第259條至第277條的有關規定執行。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（2）工程驗收。施工單位在完成施工任務后，應及時編寫施工報告，就施工過程、管理、質量控制、完成的工作量、施工目的是否達成以及施工中的事故和異常的處理情況等事項做總結。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗地測等相關技術負責部門在接到施工單位的施工報告后，應及時組織相關單位驗收，并對是否達到施工設計目標、可疑區是否消除、可否繼續掘進等以書面形式給出明確結論。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗

二、探放水施工的質量控制探放水施工任務的順利完成，質量控制至關重要。其質量控制方法有事前、事中和事后控制。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（一）事前控制事前控制以預防為主，主要指施工前期技術準備階段的一些質量關鍵點的控制方法和措施，主要包括施工設計、技術交底、質量交底、材料方面以及施工單位的基本情況等內容。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（1）施工設計控制，主要是控制設計的合法、合理、實用性等。設計時應正確執行國家相關的法律、法規和各項技術標準，根據施工目的和相關資料等做好設計。保證設計方案的技術經濟合理性、先進性和實用性，達成施工目標，控制成本，保證技術成果的質量。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（2）技術交底控制，主要控制施工單位及監理（需要時）是否領會、“吃透”設計意圖，有無可疑點，設計是否合理，設計目標可否順利達成等。（3）質量交底控制，主要是明確設計中的質量目標在現有設備、技術手段的條件下能否順利實施、可控，施工隊伍可否有達成質量目標的設備、人員及技術儲備等。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（4）材料控制，主要是明確現有材料可否滿足達成施工目標的需要，同時應明確控制材料的采購、運輸、儲備及驗收等關鍵環節的方法和措施，確保材料滿足施工要求。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（二）事中控制事中控制主要是施工過程中一些質量關鍵點的控制方法和措施，包括施工組織設計的審查、施工組織以及施工過程的控制等。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗1.工程質量“三檢”制度（1）自檢，主要是施工單位自檢。操作人員在操作過程中必須按相應的分項工程質量要求進行自檢，并經班組長驗收后，方可繼續進行施工。施工員應督促班組長自檢，為班組創造自檢條件（如提供有關表格、協助解決檢測工具等），要對班組操作質量進行中間檢查。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗工種間的互檢，上道工序完成后下道工序施工前，班組長應進行交接檢查，填寫交接檢查表，經雙方簽字，方準進入下道工序。上道工序出成品后應向下道工序辦理成品保護手續，而后發生成品損壞、污染、丟失等問題時由下道工序的單位承擔責任。施工單位的技術負責及質檢部門負責向上級質檢部門報驗。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（2）監檢，主要是施工單位的上級質檢機構抽檢。上級質檢部門對施工單位提出的報驗申請，首先由施工單位填寫請檢單，由現場質檢人員檢查認可簽字后轉交技術人員進行檢驗并認可，在確認合格后報技術負責簽認，同意后方可進入下道工序施工。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（3）質檢，主要是上級質監部門或質監站檢查。質檢人員簽認合格的施工段落、層次、部位等必須做好臺賬登記工作，在不定期檢查時必須提供，并積極協助做好質量檢查工作，確保各項檢查工作的順利開展。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗2.施工管理“三檢”制度施工現場也應堅持“三檢”管理制度，各級設立專職質量檢查工程師和質檢員，持證上崗，對施工過程的質量實施檢查控制。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（1）自檢，作業組織和作業人員的自我質量檢驗。（2）互檢，施工班組內部互相的質量檢查和前后班組之間的交接檢查。（3）專檢，專職質量管理人員的專業檢查。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（三）事后控制事后控制是指根據當期施工結果與計劃目標的分析比較，以檢查驗收為主。（1）以探放水設計為主要依據，檢查設計完成情況。（2）要有完整的施工記錄。（3）要客觀分析異常情況。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗

3.質量監督質量監督貫穿施工的全過程，主要有4個階段的監督。①日常監督抽查，包括孔口管的長度、注漿密實度、設備的安設等。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗②施工人員資質情況審查。③過程驗收、整體驗收的審查；④施工檔案（原始記錄、施工組織設計等技術文件）審查等。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗（4）嚴格對每個鉆孔進行質量驗收，并進行質量評價，對不合格鉆孔要重打或另外增加新鉆孔。（5）對整個探放水工程存在問題提出整改意見，直至整改合格予以驗收。（6）對工程質量進行全面評價，同時也對工程質量的事先控制、事中控制進行檢驗。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗總之，探放水施工質量的質量控制要求保證以下5個方面的工作：①組織工作，包括建立管理組織機構，制定工作制度，明確各方面業務關系，選擇組織好施工隊伍、材料和實施方案及安全施工的管理。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗②進度控制，包括施工進度、材料設備供應以及進度計劃的編制和檢查，施工組織設計的制定與實施，做好計劃進度與實際進度的比較，及時調整進度計劃。③質量控制，包括對施工質量、材料和設備質量監察，驗收工作以及處理質量問題。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗

④成本管理，包括編制施工預算，費用計劃確定施工價格，對成本進行預測預控和成本核算，處理索賠事項和作出工程施工結算等。⑤外包工程，包括簽訂施工承包合同與專業分包合同，以及合同文件的準備；合同的談判、修改、簽訂及合同執行過程中的管理等工作。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗

三、探放水施工的效果檢驗煤礦井下探放水施工效果檢驗主要分為3個方面。1.探水鉆孔的效果檢驗第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗探水鉆孔的施工是對地層及含水空間含水、富水特征的探查，探水施工本身即是對施工效果的驗證，探水鉆孔的施工效果主要體現在鉆孔結構設計、施工工藝、施工質量等方面。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗2.放水工程的效果檢驗放水工程包括井下超前探水過程中對局部富水區的放水、疏水降壓工程中的放水工程、采空區積水疏放。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗針對超前探水過程局部富水區的放水工程，通過鉆孔放水量、后續探水鉆孔見水情況、物探對比驗證方法，確定放水效果。針對疏水降壓工程中的放水工程，通過觀測孔確定放水試驗所形成的“降落漏斗”，反映含水層水壓疏降效果。通過放水試驗，計算含水層水文地質參數，確定含水層可疏性。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗針對采空區積水疏放的放水工程，效果檢驗方法包括水文地質觀測、物探方法和探水鉆孔方法。水文地質觀測法指利用原有巷道系統通過水文實測圈定采空區積水范圍，對比放水前后積水區域變化情況；物探方法指利用物探勘探手段圈定采空區積水范圍，對比放水前后積水區域變化情況；探水鉆孔方法指利用后續鉆孔探查采空區積水體出水情況，確定放水工程效果。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗3.注漿的效果檢驗（1）物探方法，是指利用井下巷道或鉆孔布置物探工程，利用井下直流電法、瞬變電磁等物探手段，對比分析注漿前后注漿巖體富水差異，反映注漿工程效果。（2）檢查鉆孔法，包括檢查孔觀察、檢查孔取芯、壓水試驗吸水率測試、注漿試驗。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗檢查孔觀察是通過對檢查孔鉆探過程的觀察，查看檢查孔是否完整，是否有漏失、塌孔等現象，鉆探進尺速度等，通過觀察定性評價注漿效果。檢查孔取芯是對檢查孔進行取芯，通過取芯率、巖芯完整性、巖芯水泥體結石狀態等判斷注漿效果。第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗壓水試驗吸水率測試方法是通過壓水試驗測量單位受注層段、單位水頭壓力下、單位時間內的吸水量，即1m受注層段，在1m水頭壓力下，每分鐘的壓入水量。按吸水率判斷是否達到注漿結束標準，其優點是：第一節探放水作業的質量控制及效果檢驗它考慮了受注層段的水壓力、壓水孔孔口壓力、受注層段長度等因素，其結果不受漿液性能的影響，所測結果能夠與巖石的透水性相對應，直觀地反映了鉆孔的注漿效果。注漿實驗法是對檢查孔進行注漿試驗，查明檢查孔注漿特性，反映注漿工程效果。第二節鉆探作業

