鉆探施工設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　云南省羅平縣紅丫口煤礦ZK3-3鉆探施工設(shè)計(jì)暨S75繩鉆接手易損情況探討</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　鉆探施工設(shè)計(jì)直接關(guān)系到鉆探工程的質(zhì)量、效率、費(fèi)用以及施工安全。對(duì)于工藝和地層復(fù)雜的鉆孔，鉆探施工更需精心設(shè)計(jì)。云南省羅平縣紅丫口煤礦勘探項(xiàng)目鉆孔多，而本論文取其中一個(gè)鉆孔深入地對(duì)鉆探施工、鉆進(jìn)工藝、工程質(zhì)量、施

2、工管理以及成本預(yù)算等做了設(shè)計(jì)和計(jì)算。同時(shí)針對(duì)鉆進(jìn)過程中鉆桿接手易發(fā)磨損斷裂的問題進(jìn)行了深入的探討，主要從接手的結(jié)構(gòu)，受力狀態(tài)及計(jì)算，接手的材料和接手的表面硬化處理等方面做出了分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鉆探施工設(shè)計(jì) 接手 熱裂</p><p>　　Luoping County ，Yunnan Province Hongyakou design of drilling in c

3、oal mine and S75 rope drill connection be easily damaged</p><p>　　Abstract: Drilling construction and design are directly related drilling engineering quality, efficiency, cost and construction safety.

4、For process and formation of complex drilling, drilling more elaborate design. Luoping County in Yunnan province red mouth drilling coal exploration project, and this paper take a drilling depth of drilling, drilling, co

5、nstruction quality and construction management, and design and calculation of cost estimates did.</p><p>　　Took over the prone to wear both during drilling drill pipe break had a deep discussion of issues, m

6、ostly from took over the structure, stress and the calculated, who picked up materials and take over the analysis of surface hardening treatment has made.</p><p>　　Keywords: drilling design， take over ，therm

7、al cracking</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄i</b></p><p>　　第一章 前 言1</p><p>　　1.1煤田地質(zhì)鉆探技術(shù)現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1</p>

8、;<p><b>　　1.3選題意義1</b></p><p><b>　　1.4專題介紹1</b></p><p>　　第2章 礦區(qū)概況及工程施工要求1</p><p><b>　　2.1礦區(qū)位置1</b></p><p><b>　　2.2、

9、交 通1</b></p><p>　　2.3 礦區(qū)自然地理概況1</p><p>　　2.3.1地形地貌1</p><p>　　2.3.2、水文、氣象1</p><p>　　2.3.3、地 震1</p><p>　　2.3.4、經(jīng)濟(jì)狀況1</p><p>　　2.4 礦區(qū)

10、地層情況及水文地質(zhì)條件1</p><p>　　2.4.1地層情況1</p><p>　　2.4.2水文地質(zhì)條件1</p><p>　　2.5工程施工要求[4]1</p><p>　　2.6工程施工要求1</p><p>　　第三章 鉆探施工設(shè)計(jì)1</p><p>　　3.1鉆孔結(jié)構(gòu)

11、及施工措施1</p><p>　　3.2鉆探設(shè)備和器材1</p><p>　　3.2.1鉆機(jī)選擇1</p><p>　　3.2.2泥漿泵選擇1</p><p>　　3.2.3供水泵選擇1</p><p>　　3.2.4動(dòng)力機(jī)選擇1</p><p>　　3.2.5鉆塔選擇1</

12、p><p>　　3.2.6附屬設(shè)備選擇1</p><p>　　3.2.7地質(zhì)巖芯鉆探用管材1</p><p><b>　　3.3機(jī)場(chǎng)布置1</b></p><p>　　3.3.1鉆探機(jī)場(chǎng)的修建1</p><p>　　3.3.2鉆塔及機(jī)械設(shè)備的安裝1</p><p>　

13、　3.3.3鉆探機(jī)場(chǎng)的布置1</p><p>　　3.4簡(jiǎn)易水文觀測(cè)1</p><p>　　3.4.1簡(jiǎn)易水文觀測(cè)的內(nèi)容1</p><p>　　3.4.2簡(jiǎn)易水文觀測(cè)的操作注意事項(xiàng)1</p><p><b>　　3.5抽水試驗(yàn)1</b></p><p><b>　　3.6封孔

14、1</b></p><p>　　3.6.1封孔的目的和要求1</p><p>　　3.6.2封孔材料及封孔方法的選擇1</p><p>　　第4章 鉆進(jìn)工藝和鉆井液選擇1</p><p><b>　　4.1鉆進(jìn)工藝1</b></p><p>　　4.1.1鉆進(jìn)方法1</

15、p><p>　　4.1.2鉆頭類型1</p><p>　　4.1.3鉆進(jìn)規(guī)程1</p><p>　　4.1.4鉆進(jìn)措施1</p><p>　　4.2鉆孔鉆井液1</p><p>　　4.2.1泥漿選擇1</p><p>　　4.2.2泥漿配制1</p><p>　

16、　第5章 鉆探工程質(zhì)量設(shè)計(jì)1</p><p>　　5.1巖礦芯采取1</p><p>　　5.1.1礦芯卡取方法1</p><p>　　5.1.2取芯鉆具1</p><p>　　5.1.3巖礦心的補(bǔ)取1</p><p>　　5.1.4提高巖(礦)心采取率的措施1</p><p>　　

17、5.2鉆孔偏斜與測(cè)量1</p><p>　　5.2.1鉆孔傾斜原因和造斜規(guī)律1</p><p>　　5.2.2防斜措施1</p><p>　　5.2.3測(cè)斜儀選擇1</p><p>　　5.2.4鉆孔偏斜的矯正1</p><p>　　第6章 鉆探生產(chǎn)組織與管理1</p><p>　　

18、6.1組織機(jī)構(gòu)設(shè)置1</p><p>　　6.2鉆探人員配備和管理1</p><p>　　6.3鉆探人員崗位的職責(zé)1</p><p>　　6.3.1總項(xiàng)目技術(shù)組主要責(zé)任1</p><p>　　6.3.2分項(xiàng)目技術(shù)組的主要職責(zé)1</p><p>　　6.3.3鉆探技術(shù)員職責(zé)1</p><p

19、>　　6.3.4鉆探機(jī)場(chǎng)人員職責(zé)1</p><p>　　6.4鉆探生產(chǎn)的安全管理1</p><p>　　第7章 鉆探工程成本預(yù)算與施工計(jì)劃1</p><p><b>　　7.1成本預(yù)算1</b></p><p>　　7.1.1有關(guān)成本項(xiàng)目1</p><p>　　7.1.2鉆探成本預(yù)

20、算1</p><p>　　7.2鉆探施工計(jì)劃制定1</p><p>　　7.2.1計(jì)算鉆進(jìn)所需時(shí)間1</p><p>　　7.2.1計(jì)算鉆探輔助工作所需時(shí)間1</p><p>　　7.2.2確定施工工作日1</p><p>　　第8章 S75繩鉆接手易損情況探討1</p><p>

21、　　8.1 繩鉆接手易損的現(xiàn)狀1</p><p>　　8.1.1 實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)易損的情況1</p><p>　　8.1.2 目前鉆探接手易損基本狀況1</p><p>　　8.2 鉆桿接頭噴焊層耐磨帶脫落原因及預(yù)防措施1</p><p>　　8.2.1耐磨層材料及噴焊工藝1</p><p>　　8.2.2

22、耐磨帶脫落原因及預(yù)防措施1</p><p>　　8.3 鉆桿接頭的強(qiáng)度分析1</p><p><b>　　結(jié)論1</b></p><p><b>　　致謝1</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)1</b></p><p><b&