一、開鉆前的準備1.鉆探施工設計及安全技術措施的編制及審批凡井下施工永久地質鉆孔、探放水鉆孔、注漿鉆孔等，都必須預先編制施工設計及安全技術措施，經礦聯合會審，報集團公司或上一級主管部門審批，批復后方可執行。第二節鉆探作業開鉆前所有參加施工的人員，必須學習鉆探施工設計及安全技術措施，熟悉鉆探目的、鉆孔方向、傾角、深度、鉆孔結構、開孔、終孔孔徑、預計見煤深度、地層情況、預計見水情況及安全措施等，經考試合格后，方可參與鉆探施工。第二節鉆探作業2.鉆機安裝的注意事項（1）安裝前要檢查、整修設備，并檢查加固鉆場及其周圍支護，防止冒頂片幫；清理各種臟雜物，挖好清水池和疏水溝。第二節鉆探作業（2）鉆機主機身導軌對準鉆孔位置，機架與底座（基座）之間通過預埋在基座中的螺栓連接，固定于基座上。基座混凝土要鋪設在基巖或必要時用地腳錨桿加固，確保基座牢固，必要時可在鉆機四角打上壓柱及戧柱固定。（3）各種電氣設備必須防爆，機構傳動部分要安裝防護欄、保護罩。第二節鉆探作業（4）使用履帶或轉盤固定鉆機時，可使用錨桿固定，錨桿不少于4根，直徑≥16mm，深度不小于1.6m。（5）凡使用小絞車提升鉆具時，必須設有牢固的固定滑輪，其滑輪方向必須和鉆孔方位一致。第二節鉆探作業（9）調試鉆機。檢查鉆機各傳動部分運轉是否正常、合格。發現不符合規定者，必須進行處理或更換。（10）施工前要具備自然泄水條件，或安裝水泵進行排水。第二節鉆探作業3.鉆機安裝的檢查（1）檢查有害氣體含量，當瓦斯濃度達到或超過1％時，不得開鉆。（2）工作人員進入鉆場必須首先檢查鉆場及其周圍的安全狀況，如防水、防火、通風設施等，如有不安全因素，不得開鉆。第二節鉆探作業（3）檢查各部件螺絲是否緊固、連接是否可靠，可以用手錘敲打聽其聲音；檢查支柱（木柱、金屬柱）與頂底板固定是否牢固。（4）檢查油箱油位是否適量（鉆機正常工作后油面應在油位指示計的中間偏上約2/3處）。第二節鉆探作業(5）檢查鉆機操縱臺手把是否靈活可靠，是否在中間（斷開）位置。（6）查看鉆機油路各接頭是否漏油。上述檢查結束后方可進行試運轉工作，開動鉆機、水泵進行試運轉5～10min，檢查運轉穩固情況，聲音是否正常。第二節鉆探作業（6）電氣設備的安裝，必須執行《煤礦安全規程》和有關規定。（7）在上山施工斜孔時，需開挖鉆窩，嚴密加固，防止鉆機下滑。（8）準備好各種材料、配件、備用工具，擺放要整齊有序。第二節鉆探作業4.其他設施的檢查（1）認真檢查各種專用工具、消耗材料是否齊全，鉆頭、鉆桿是否備足。探水、探瓦斯鉆孔要有封孔用的木塞、黃泥、法蘭盤和一定數量的坑木等。第二節鉆探作業（2）檢查機體各部注油情況和油壓鉆機油路是否完好，油箱中油量要按規定加足。（3）檢查鉆孔位置、傾角、方向是否符合設計要求。（4）檢查孔口管、防水套管、水閥門、注漿水泥等準備是否齊全。第二節鉆探作業

二、鉆探操作（1）鉆探要嚴格按照測量人員標定的孔位和給定的方位、角度、孔深等進行施工，不經測量人員同意不得擅自改動。第二節鉆探作業（2）安裝鉆桿應注意以下問題：①檢查鉆桿是否堵塞、彎曲絲口磨損，不合格的鉆桿不得使用。②連接鉆桿要對準絲口，避免歪斜和漏水。③裝卸鉆頭時，不損傷合金片、鉆頭和鉆桿。④安裝鉆桿時，應在安裝第一根后，再安裝第二根。第二節鉆探作業（3）啟動時，要求手不離按鈕，眼不離鉆機，動作要及時、準確、迅速。鉆孔仰角超過25°時，不準在套管下方操作，以免套管滑落傷人。（4）開始鉆進時，要輕壓慢鉆，待鉆頭工作平穩后，壓力再逐步增大。第二節鉆探作業（5）開始前先供水，水返回到孔口并有足夠的流量后，才能給壓鉆進，不得鉆干孔。孔內巖粉多時，應加大水量，沖好孔后方可停鉆。（6）鉆進時，認真觀察給排水情況、鉆孔內的震動情況，認真觀察鉆機各部是否有超溫、聲音異常等情況，發現問題立即停機處理。鉆機速度不得隨意改動。第二節鉆探作業（7）鉆進時，當鉆進10m或復換鉆具時，必須量一次鉆桿，核實孔深。（8）臨時停鉆時，要將鉆頭退離孔底一定距離，停鉆8h以上，應將鉆桿拉出來，防止埋鉆。第二節鉆探作業（9）提出鉆具時，應注意以下事項：①提鉆前，要丈量機上余尺，做好鉆機以及緊卸工具的準備工作。②提鉆前必須沖孔，排凈煤巖粉。③提鉆操作要輕而穩，不得猛剎猛放、超負荷作業，人員必須站在鉆具起落范圍以外。第二節鉆探作業三、巖、煤芯采取（一）巖芯采取的技術要求及注意事項1.巖芯采取的技術要求第二節鉆探作業在煤層頂板鉆進時，若頂板巖層松軟破碎，應提前下入取煤器（或雙層雙動管）鉆具，配合硬質合金鉆頭取芯鉆進煤層頂板，可以接上水龍頭通水，待見軟后停泵投球或干鉆（干燒）法采取頂板巖芯。第二節鉆探作業采取煤層頂板巖芯時禁止下金屬卡料，以防掉入孔內影響煤層鉆進。采取巖芯用卡料可按大、中、小3種順序下入，保證巖芯卡取牢固，防止脫落。采取巖芯的第一回次鉆程不要過長，取出的巖芯要準確分層、丈量，按順序排列、編號，妥善保管。第二節鉆探作業2.巖芯采取的注意事項（1）回次進尺不得超過巖芯管的有效長度。（2）不使用彎曲的巖芯管，防止震動造成巖芯堵塞。（3）選好卡料，充分沖孔、卡牢巖芯。第二節鉆探作業（4）提鉆要穩，不得墩鉆具。（5）破碎巖石要采用少打、勤提或雙管鉆進等方法。第二節鉆探作業（二）煤芯采取的技術要求及注意事項1.煤芯采取的技術要求（1）鉆進見煤時，及時更換專用取煤器采取煤芯。取出的煤芯應密封保存，防止瓦斯逸出。第二節鉆探作業（2）在煤層頂板鉆進見軟后，進尺不得超過0.2m。在取凈煤層頂板以后，方準下入取煤器。上、下鉆具要穩，鉆具到孔底前要進行沖孔，使孔底干凈，保持煤芯整潔。（3）鉆探時孔底壓力要均勻，嚴禁提動鉆具，起鉆前要逐漸降低泵量，適當加大孔底壓力，使煤芯堵塞。第二節鉆探作業（4）取煤芯過程中要記錄見軟及見硬深度，確定夾矸位置，搞清煤層結構。取芯鉆孔最小直徑一般不應小于53.5mm。（5）鉆進中見可采煤層前或孔內發生事故時，要丈量鉆具全長。在正常鉆進中每30m丈量鉆具一次，丈量誤差超過0.15%時要進行平差。第二節鉆探作業（6）在發生可采煤層被打丟或打薄時，應采取補救方法，弄清煤層厚薄與結構。（7）鉆進中接近煤層時，鉆機操作人員不能隨意更換，也不要頻繁改變操作方法。第二節鉆探作業2.煤芯采取的注意事項（1）地質技術人員要及時下達見煤預報通知。（2）取芯時鉆機機長要跟班守煤。（3）執行“見軟就提鉆，不準試試看”制度。（4）取盡頂板，禁止使用金屬卡料。第二節鉆探作業（5）煤層及破碎的頂板必須用雙管鉆進。（6）取煤器使用前必須認真檢查是否通路，禁止絲扣抹潤滑脂。（7）鉆煤壓力要輕，提鉆前加大壓力易造成堵塞。（8）判層準確、記錄清楚、內管中丈量煤芯（必要時密封保存），順序排放和貼回次票。第二節鉆探作業四、簡易水文觀測及原始記錄（一）簡易水文的觀測進行井下鉆孔簡易水文觀測，可以初步確定含水層的層位、厚度、埋深、水位、透水性、含水性和富水性及鉆進過程中碰到的軟弱夾層的層位、埋深、巖性等。第二節鉆探作業也可系統收集鉆探過程中的水文資料，對分析含水層、斷層、采空區等水文地質條件，及時制定修改下一步防治水方案，指導防治水工作意義重大。凡設計要求進行簡易水文觀測的鉆孔，觀測器具必須齊全、合格，沖洗介質循環系統應符合要求。簡易水文觀測的內容和要求如下。第二節鉆探作業1.簡易水文觀測的內容（1）地下水位（包括初見水位、靜止水位）。