23、gt;　　第一章 前 言</b></p><p>　　1.1煤田地質(zhì)鉆探技術(shù)現(xiàn)狀</p><p>　　隨著鉆探設(shè)備、工藝的不斷改進(jìn)，鉆探人員技能的不斷提高，煤田地質(zhì)鉆探也開始逐漸使用各種新的技術(shù)和裝備，比如繩索取芯技術(shù)、潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)和新泥漿體系等，使得在鉆進(jìn)速度和質(zhì)量上都有快速的提升。但同時(shí)由于煤田地層情況的復(fù)雜性，還存在許多問題需解決：</p><p&

24、gt;　?。?）鉆探施工組織管理跟不上時(shí)代發(fā)展，在與市場(chǎng)接軌后，顯現(xiàn)出效率低、效益差等問題；</p><p>　　（2）配套設(shè)備的研制根本上施工的需求，造成大量工程的施工無法以最優(yōu)方式進(jìn)行，效率低，事故頻發(fā)，成本過高；</p><p>　?。?）鉆探施工技術(shù)人員素質(zhì)較差，受過專業(yè)培訓(xùn)的人員較少，使得許多技術(shù)無法按規(guī)程實(shí)現(xiàn)，管理效率低下；</p><p>　　1.2設(shè)

25、計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計(jì)結(jié)合云南省羅平縣紅丫口煤礦勘探項(xiàng)目，包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：</p><p>　?。?）鉆孔施工設(shè)計(jì)，包括鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工流程設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇和機(jī)場(chǎng)布置等；</p><p>　?。?）工藝設(shè)計(jì)，包括鉆進(jìn)工藝、鉆井液工藝等；</p><p>　?。?）鉆孔工程質(zhì)量設(shè)計(jì)，包括鉆孔彎曲測(cè)量與預(yù)防、取芯方法等；

26、</p><p>　?。?）施工組織設(shè)計(jì)，包括組織結(jié)構(gòu)、人員配置等。</p><p><b>　　1.3選題意義</b></p><p>　　鉆桿是勘探施土的必備土具。近年來，隨著我國(guó)地質(zhì)勘探事業(yè)的發(fā)展，鉆探土作量的逐年增多，鉆桿用量越來越大，作為關(guān)鍵連接部件的鉆桿接頭的用量更是逐年增加。我隊(duì)在鉆桿加土、鉆探施土及鉆桿維修過程中的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，

27、約60%的鉆桿失效事故發(fā)生在關(guān)鍵連接部位鉆桿接頭處。鉆桿接頭作為鉆桿的連接部件，在鉆進(jìn)過程中需經(jīng)常擰卸，需要承受拉伸、扭轉(zhuǎn)、彎曲、振動(dòng)、沖擊等多種復(fù)雜載荷的作用，這就要求接頭必須具有較高的強(qiáng)度和良好的韌性。但因加土螺紋，又使其強(qiáng)度降低。2009年，在邯鄲三陵鄉(xiāng)煤礦施土中，在鉆孔近1200 m時(shí)一，由十接頭斷裂致使該孔報(bào)廢損失60多萬。所以，研究鉆桿接頭螺紋部位失效機(jī)理，研究提高接頭質(zhì)量，對(duì)減少接頭早期失效事故，提高鉆井效率和節(jié)約鉆探成本

28、具有十分重要的意義。</p><p><b>　　1.4專題介紹</b></p><p>　　由于本鉆探工程中鉆桿接手經(jīng)常發(fā)生磨損斷裂，而且在本地區(qū)先前的鉆進(jìn)過程中，這一問題造成了大量損失，于是專題探討了影響鉆桿接手失效的因素，分析了接手磨損斷裂產(chǎn)生危害的原因，對(duì)其產(chǎn)生危害的全過程進(jìn)行了解析，探討了在各個(gè)環(huán)節(jié)抑制其產(chǎn)生作用的方法。影響鉆桿接頭失效的因素比較復(fù)雜，包括結(jié)

29、構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝以及操作工藝等因素。</p><p>　　本文對(duì)影響鉆桿接手的各種因素進(jìn)行了深入的分析探討，并給出了個(gè)人的觀點(diǎn)和建議。</p><p>　　第2章 礦區(qū)概況及工程施工要求</p><p>　　2.1礦區(qū)位置及水電情況</p><p><b>　?。?）礦區(qū)位置</b></p><p&g

30、t;　　勘查區(qū)位于羅平縣城300°方向，直距約12km，地處羅平縣九龍鎮(zhèn)境內(nèi)。東起大寨村、得來克，西止紅丫口；北起小阿啟村民小組，南止魯邑村。其地理坐標(biāo)：北緯24°56′15″~24°58′45″，東經(jīng)104°11′12″~104°12′57″。查區(qū)南北長(zhǎng)約4.42km，東西寬約2.73km，面積為12.06km2，由8個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，見表2-1。</p><p>

31、;　　紅丫口勘查區(qū)(合并后)拐點(diǎn)坐標(biāo)一覽表 表2-1</p><p><b>　?。?）水電情況</b></p><p>　　礦區(qū)無電，有水源，水源距鉆場(chǎng)垂直高差20m。</p><p><b>　　2.2、交 通</b></p><p>　　區(qū)內(nèi)有小阿啟~撒召~魯邑~牛街近南北向簡(jiǎn)易

32、鄉(xiāng)村公路穿越，在牛街附近與羅平~曲靖公路相連，北西約110km可至曲靖市；西南約5km可至羅平縣城，約220km可至昆明。南(南寧)~昆(昆明)鐵路從羅平縣城區(qū)通過，并設(shè)有客、貨車站。總的來說，區(qū)內(nèi)交通較為便利，為未來礦井煤炭資源的開發(fā)利用創(chuàng)造了良好的交通條件，見圖2-1。</p><p>　　圖2-1 交通位置示意圖</p><p>　　2.3 礦區(qū)自然地理概況</p>

33、<p><b>　　2.3.1地形地貌</b></p><p>　　本區(qū)地處云貴高原腹地，屬構(gòu)造剝蝕作用形成的低中山地貌。地形起伏不大，總體為中部高，北部及北西部低。區(qū)內(nèi)地表一般標(biāo)高在1800~1950m之間，最高點(diǎn)為北面的大坡上山頭，標(biāo)高2018.7m，最低點(diǎn)為東側(cè)的牛街河，標(biāo)高1660m，相對(duì)高差358.7m。區(qū)內(nèi)緩坡及溝谷地段多被墾植為農(nóng)田、旱地，陡坡段多為灌木林覆蓋，地形地

34、貌屬中等復(fù)雜，見圖2-2。</p><p>　　圖2-2 地形地貌(鏡頭向西攝)</p><p>　　2.3.2、水文、氣象</p><p>　　本區(qū)主體段無大的河流、庫塘等地表水體，但季節(jié)性溪溝較發(fā)育，溪溝水受大氣降雨控制，具有漲落迅速之特點(diǎn)。撒召小溪發(fā)育于礦區(qū)北部，向南流至撒召鄉(xiāng)政府北部老祖墳坡附近潛流入地下，以暗流形式注入牛街河。牛街河(又名非格河)，發(fā)源于礦

35、區(qū)北約11km的鴨格塘，蜿蜒向南逕流，于礦區(qū)東北側(cè)附近折向東流入南盤江支流，屬珠江水系。</p><p>　　本區(qū)屬亞熱帶高原型暖濕氣候，每年12月至次年2月為霜凍期，5~9月份為雨季，尤其以7月降雨量最大，約占全年降雨量的40%，全年平均降雨量為1169mm，日最大降雨量為87.5mm。全年蒸發(fā)量為2312.1mm，年最高氣溫34.9℃，最低氣溫-6℃，年平均氣溫15℃。氣候特點(diǎn)歸納為：冬春干旱，氣候干燥，夏季

36、多雨濕潤(rùn)，且冬寒夏溫，春暖秋涼。每年12月至次年5月為旱季，多風(fēng)，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng),最大風(fēng)速達(dá)7級(jí)(風(fēng)速為15m/秒)。</p><p><b>　　2.3.3、地 震</b></p><p>　　據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)及《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)，本區(qū)(屬羅平縣)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0