（2）沖洗介質消耗量的測定（包括是否使用沖洗介質，沖洗介質類型、消耗量等）。第二節鉆探作業（3）鉆具自動下落、孔壁坍塌、掉塊、縮徑的位置及長度記錄。（4）孔內涌砂、涌水的觀測。（5）在記錄內要清楚明確地記錄下護壁套管的深度、管徑，統一單位為毫米。套管分次安設時，要分次記錄無誤。第二節鉆探作業2.簡易水文觀測的方法（1）動水位觀測法。首先埋深應統一換算成本礦區或國家相關規程規定的深度。例如以地面為基準距離水面高度等。動水位觀測法的具體要求為：①要求每班觀測水位至少2次，如遇到孔內水位異常（如漏水、涌水、因故停鉆）需要加密觀察。第二節鉆探作業在漏水、涌水時，要停鉆，取芯鉆進時要提出巖芯，觀測初見水位。初見水位的觀測應每隔20min一次，直至連續兩次水位觀測值相差小于5cm，觀測方能結束，同時記錄每次觀測的時間、水位和觀測記錄人員。②因故停鉆時間超過1h，要觀測一次水位，以后每2h觀測一次水位。第二節鉆探作業（2）沖洗介質消耗量觀測法。沖洗介質消耗量及性質的變化，能反映地層透水性的大小，也可以間接推測含水層位置及巖性變化。第二節鉆探作業在水池中設定標尺，要求開鉆正常供水10min并循環正常時，開始觀測和記錄水池水位高度，在返水無明顯減少時，觀測30min以上，同時觀測水位下降值和時間，并記錄循環池面積。在正常情況下，每班至少觀測2次，有明顯變化時，要增加觀測次數。也可采用水箱（0.5m3以上）定量加水法：先觀測和記錄水池的開始水位高度，加入定量水（沖洗介質），開始觀測，當水位降到開始高度時，記錄所用時間和加水量。第二節鉆探作業在循環池漏水時，除按前述觀測外，還應觀測在停泵情況下，循環池水位的滲透量。具體是先觀測初始水位，并記錄開始時間，每隔10min以上后，觀測記錄水位的下降值和間隔時間（觀測期間，不許向池內添加沖洗介質，如必須補充時，要準確記錄添加量）。第二節鉆探作業當鉆孔不返水時，沖洗介質量消耗觀測要求為：①送水掃孔后，正常鉆進前，加大泵量，直至返水后，穩定5min以上，利用前方法進行觀測；②當漏水嚴重，最大泵量不能返水時，記錄最大泵量，即算做一次沖洗介質消耗量觀測。第二節鉆探作業（3）孔內坍塌、掉塊、空洞等情況的觀測記錄。鉆具鉆進過程中突然自動下落或進尺異常加快，多是揭露到較大的裂隙或者溶洞，根據其充填情況，表現進尺速度和鉆具掉落情況也有不同，碰到該類情況要進行分析、判斷并準確記錄發生的部位及其落距。第二節鉆探作業鉆具突然掉落、鉆桿有振動，一般為遇到溶洞或未充填的較大裂隙；鉆進時進尺很快，鉆具及鉆桿無振動且送水正常，一般是遇到砂巖風化，破碎成較松散的流砂狀地層，或者為溶洞填充有砂質松散物質。第二節鉆探作業鉆具突然掉落，鉆具及鉆桿無振動，且掉落后送水有堵水現象，一般是遇到強風化頁巖、較大軟弱破碎帶且巖石被風化成泥狀、砂泥狀，或者為溶洞充填有黏性土。遇到孔壁坍塌或掉塊，一般是遇到破碎硬質巖層或軟弱地層，此時要準確記錄其發生的位置（深度）、程度以及采取的處理措施；在下置孔壁管時，要詳細記錄下管深和管徑。第二節鉆探作業（4）孔內出現涌水時的處理及觀測記錄。在出現涌水時，首先要記錄鉆孔深度、涌水高出地面的高度，同時觀察涌水的渾濁程度和由渾濁變清的間隔時間，同時等待水文地質工程師到現場。第二節鉆探作業（5）井下鉆孔水位其他觀測方法。①當鉆孔水位低于孔口標高時，可用水位計、水文鐘、探棒加萬用表等方法測量。②當鉆孔水位高于孔口標高時，可安裝壓力表進行測量。安裝的壓力表刻度要和水位值相適應，避免過大或過小。第二節鉆探作業（6）終孔后的穩定水位觀測和封孔。終孔提鉆后、拔管前，進行終孔穩定水位觀測，每小時觀測一次，當兩次觀測的水位值相差不超過3cm時，方能終止觀測，并將最后一次量得的水位作為終孔穩定水位。當連續兩次觀測的水位值相差超過5cm時，繼續觀測水位直至滿足要求為止，否則不允許拔井壁管。第二節鉆探作業遇到孔內涌水的情況多半是在深部揭露了承壓含水層，是重要的水文地質情況，此時要上提巖芯，提出一定長度的鉆桿，同時通知現場水文工程師，等待命令，待水文工程師到現場后按照提出的處理措施進行處理。第二節鉆探作業（2）正常鉆進時每小時觀測并記錄一次沖洗介質的消耗量。發現漏失時，每10～30min觀測一次，并進行最大消耗量觀測，將漏失位置和漏失量記錄下來。調整泥漿時可不進行消耗量觀測。第二節鉆探作業（3）鉆進中如遇斷層破碎帶、溶洞、大裂隙、采空區，有嚴重涌水現象時，應準確觀測記錄其起止深度、水壓、出水量大小變化;如遇氣體涌出，記錄其涌出深度，填寫表格并報告礦調度室等相關部門。第二節鉆探作業3.簡易水文觀測的注意事項（1）每個回次起鉆后、下鉆前各觀測一次孔內水位或水壓。因故停鉆時間較長時，可根據要求進行觀測。灌孔、打煤或處理孔內事故時，可不進行觀測。第二節鉆探作業（4）每鉆進10m要丈量鉆具，校正孔深。見到重要標志層，下套管前和終孔都要丈量鉆具，校正孔深，以保證水文觀測的準確性。