37、.35s，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，屬無震害區(qū)。</p><p>　　2.3.4、經(jīng)濟(jì)狀況</p><p>　　本區(qū)所在的羅平縣系滇東主要農(nóng)產(chǎn)區(qū)之一，糧食作物以水稻為主，次為玉米、洋芋、蕎麥等；經(jīng)濟(jì)作物主要為烤煙。區(qū)內(nèi)居住著漢、彝兩個(gè)民族，大型工礦企業(yè)較少，地方經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)較差，但旅游資源較豐富，旅游業(yè)較發(fā)達(dá)。居民收入以務(wù)農(nóng)為主，次為外出務(wù)工。</p><p>　　2

38、.4 礦區(qū)地層情況及水文地質(zhì)條件</p><p><b>　　2.4.1地層情況</b></p><p>　?。?）第四、三系（Q+N）</p><p>　　上部淺黃色、淺褐色黃土，下部紫紅色弱粘土，底部有卵礫石層。</p><p>　?。?）洛河組（K1L）</p><p>　　巖性為紫紅色、棕

39、紅色中～粗粒長(zhǎng)石砂巖，中夾3～5層中厚層狀雜色粗礫巖層及薄層棕色砂質(zhì)泥巖。砂巖成分主要為石英、長(zhǎng)石，次棱角～次圓狀，分選一般，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，具大型板狀交錯(cuò)層理，局部含有粗礫巖塊夾中厚層狀和透鏡狀粗礫巖，上部層段有砂礫巖存在，中下部夾有礫巖層。</p><p>　　（3）宜君組（K1y）</p><p>　　巖性為雜色巨厚層狀粗礫巖，夾粗砂巖透鏡體。礫石成分主要為花崗巖、變質(zhì)巖塊次為石英巖塊。

40、礫徑一般5～15cm，最大25cm以上，次棱角-次圓狀，分選差，基底式或孔隙式膠結(jié)，致密堅(jiān)硬。與下侏羅統(tǒng)安定組假整合接觸。</p><p>　　（4）安定組（J2a）</p><p>　　為棕紅色、紫紅色砂質(zhì)泥巖，夾薄層紫灰色、灰綠色中～粗粒砂巖，底部為1～3米含礫粗巖。砂巖成熟度低，以長(zhǎng)石雜砂巖為主，次為長(zhǎng)石石英雜砂巖，次棱角狀，分選差，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，塊狀。泥巖含砂量高，并含鈣質(zhì)結(jié)核。&l

41、t;/p><p>　?。?）直羅組（J2z）</p><p>　　上部紫紅色、灰綠色、紫灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖，夾灰綠色、灰紫色中粗粒砂巖，含黃鐵礦結(jié)核；下部以灰綠色，灰白色砂巖為主，底部為灰白色含礫粗砂巖，分選差，泥質(zhì)膠結(jié)，礫石成分以石英巖塊為主，礫徑1-5cm。與下伏延安組假整合接觸。</p><p>　?。?）延安組（J2y）</p><p>

42、　　延安組為含煤地層，井田內(nèi)無出露。其巖性以河沼相砂泥巖沉積為主，含煤5層，底部4煤為主要可采煤層。</p><p>　　延安組下部為鋁質(zhì)泥巖、褐灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、4煤及4-1煤；中部為灰色中～粗粒砂巖，粉砂巖及薄層泥巖，底含細(xì)礫，含1～2層薄煤或煤線；上部為灰色砂泥巖互層，含（1）2號(hào)煤。</p><p>　　與富縣組或三疊系胡家村組假整合接觸。</p><p>

43、;　?。?）富縣組（J1f）</p><p>　　巖性為灰色、紫灰色泥巖，與下伏地層假整合接觸。</p><p>　?。?）胡家村組（T3h）</p><p>　　巖性為灰綠色、灰白色粉細(xì)砂巖夾灰色、灰黑色泥巖。</p><p>　　2.4.2水文地質(zhì)條件</p><p>　?。?）第四系更新統(tǒng)砂黃土孔隙～裂隙潛水含水

44、層與砂粘土隔水層</p><p>　　遍布黃土塬梁地帶，各溝谷中均有出露，包括上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3）、中更新統(tǒng)離石組（Q2）及下更新統(tǒng)午城組（Q1），總厚175m。</p><p>　　馬蘭組一般厚15m，為淺灰黃色粉土，結(jié)構(gòu)疏松，大孔隙及垂直節(jié)理發(fā)育，透水而含水微弱。</p><p>　　離石組一般厚130m左右，含水層主要由砂黃土、黃土及古土壤層組成，地下水位埋

45、深20.5～85m，含水層厚度63.11～96.40m，單位涌水量0.0412～0.0830l/s·m，屬富水性弱的含水層。水質(zhì)類型一般為HCO3-Ca·Na及HCO3-Mg·Na·Ca型，礦化度小于0.5g/l，水溫14～15℃。</p><p>　　午城組厚約30m，以深黃褐色砂質(zhì)粘土為主，較致密，具隔水性。</p><p>　　（2）第三系紅土

46、隔水層段與砂卵礫石孔隙潛水含水層段</p><p>　　厚度80m。上部以棕褐色粘土、砂質(zhì)粘土為主，厚約60m，系良好的隔水層。下部主要為淺棕褐色～淺灰褐色半固結(jié)砂卵礫石，厚約20m，出露泉流量0.005～5.00l/s，一般0.2～0.3l/s，富水性弱而含水不均一。水質(zhì)類型HCO3-Na·Mg、HCO3-Mg·Na·Ca，礦化度0.38～0.49g/l，水溫7～18℃。</

47、p><p>　　（3）下白堊統(tǒng)洛河組孔隙～裂隙承壓含水巖組（K1l）</p><p>　　棕紅色中、粗粒砂巖夾薄層泥巖及薄層棕灰色礫巖，厚度281m。鉆孔抽水試驗(yàn)結(jié)果：?jiǎn)挝挥克?.11/s·m，滲透系數(shù)0.02757m/d，為富水性中等的含水巖組。水質(zhì)為HCO3·Cl·SO4─Na型，礦化度0.628 g/l。</p><p>　?。?）

48、下白堊統(tǒng)宜君組孔隙～裂隙承壓含水層（K1y）</p><p>　　棕紅色～紫灰色塊狀巨礫巖，厚度40m左右。據(jù)鉆孔對(duì)該含水層進(jìn)行抽水試驗(yàn)：?jiǎn)挝挥克?.00787～0.00876l/s·m，滲透系數(shù)0.016266～0.020m/d，為富水性微弱的含水巖層，水質(zhì)為Cl·SO4─Na型。礦化度3.81～5.50g/l。</p><p>　?。?）中侏羅統(tǒng)安定組相對(duì)隔水層（

49、J2a）</p><p>　　巖性以棕紅色、紫灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及中、粗粒砂巖組成，厚度60m，砂巖裂隙不發(fā)育，可視為相對(duì)隔水層。</p><p>　?。?）中侏羅統(tǒng)直羅組裂隙承壓含水巖組（J2z）</p><p>　　巖性為淺灰綠色中～粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，夾灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖。上部泥巖、砂質(zhì)泥巖具隔水性。下部中～粗粒砂巖為含水層，據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)：?jiǎn)挝挥克?.00

50、0022～0.002l/s·m，富水性極弱，水質(zhì)類型SO4-Na及Cl-Na型，礦化度5.531～20.45g/l，水溫17～20℃。</p><p>　　（7）中侏羅統(tǒng)延安組裂隙承壓含水巖組（J2y）</p><p>　　地層厚度一般90m。含水層主要由4號(hào)煤層及其老頂中粗粒砂巖、砂礫巖組成，礦區(qū)中東部較厚，達(dá)50～60m，其它地區(qū)較薄，一般10～30m。據(jù)鉆孔抽水試驗(yàn)：?jiǎn)挝挥?/p>