（5）每個班必須填寫小班班報，包括作業時間、鉆程記錄、交接班記錄等。第二節鉆探作業小班記錄必須按規定的要求填寫，記錄員要經過培訓，記錄要真實反映生產情況，做到全面、準確、詳細和整潔。必須使用鋼筆或中性筆填寫，不得追記、涂改或書寫與生產無關的內容。各種原始報表，需經班長、機長、鉆探記錄員、地質編錄員檢查、校對并簽名，終孔后匯訂成冊歸檔。第二節鉆探作業第二節鉆探作業（二）原始記錄原始記錄是記述施工過程中的各種工況及數據的原始資料，必須具有原始性、充分性、必要性、真實性、準確性、規范化、標準化和可追溯性的特點。因此，必須詳細記錄，保證其科學性、嚴肅性、真實性和完整性。第二節鉆探作業1.原始記錄的填寫要求和注意事項（1）記錄的原始性。記錄要保持現場運作，如實記錄，這就是原始性。原始就是最初的第一手的。原始性就是當天的運作當天記，當周的活動當周記，崗位操作人員須按操作順序填寫，做到及時和真實，不允許添加點滴水分，使記錄真實可靠。記錄保持其原始性，不可以重新抄寫和復印，更不可以在過程進行完后加以修飾和裝點。第二節鉆探作業

（2）文字、數字書寫要標準，要求不出格，一般占表格1/2~2/3的范圍，并略偏于格子下方。（3）記錄用筆要求。用筆一定要考慮其字跡的持久性和可靠性。記錄用筆可以是鋼筆、中性筆、圓珠筆或簽字筆，這些筆能夠確保記錄永不褪色，不應用紅筆，字跡清晰端正，且筆畫應粗細均勻。第二節鉆探作業

（4）記錄填寫應完整，不得有空缺，如無內容填寫，其填寫的方法是在空白的適中位置畫一橫線，表示記錄者已經關注到這一欄目，只是無內容可填，就以一橫線代之，以示再有內容屬無效內容。如果縱向有幾行均無內容填寫，亦可用一斜線代之。內容上與上項相同時，應重復抄寫，不得用“…”或“同上”表示。（5）數字要上下對齊，左右對齊并按規定保留小數位數。第二節鉆探作業（6）原始記錄不得撕毀和任意涂改，在填寫記錄出現筆誤后，不要在筆誤處亂寫亂畫，應在筆誤的文字或數據上，用原使用的筆畫一橫線，再在筆誤處的上行間或下行間填上正確的文字和數值，或在旁邊填寫正確內容并簽名（對確實無地方簽名的表單，可加在備注欄注明），切不可用刀刮、修改液涂抹、橡皮擦拭或重筆涂寫。第二節鉆探作業（7）記錄的清晰準確。記錄是作為提供體系所完成活動的證據的文件而策劃設置的。既是證據，首先要屬實。要做到屬實，就要將過程做到位并將事實記得正確和清晰，語言和用字都要規范，不但使自己能看清楚，也使別人能看清楚。（8）日期與時間的填寫。日期一律按年、月、日順序填寫，年份必選四位數格式填寫，不能簡寫。第二節鉆探作業（9）簽署要求。記錄中包含簽署（有認可、審定、批準等）時，這些簽署都是原則、權限和相互關系的體現，都應簽署全名，同時盡可能清晰易辨，不允許有姓無名或有名無姓情況存在。品名不得簡寫，應按標準名稱填寫，不得使用自造簡化字。第二節鉆探作業（10）與其他班組有關的操作記錄應做到一致性、連貫性。（11）除有關崗位操作人員要保持原始記錄清潔外，班長及單位主管應對記錄負監督責任，同時應檢查記錄填寫情況，并列入經濟責任考核。第二節鉆探作業（12）散頁記錄和成本記錄都應檢查是否完整，然后將完整無缺的記錄附以封面，裝訂成冊，注明名稱、日期，交主管審閱后妥善保管。第二節鉆探作業2.在記錄過程中常見的問題（1）盲。記錄的設置、設計，目的、功能不明，不是為管理、改進工作所用，而是為應付檢查。（2）亂。記錄的設置、設計隨意性強，不成體系；記錄的填寫、保管混亂，責任不清。第二節鉆探作業（3）散。保存、管理分散，未做統一的規定。（4）松。記錄填寫、傳遞、保管不嚴，日常疏于檢查，達不到要求，無人考核，且丟失和涂改現象嚴重。

（5）空。該填不填，空格很多，缺乏嚴肅性、法定性。（6）錯。寫錯別字，語言表達不清，填錯誤。第二節鉆探作業3.原始記錄的管理和控制（1）記錄的標識，應具有唯一性。為了便于歸檔和檢索，記錄應具有分類號和流水號。（2）分類號在記錄左上角，用文字記錄，即生產技術類、設備運行類、其他類。第二節鉆探作業（3）記錄報表的日期和流水號要寫全，便于追溯和管理。日期填制要寫全年月日，如2009年2月1日。填制必須按固定的編號規則進行，流水號的填寫位置在報表的右上角。推薦的編號格式為：年份/月份/流水號。第二節鉆探作業（4）記錄的貯存和保管。記錄應當按照檔案要求分類疊放貯存和保管。記錄的保管由專人或專門的主管單位負責，應建立必要的保管制度，保管方式應便于檢索和存取，保管環境適宜可靠，干燥、通風，并有必要的架、箱，應做到防潮，防火，防蛀，防損壞、變質和丟失。記錄的保存期，一般情況下為2年，主要的記錄應保存3年，重要的記錄應長期保存。第二節鉆探作業（5）記錄的檢索。一項質量活動往往涉及多個記錄的內容和表格，為了避免漏項，應當對記錄進行編目，便于記錄的查閱和使用。（6）記錄的處置。超過規定保存期限的記錄，應統一進行處理，重要的含有保密內容的必須保留銷毀記錄。

第二節鉆探作業第二節鉆探作業五、套管的固定和封孔根據《煤礦防治水規定》，探放水鉆孔必須安裝孔口套管，探放老空積水的止水套管長度不得小于10m，巖層中探放水鉆孔的止水套管長度不得小于5m。第二節鉆探作業1.孔口管的安裝和固定（1）選擇煤（巖）堅硬完整處開孔，孔徑應比孔口管直徑大1～2級，鉆至預定深度［視水壓高低和煤（巖）層強度而定］后，將孔內沖洗干凈。孔口管下置深度、固結方法及耐壓試驗，必須符合設計要求。孔口管的安裝和膠結有3種方法：第二節鉆探作業