51、水量0.000046～0.1036 l/s·m，富水性微弱而不均一，水質(zhì)類型以SO4·Cl-Na型為主，SO4-Na型次之，礦化度3.60～18.20g/l，水溫16～19℃。</p><p>　　2.5工程施工要求[4]</p><p>　　本孔為井筒檢查孔，除對(duì)鉆孔質(zhì)量的一般要求外，此孔還要做全井?dāng)?shù)字測(cè)井，分層抽水實(shí)驗(yàn)等。</p><p>　

52、　（1）該孔需要鉆遇地層及煤層：Q+N：268m；K1l：253.55m；k1y：41.40m；J2a：57.60m；J2z：19.0m；J2y：130.60m：J1f：10m。1煤層深度：645-646.55m，厚1.55m；2煤層深度：680-681m，厚1m；3煤層深度：728-729.20m，厚1.20m；4煤層深度：738-742m，厚4m；4-1煤層深度：750-751.15m，厚1.15m；</p><

53、p>　　（2）要求準(zhǔn)確判定地層單位，劃分出各地層組之間的分界線；</p><p>　?。?）準(zhǔn)確判定煤厚≥0.8米的可采煤層的深度、厚度及結(jié)構(gòu)；</p><p>　?。?）準(zhǔn)確測(cè)定鉆孔的初見水位及近似穩(wěn)定水位；</p><p>　　（5）該孔參加質(zhì)量驗(yàn)收的煤層預(yù)計(jì)有1、2、3、4、4-1號(hào)煤層，共5層；</p><p>　　圖2-4 紅

54、丫口ZK3-3地層柱狀圖[4]</p><p>　?。?）取芯要求：宜君組（K1y）地層及洛河組（K1L）中的礫巖夾層采取率≥30%，其余非煤系地層及煤系地層采取率≥70%。煤層長(zhǎng)度采取率≥90%，重量采取率≥75%。巖芯、煤芯必須清洗干凈，順序擺放，不同煤巖類型的煤層段劃分和詳細(xì)描述。詳細(xì)描述巖石的工程地質(zhì)特征并統(tǒng)計(jì)和計(jì)算地層的RQD值；</p><p>　　（7）終孔層位為延安組下10

55、米；</p><p>　　（8）見煤前（或止煤后）10米范圍內(nèi)準(zhǔn)確丈量鉆具，其余地段100米丈量一次。見基巖及終孔各丈量一次，誤差不超過0.15%，若超差，需合理平差；</p><p>　?。?）按規(guī)程認(rèn)真觀測(cè)沖洗液消耗量；下鉆前和提鉆后作好回次水位觀測(cè)。鉆機(jī)停鉆，必須每隔一小時(shí)觀測(cè)水位一次，直到重新鉆進(jìn)為止（若含水層裂隙發(fā)育，水位恢復(fù)快，需連續(xù)觀測(cè)，連續(xù)觀測(cè)三小時(shí)水位不動(dòng)，則可停止觀測(cè)）

56、。消耗量和回次水位觀測(cè)次數(shù)分別達(dá)到應(yīng)測(cè)次數(shù)的80%，且點(diǎn)要分布均勻。鉆進(jìn)過程中遇到涌、漏水，認(rèn)真記錄、描述涌、漏水深度、層位、巖石裂隙發(fā)育程度，涌、漏水時(shí)需及時(shí)通知水文人員；</p><p>　?。?0）對(duì)第四、三系（1層次）、洛河組（1層次）、延安組（1層次）地層進(jìn)行共3層次抽水試驗(yàn)。要求低固相泥漿鉆進(jìn)，工藝嚴(yán)格按施工設(shè)計(jì)執(zhí)行。每層次在抽水結(jié)束時(shí)采取水樣各2個(gè)；</p><p>　?。?