①向孔內注入水泥漿，將預先準備好的孔口管（末端應塞木塞）壓入孔內，等水泥漿凝結后，即可在孔口管內鉆進。②將孔口管插入孔內后，在孔口用水玻璃和水泥漿將孔口管固定并封死，在管的上方另留一個小管，然后從孔口管內向四周壓入水泥漿，開始從小管跑出空氣和水，待跑出水泥漿時即將小管封死；繼續向孔口管內壓入水泥漿，至一定壓力后停止注漿，關閉管上的閘閥待水泥漿凝固。第二節鉆探作業③將孔口管深入煤壁內一端做成楔形，并加工出注漿孔。將孔口管的楔形部分撞入煤體內，孔口處用第2種方法封孔，然后注漿膠結，其達到的要求與第2種方法相同。第二節鉆探作業（2）止水套管的接頭必須用棉線、鉛油或其他密封材料嚴加密封，防止漏水。（3）下套管前應清除孔內巖粉，遇阻時，禁止猛蹾套管。第二節鉆探作業（4）套管固結后必須進行耐壓試驗。掃孔至孔底鉆進0.5m進行注水耐壓試驗，壓力不低于實際水壓的1.5倍，并持續30min以上，以套管不松動、周圍巖層不漏水為合格；否則，仍需注漿加固。巖層中探放水鉆孔水壓和止水套管的長度如表10-3所示。第二節鉆探作業第二節鉆探作業（5）當探放強含水層水或需要收集放水時的水量與水壓資料時，還應在孔口管安設水壓表。（6）對水壓大于1.5MPa，且水量較大的積水或強含水層進行探放水時，孔口應安設防噴逆止閥，以免高壓水頂出鉆桿，噴出碎石傷人。安設防噴逆止閥時應注意的事項：第二節鉆探作業①防噴立柱必須切實打牢固，要與防噴擋水板用螺釘固定；擋水板上留有鉆桿通過的圓孔。②逆止閥固定盤與擋板用固定螺釘連接。③逆止閥固定盤與擋板在打傾斜孔時，兩者間有不同的夾角，可用木楔夾緊；打水平孔時二者重疊固定；打垂直孔時可直接與孔口水閘閥法蘭盤連接。第二節鉆探作業④孔內遇高壓水強烈外噴并頂鉆時，用逆止閘制動手把控制鉆桿慢慢地退出拆卸。當巖芯管離開孔口閘閥后，立即關孔口閘閥，讓高壓水沿三通泄水閥噴向安全地點。⑤當積水為pH值小于5的酸性水、放水時間又較長時，孔口安全裝置應涂防腐漆或瀝青以防腐蝕，必要時用不銹鋼材料制造孔口安全裝置。第二節鉆探作業（7）鉆孔孔徑的確定。探放水孔孔徑應根據煤（巖）層的堅硬程度、探放水孔深度等因素確定。如煤（巖）層硬度較大、鉆孔較深，可選用稍大一點的孔徑；反之，則選較小的孔徑。第二節鉆探作業2.孔口管安裝和注漿封固應注意的事項（1）下套管前，需擴孔口，孔徑要大于套管外徑15～30mm，擴孔深度應大于2m。（2）套管下入鉆孔后，可用人工或用封孔注射器、泥漿泵，將按規定配制好的水泥漿送入管套壁外的鉆孔內。第二節鉆探作業（3）孔內有水封孔注漿時，首先要在孔口埋設直徑16mm的注漿小管，采用摻有速干劑水泥孔口密封，采取“外返漿”方式，用注漿泵注水泥漿封孔固定套管。注漿前先注水沖巖粉，使兩管暢通。注漿結束時要用水把泵內砂漿清洗干凈。第二節鉆探作業孔口套管注漿如圖10-1所示。圖10-1孔口套管注漿1—孔口管；2—小管；3—注入水泥漿；4—法蘭盤；5—固定孔口管的水泥第二節鉆探作業（4）封孔器封孔時應注意的事項：①封孔器應完好。②仰角鉆孔裝封孔器時，操作人員不得正對封孔器，以防封孔器下滑傷人。第二節鉆探作業③安裝封孔器時，一人用管鉗固定封孔器外套，另一人用管鉗擰緊絲扣；連接氣門與支管時，必須把支管總氣門關閉。④使用液壓或機械加壓封孔器時，給壓要均勻，應先小后大，速度不要太快，待封孔器外壁與鉆孔壁接觸后再加壓。第二節鉆探作業3.探放水鉆孔的封孔《煤礦防治水規定》中井下水文地質勘探部分要求“對于停用或者報廢的鉆孔，及時封堵，并提交封孔報告”。同樣，對于井下探放水鉆孔，除留做進行水位（水壓）、水量等觀測的以外，均需要進行封孔，封孔要符合以下規定：第二節鉆探作業（1）探放水鉆孔的封孔要根據鉆孔的瓦斯涌出情況，是否出水、水量大小、水壓高低等情況，確定鉆孔如何封孔。（2）封孔要根據鉆孔封閉設計書進行，封孔前應進行沖孔。第二節鉆探作業（3）若鉆孔不漏水，豎直孔或向下傾斜的鉆孔，封孔時應將鉆具下至離孔底200mm處，用泵灌注水泥砂漿，采用邊灌邊提升鉆具的方法進行，但鉆具下端不得提離砂漿面。向上傾斜的鉆孔采用從孔口注漿的方法進行封閉。

（4）若鉆孔漏水，采用孔口注漿的方法封閉。（5）封孔質量要達到設計要求。第二節鉆探作業

六、孔內事故的預防及處理（一）孔內事故的預防探放水施工中常見的孔內事故主要有：鉆孔傾斜（孔斜）類事故和鉆具折斷、卡埋類事故，處理這兩類事故的主要措施之一就是預防。第二節鉆探作業1.孔斜的預防（1）鉆機安裝要水平、周正、穩固。傾斜鉆孔必須符合設計要求。（2）鉆進中要經常檢查校正鉆機角度，在開始鉆進過程中尤須注意，必須輕壓慢速鉆進。第二節鉆探作業（3）鉆孔變徑時，必須加導向，先鉆一小徑輕壓鉆進3～5m后，方可將導向去掉。（4）由軟巖石變硬巖石或硬巖石變軟巖石時，要適當減輕軸向壓力。在巖層變軟時，應提動鉆具二次掃孔鉆進。（5）使用肋骨鉆頭鉆進時，必須根據鉆孔的具體情況，使用適當長度的同徑導向管，防止孔斜。第二節鉆探作業2.鉆具折斷和卡埋的預防（1）孔內發生異常情況，應提動鉆具，進行掃孔，禁止使用快轉或加大壓力，待異狀消除后再進行鉆進。第二節鉆探作業（2）孔內出現坍塌掉塊或孔壁收縮、提動轉具有阻力時，應邊提邊掃孔，嚴禁強行提拔，以免提壞鉆具或損壞提升設備。在不影響鉆孔質量的前提下，可使用肋骨鉆頭鉆進。第二節鉆探作業（3）使用取煤器取煤芯時，嚴禁干鉆，以免發生燒鉆事故。（4）在用卡料法卡取巖芯之前，應很好沖洗孔內巖粉、雜物，并盡量縮短停送水時間，以免發生卡埋事故。第二節鉆探作業（5）在膨脹易坍、掉塊層段下部及深孔中進行沖孔時，必須經常提動鉆具，當沖洗介質停止循環時，立即將鉆具提升到孔內安全地段。（6）垂直向下探放水鉆孔用水鉆進時，須使用取粉管，并在提升鉆具前進行沖孔，以防因巖粉過多發生埋鉆事故。第二節鉆探作業(7）立軸鉆機應防止油及水流入升降機閘帶內，以免發生跑鉆事故。（8）為防止孔內坍塌掉塊，使用泥漿鉆進時，必須堅持“三勤”（勤調、勤撈砂、勤清理沉淀池水箱）、“兩及時”（及時測量、及時更換）的泥漿管理制度。保證泥漿質量，達到保護孔壁的目的。第二節鉆探作業（9）空氣鉆進時，必須有孔口除塵設施，嚴禁敞口鉆進；靜壓水鉆進時，在投球前應先不停地串動鉆具，孔內無阻力時再投球鉆進。（10）套管下入鉆孔后，外露的一端要固定牢固。套管外露法蘭距孔口距離要大于0.1m，垂直孔固定并且封套管外間隙，防止巖粉、雜物流入。第二節鉆探作業（二）鉆孔事故及其原因分析（1）斷鉆桿。其主要原因是鉆桿磨薄、絲扣損壞，壓力大，孔內有阻力，強性回轉擰斷。（2）鉆具脫扣。其主要原因是絲扣磨損間隙大、強拉硬擰、鉆具空轉等。（3）卡鉆。其主要原因是孔壁掉塊和落入工具等。第二節鉆探作業（4）埋鉆。其主要原因是孔底巖粉多、巖層破碎坍塌、下卡料前后沒有充分沖孔等。（5）燒鉆。其主要原因是鉆頭底口已無沖洗介質或水量過小，泵不上水又未發覺，鉆桿絲扣不嚴、跑水嚴重，干鉆時間長等。（6）孔壁坍塌。這是屬于自然性事故，因鉆孔穿過斷層破碎帶或松散巖層等所造成。第二節鉆探作業（三）孔內事故的處理

1.處理事故的基本原則處理孔內事故的基本原則可概括成4個字，即“清、研、快、穩”。第二節鉆探作業（1）“清”。事故發生后一些情況要記清、摸清、交清、接清。記清發生事故的孔深和機上余尺、事故鉆具數量，要在班報表上記錄清楚。摸清事故孔內鉆具上部形狀和孔壁情況、沖洗介質的質量等。交清事故發生前出現的預兆、孔內事故鉆具數量規格、事故發生經過、本班處理情況等。接清一些關鍵數字、特殊工具、處理方法等。第二節鉆探作業（2）“研”。弄清上述情況后，認真分析研究事故發生情況、事故性質、事故原因，慎重制訂事故的處理方法、步驟和安全措施。群策群力，認真研究分析事故發生的情況和孔內事故的現狀，提出處理方案，制訂出安全措施。處理方案一般要有兩個以上，當第一個方案處理無效時，可馬上運用第二、第三個方案處理。第二節鉆探作業（3）“快”。處理方案確定后，要抓緊時間，全力以赴，動作迅速，及時排除。實踐證明，一些事故開始簡單，在處理時，抓得不緊，時間長了惡化成復雜事故，甚至變成重大事故。反之一些開始比較復雜的事故，由于處理方法對頭，措施得力，時間抓得緊，很快就排除了。第二節鉆探作業（4）“穩”。事故發生后，在處理過程中，要求快是為了避免事故復雜化，在快的同時還要做到穩，才能避免在處理事故過程中再發生事故。第二節鉆探作業2.事故處理的要求（1）孔內事故發生后必須丈量機上余尺，記錄事故深度，一般卡夾事故當班班長處理，4h以上的事故要由機長負責處理。（2）在處理事故時應將處理情況詳細記錄在班報表內，嚴格交接手續。第二節鉆探作業（3）處理事故過程中必須做到“三清、兩慎、一勤、一穩”。“三清”是指事故深度要清，孔內鉆具要清（規格、種類、數量），事故部位和孔壁的穩固程度要清。“兩慎”是指慎重決定事故的處理方法，慎重選擇打撈工具。“一勤”是指勤分析事故的變化情況。“一穩”是指升降鉆具及處理事故時要穩。第二節鉆探作業（4）“反”鉆具時，要把事故鉆具拉緊，防止多頭開扣，造成鉆具脫落。（5）在處理事故過程中，禁止強拉硬擰，并防止木栓及頂幫落物傷人。第二節鉆探作業（6）孔內事故的處理方法，要根據事故的性質、類型及當時情況確定，不能千篇一律。一般方法有：撈、捉、串、掃、沖、打、頂、反、割、劈、截、透、套等方法。第二節鉆探作業3.常見孔內事故的處理方法（1）斷鉆桿。用鉆桿絲錐套扣捉取。（2）鉆桿脫扣。用鉆桿絲錐套扣提取。如果鉆桿端部絲扣完整，可下入完整絲扣鉆具去對扣提取。第二節鉆探作業（3）卡鉆。用沖、串、轉、提并舉法處理，或用吊錘打擊震動破碎卡石，提出鉆具。（4）埋鉆。用頂、沖、反、套法處理，一般用反、套法處理效果較好。（5）燒鉆。常誤認為埋鉆事故，處理方法以反、套法效果最好。第二節鉆探作業（6）孔壁坍塌。不嚴重時用泥漿保護孔壁。如果坍塌嚴重并有水涌出時，必須下套管隔離或用水泥漿加速凝劑進行多次封閉。封堵涌水坍塌層時，其方法要具體，注漿的進水口要安設閘閥，做到泵量可調，用水泥單液漿封堵。也可用水泥和水玻璃雙液漿封堵，其效果更加顯著。第二節鉆探作業七、鉆孔沖洗介質的選擇及使用由于探放水施工中沖洗使用的介質主要是液體（包括充氣液體和泡沫），因此常稱沖洗介質。（一）鉆孔沖洗介質的分類煤礦井下探放水施工中會遇到各種類型的地層，因而需要使用多種類型的沖洗介質。第二節鉆探作業沖洗介質可分為氣體的和液體的。按形成的分散體系的不同，沖洗介質又可分為純氣體的、液/氣的、氣/液的、固/液的、液/液的和純液的。（1）純氣體作為沖洗介質的有：壓縮空氣、天然氣、內燃機廢氣和氮氣。（2）液/氣分散體系用做沖洗介質的是霧或者濕空氣。第二節鉆探作業（3）氣/液分散體系用做沖洗介質的是充氣液體和穩定泡沫。(4）固/液分散體系用做沖洗介質的典型代表是泥漿，它是黏土在液體中的分散體系。按使用液體不同，泥漿又可分為水基泥漿和油基泥漿，而水基泥漿又可進一步劃分為分散性的和抑制性，等等。第二節鉆探作業（5）液/液分散體系用做沖洗介質的是乳狀液，它是水和油組成的分散體系，又可分為水包油型和油包水型乳狀液。（6）純液體性的沖洗介質有水（淡水、海水和咸水）各種溶液和油。溶液有無機鹽溶液（如飽和鹽水）和無機鹽與有機高分子化合物復合溶液（如當前常用的無固相鉆井液）。第二節鉆探作業（二）鉆孔沖洗介質的作用及要求1.鉆孔沖洗介質的作用鉆孔沖洗（或吹洗）是鉆井過程中沖洗介質在孔內連續的或定期的循環。其主要作用如下：第二節鉆探作業（1）清洗孔底。（2）冷卻鉆頭。鉆進中鉆頭與巖石摩擦會產生大量的熱，需要及時進行冷卻。常用沖洗介質水的黏度低，熱容量大，冷卻能力強。空氣的黏度低，熱容量小，需要較大的流量，才能有效地冷卻鉆頭。泥漿的黏度大，流速低，冷卻能力不如清水。第二節鉆探作業（3）潤滑鉆具和鉆頭。小口徑金剛石鉆進，鉆具的潤滑是一個重要的問題。空氣、清水、乳狀液和泥漿，它們的潤滑性能相差很大。乳狀液，表面活性劑溶液，乳化泥漿和油基泥漿的潤滑性能遠高于空氣、清水和普通的水基泥漿。往沖洗介質中添加表面活性劑，可提高沖洗介質的潤滑性能。第二節鉆探作業（4）保護孔壁。探放水施工中遇到各種松散、破碎、坍塌，遇水膨脹等特性的復雜地層，孔壁往往不穩定。為維護孔壁的穩定，需用有護壁效應的沖洗介質，采用各種類型的泥漿是保護孔壁主要手段。從某種意義上講，鉆進復雜地層時，沖洗介質的主要功用是維護孔壁，它是能否持續鉆進的關鍵。第二節鉆探作業（5）破碎孔底巖石。①直接破碎巖石，如高壓噴射鉆井，液力切割巖石。②驅動孔底動力機帶動鉆頭破碎巖石，如液力沖擊鉆進、螺桿鉆進和渦輪鉆進。③對巖石起減硬效應，即沖洗介質中含有某些鹽時，對一些巖石能降低其硬度，有利鉆頭碎巖。第二節鉆探作業（6）輸送巖礦芯至地表，反循環連續取芯鉆進利用沖洗介質的循環，將鉆頭鉆取的巖礦芯連續不斷地通過鉆桿內孔輸送出地表。（7）傳遞孔底信息，實行自動測試和控制，孔底信息可通過沖洗介質傳輸至地表。第二節鉆探作業2.鉆探時對沖洗介質的要求鉆探遇到各種不同的巖層，孔內溫度也有高有低，同時在鉆孔中尚需進行測井等各種作業。因此，鉆探時沖洗介質應符合如下要求：第二節鉆探作業（1）沖洗介質的性能應在較大的范圍內進行調節；為適應不同地層鉆進中清洗孔底、攜帶巖屑和維護孔壁的要求，泥漿的性能應能在較大的范圍內進行調節，以便用于鉆進各種復雜地層。（2）沖洗介質應有良好的冷卻散熱能力和潤滑性能，以延長鉆頭壽命和提高鉆進效率。第二節鉆探作業（3）沖洗介質在使用中應能抗各種外界干擾，其性能基本穩定。這些外界干擾包括各種鹽侵，黏土、水泥侵和溫度升高等影響。為此，需要設計特殊類型的泥漿和添加特殊的處理劑。（4）沖洗介質的使用應不妨礙或有利于取芯、防斜、測井等工作的進行。第二節鉆探作業（5）沖洗介質應不腐蝕鉆具和地面的循環設備，沖洗介質應無毒和不污染環境。對上述要求往往難以完全滿足，施工中要依據不同的具體條件，選擇相應的沖洗介質類型和確定其組成，使其具有各種功用的同時能盡量滿足上述要求。第二節鉆探作業(三）沖洗介質的選擇目前煤礦井下常用的沖洗介質有清水、空氣、泥漿和乳狀液等。1.清水清水包括清水和礦化水，其特點是易于取得而便宜，黏度小，沖洗孔底時易成渦流狀態，沖洗效果好，冷卻能力強，比重輕，有較高的機械鉆速。第二節鉆探作業清水的缺點是在孔內循環的過程中滲入地層的量大，對于許多地層，它引起地層的膨脹、分散、坍塌或掉塊；在水的沖蝕作用下，一些巖層被沖蝕和溶解；循環停止時對孔內巖屑無懸浮能力。清水一般用于地層壓力不大的穩定和非沖蝕性巖層，如大部分完整的巖漿巖和變質巖，在取水容易的地區用于部分漏失和完全漏失的穩定巖層。第二節鉆探作業2.空氣空氣的密度低，黏度少，在有足夠的流速下，孔底沖洗干凈，鉆進效率高。空氣隨處可得，無需化學處理，節省原材料。空氣鉆進的缺點是需要專門的空氣壓縮機，且濕孔和含水地層使用困難。第二節鉆探作業空氣鉆進一般用于缺水地區、干孔或地下水嚴重漏失地層。用空氣作動力的潛孔錘鉆進，則用于大口徑基巖中的水井鉆探和露天礦爆破孔的鉆進。濕空氣用于孔內有水而無法用于空氣鉆進時，將孔內涌水排出孔外。第二節鉆探作業3.泥漿泥漿是黏土分散在液體（水或油）中形成的分散體系。其分散介質為水者，稱水基泥漿；分散介質為油者，稱油基泥漿。煤礦井下鉆探中主要使用水基泥漿。第二節鉆探作業泥漿與其他沖洗介質相比，其特點是：循環過程中在壓差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁；在循環停止時，泥漿能很快轉為溶膠狀而懸浮巖屑，防止巖屑沉淀而引起孔內事故；其性能包括比重、黏度和切力、失水量等，均可在較大范圍內調節，可適應不同地層的要求，對鉆頭、牙輪鉆頭的牙輪軸承、鉆具和套管有一定潤滑作用，可減少其磨損。第二節鉆探作業泥漿的缺點是比重和黏度較大、鉆進效率較低、需要有專門的配漿材料、對環境有一定的污染等。泥漿主要用于風化、破碎、松散和遇水失穩的巖層，即用于人們常稱的復雜地層。石油和天然氣鉆井幾乎都是在沉積巖中鉆進，沖洗介質主要是使用泥漿，因此稱泥漿為石油鉆井的“血液”。固體礦床勘探鉆進時，泥漿是對付復雜地層的主要手段。第二節鉆探作業4.乳狀液乳狀液是液體（油或水）分散在另一種液體（水或油）中形成的穩定的分散體系，依分散相和分散介質相互關系的不同，分為水包油乳狀液或油包水乳狀液。第二節鉆探作業水包油乳狀液有較高的潤滑性能，不僅能有效地提高鉆頭和鉆具的壽命，而且能明顯地降低鉆進所需的功率消耗。更重要的是它可以降低或消除鉆桿柱的震動，從而能提高轉速，使小口徑金剛石鉆進的鉆進速度和鉆進深度大幅度地提高。近年來，隨著小口徑金剛石鉆進的發展，水包油乳狀液成為固體礦床鉆探中重要的鉆孔沖洗介質之一。第二節鉆探作業鉆井沖洗介質按其密度（或比重）大小，從純空氣到加重泥漿，可分為若干類型，如圖10-2所示。圖10-2沖洗介質按密度（g/cm3）大小的劃分Ⅰ—干和濕空氣；Ⅱ—穩定泡沫；Ⅲ—充氣液體和承受反壓的泡沫；Ⅳ—石油；Ⅴ—蒙脫石溶液；Ⅵ—黏土加水；Ⅶ—開始加重；Ⅷ—飽和CaCl2；Ⅸ—加重（重晶石）鉆井液第二節鉆探作業鉆井沖洗介質的正確選擇，應詳細分析施工點的地質和水文地質條件，參照以往成功鉆探所積累的經驗綜合考慮。選擇這種或那種沖洗介質的主要目標是：保證鉆進工程中孔壁的穩定，預防鉆孔漏失或噴涌；保持生產層的自然滲透性；保證高的巖礦芯采取率和品質，保證有較高的技術經濟指標。第三節注漿作業注漿工程是一項復雜的系統工程，包括制漿系統、泵注系統、管路系統和注漿鉆孔等，每個分系統也都有相應的系統組成，注漿作業時需要各系統相互銜接、協調一致，一個細微的環節出故障，就會導致整個系統癱瘓，因此，注漿施工要有嚴密的設計、組織和管理。注漿施工程序包括注漿前鉆孔測試、注漿前的檢查和試運轉、注漿作業、結束注漿和封孔等。第三節注漿作業

一、注漿前鉆孔測試1.壓（注）水試驗通過鉆孔各注漿層段的壓（注）水試驗，求得受注層段的單位吸水量（q），根據單位吸水量選擇漿液的配比。第三節注漿作業2.連通試驗為提高堵水效果，正確判斷注漿鉆孔和出水點的連通性，選擇正確的材料配方，必要時鉆孔在注漿前進行連通試驗，由各注漿孔投入指示劑，在涌水點接收，以用來確定其連通程度與水流速度。第三節注漿作業

二、注漿前的檢查及試運轉1.制漿系統及其試運轉（1）制漿系統的準備。制漿系統包括：運灰或儲灰設施、一次攪拌機（射流、機械、風動攪拌）、二次攪拌機、高位水箱（或承壓清水）、中壓清水泵及清水管路。第三節注漿作業注漿前將制漿系統連接好，先逐個調試，再聯合調試，使制漿系統運轉正常。制漿系統應具有機械化程度高、信號集中控制、操作方便、低污染、勞動作業環境相對良好等特點。單位時間制漿量應該可調，以滿足不同注漿量的要求。第三節注漿作業（2）制漿系統的運轉與維護。首先開泵送水，再開動攪拌機（有運灰機時，應為再開運灰機、攪拌機），開始上料（人工或機械）。如需加入添加劑，則在攪拌池內按一定的時間加入一定的添加劑。制漿系統的停止順序與啟動順序相反，先關掉上料機，再關掉清水，再停止攪拌機。制漿系統各部分有專人負責，每次注漿后，要及時清洗系統，檢修設備，保證制漿系統正常運行。第三節注漿作業2.注漿系統及其試運轉（1）注漿系統的準備。注漿系統至少配備：可調注漿泵2臺，1臺備用；可調式水玻璃泵2臺，1臺備用；清水箱（池）及水玻璃調配箱（池）各1個；注漿泵吸漿籠頭（應包裹過濾網）。第三節注漿作業公用注漿管路推薦采用直徑50mm（或直徑42mm）鉆桿或無縫鋼管，通向各個注漿孔孔口裝置的管路采用直徑25～50mm的高壓膠管，膠管間采用快速接頭連接。選用高壓膠管承壓能力應是最大注漿壓力的2倍以上。第三節注漿作業（2）注漿系統的運轉與維護。注漿系統的運行要與制漿系統一起集中管理，開始注漿后，司泵工應注意觀察泵壓，發現異常立即通知值班班長。注漿過程中，籠頭要一直搖動，防止堵塞濾網。注漿管理員要在施工中來回巡視。第三節注漿作業3.制漿、注漿的管理制漿、注漿系統各種顯示儀表須有專人維護管理。制漿、注漿過程中要按設計的記錄表，認真及時地填寫用灰量、水量、泵量、漿液流量、孔口壓力、添加劑量、水玻璃量等數據，作為注漿原始資料存檔。第三節注漿作業

三、注漿作業（1）臨注漿前的注（壓）水。注漿前要用注漿泵向注漿孔內再做一次注（壓）水，壓入水量為注漿管路、鉆孔體積之和的3～5倍。其目的是：①沖洗、檢查注漿泵及管路。②檢查注漿孔是否通暢，有無堵塞現象。③進一步沖洗受注地層的各種裂隙，以利注漿。第三節注漿作業（2）壓水結束后，如無異常，則可根據單位吸水量選擇漿液開始注漿。否則要重新進行二次壓水試驗；注漿過程中要觀察井下是否跑漿，其他鉆孔水位有無異常，有無串漿現象等。要根據注漿情況，隨時調整漿液配比及注漿延續時間，如鉆孔屬于正常逐步升壓，則應連續注漿，直至達到結束標準。第三節注漿作業（3）注漿達到結束標準后，要延續15～20min閉漿，以保證注漿質量。（4）在注水泥—水玻璃雙液漿時，要先注水玻璃數分鐘后再開始注水泥漿。結束時應先停水泥泵，再停水玻璃泵。第三節注漿作業（5）每次注雙液漿，都要現場做雙液漿凝結時間試驗，以確定合適混合濃度，一般以雙液漿剛進入受注層位發生膠凝為宜。（6）在連續注漿收效不大或起副作用、注漿孔間串漿、注漿孔距出水口很近、跑漿嚴重等現象時，可改變注漿方法。如采用間歇注漿法注漿，每次間歇，注漿孔要及時掃孔和壓水沖孔，以利下次再注。第三節注漿作業（7）注漿時如發生設備、管路意外事故，應啟動備用設備續注，不能注漿時要立即停止注漿，下鉆具沖洗鉆孔，排除故障后，再進行注漿。第三節注漿作業（8）不論體積情況，凡注漿孔連續注漿未能達到結束標準的鉆孔，都要進行第二次注漿至多次復注，直至達到結束標準。每次停注都要沖洗管路及孔內受注層位裂隙通道，防止堵孔。因此，均應壓入一定量的清水，其壓入量應為鉆孔及管路體積之和的5～10倍，過少容易使孔內殘留漿液造成封孔，過多則浪費漿液。第三節注漿作業（9）單孔注漿結束標準一般要求注漿壓力為含水層被揭露點或突水點承受該含水層最大靜壓力的1.5～3倍以上。據此推算出單個鉆孔壓水試驗和注漿結束時應達到的壓力值。當注漿壓力達到結束標準時，剩余吸漿量應小于50L/min。第三節注漿作業（10）距離突水口、巷道很近但不漏水的注漿孔，或者鉆孔未揭露主導水通道，或注漿效果不佳時，為充分利用這種鉆孔，可采用對鉆孔中的受注層進行爆破后注漿。一般情況下爆破裂隙可溝通的范圍不超過3m。故采取爆破注漿時應考慮溝通的可能性，并選用適量的炸藥量。第三節注漿作業（11）突水口位于采空區時，要求選用粗骨料對采空區進行填充，以防跑漿過多。骨料顆粒的大小取決于鉆孔距突水口的遠近和采空區的壓實程度等，水砂比為（質量比）（6∶1）～（12∶1），注骨料過程中要觀察孔口吸風情況。一般開始吸風較強，隨著骨料的注入，吸風愈來愈弱，所注骨料應隨之愈來愈細。當吸風較弱時，應停止注骨料，進行掃孔，以免堵孔。第三節注漿作業（12）注骨料結束后，如需繼續鉆進，對采空區所注骨料要進行旋噴注漿固結。旋噴注漿要注意以下4點：①配置的漿液量要與旋噴段高和旋噴柱半徑相匹配。②旋噴前壓清水，檢查管路、旋噴嘴是否暢通。第三節注漿作業③先注漿液，等噴嘴噴出漿液后，再邊噴邊下鉆，使旋噴頭進入骨料堆積物之中，下鉆速度為1.0～1.5m/min。旋噴頭進入和提出骨料堆積物前，中間不得停泵和換擋，以免泄壓造成噴嘴堵塞。④旋噴注漿結束后，噴頭提至骨料堆積物以上后方可壓清水沖洗管路和噴嘴。第三節注漿作業（13）為了使一個鉆孔能揭露更多的過水通道，可采用定向導斜方法進行注漿。注完漿后，封閉該段鉆孔，再從原偏斜拐點（造斜點）向其他方向定向鉆進，再進行注漿，以便提高鉆孔的注漿利用率和提高堵水質量。第三節注漿作業（14）封堵突水點工程質量的檢查分析如下：①各注漿孔是否達到注漿