57、1）要采集巖石力學(xué)樣品，巖石樣品直徑≥75mm，土樣直徑≥95mm。地質(zhì)人員專人采樣，煤系地層巖性變化即要采樣，≥5米的巖層要增采樣品組，每組樣長(zhǎng)合計(jì)大于1.2米。采取煤芯力學(xué)樣。該孔要采取瓦斯樣2個(gè)，以推測(cè)該區(qū)的瓦斯含量；</p><p>　?。?2）鉆孔終孔層位孔斜度≤8°；</p><p>　?。?3）除正常測(cè)井外，該孔須進(jìn)行聲速測(cè)井、近似穩(wěn)態(tài)測(cè)溫工作。對(duì)洛河組以下要進(jìn)行流

58、量測(cè)井工作；</p><p>　　（14）該孔必須按封孔設(shè)計(jì)要求進(jìn)行封孔，封孔后，必須提取砂漿樣檢查，埋石造標(biāo)，并注明孔號(hào)；</p><p><b>　　2.6工程施工要求</b></p><p>　　本孔為探煤鉆孔，主探C1、C5煤層，兼探局部可采煤層,按甲級(jí)孔標(biāo)準(zhǔn)要求如下：</p><p>　　一、煤層：煤芯長(zhǎng)度采取

59、率≥90％，煤芯送樣重量采取率≥75％,煤層結(jié)構(gòu)清楚，煤芯不污染、不燃燒變質(zhì)、不混入雜物，頂末、底初回次的巖煤芯總?cè)笔Я浚?.20m，鉆探確定的煤層厚度與測(cè)井資料比較，兩者誤差＜0.10m，并作好判層記錄。</p><p>　　二、巖芯：全孔取芯，非煤系地層巖芯采取率≥60％，煤系地層巖芯采取率≥70％，巖芯要求清洗干凈，按順序編號(hào)、貼票，進(jìn)行地質(zhì)及工程地質(zhì)編錄。要求全孔巖芯裝箱妥善保存。</p>

60、<p>　　三、終孔層位：鉆孔揭穿F1斷層，進(jìn)入永寧鎮(zhèn)組（T/2g2/） 15m后，方可終孔；若未遇F1斷層，則需揭穿煤系地層，進(jìn)入峨眉山玄武巖組（P2β）15m后，方可終孔。</p><p>　　四、孔斜：本孔設(shè)計(jì)為直孔，終孔斜度≤15°。</p><p>　　五、孔深：開孔以后，每鉆進(jìn)100m及在煤層頂板以上或底板以下10m范圍內(nèi)準(zhǔn)確丈量鉆具，誤差不得大0.10％，

61、且合理平差。</p><p>　　六、鉆孔封閉：按封孔設(shè)計(jì)和鉆探規(guī)程進(jìn)行鉆孔封閉，并采取砂漿樣檢查，井口埋設(shè)永久性標(biāo)志，提出封孔報(bào)告。</p><p>　　七、原始資料：各項(xiàng)原始資料均按規(guī)定的格式和要求填寫，做到及時(shí)、準(zhǔn)確、清楚、完整。</p><p>　　八、采樣：采取煤層煤芯煤樣、瓦斯巖、夾矸樣、煤層頂板及底板物理力學(xué)試驗(yàn)樣、煤層底部黃鐵礦樣等。</p&g

62、t;<p><b>　　九、水文地質(zhì)：</b></p><p>　?。ㄒ唬┿@至基巖后，下好井口管，進(jìn)行止水檢查2小時(shí)，要求每小時(shí)水位差≤40mm。若鉆進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)止水失效，應(yīng)重新進(jìn)行止水，檢查合格后，方能繼續(xù)鉆進(jìn)，并作好記錄。全孔要求做回次水位和消耗量觀測(cè)，應(yīng)分別達(dá)到應(yīng)觀測(cè)次數(shù)的100%。</p><p>　?。ǘ┯^測(cè)鉆進(jìn)中回次水位和沖洗液消耗量的變化

63、，按《煤礦床水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。深水位的回次水位觀測(cè)按以下執(zhí)行：</p><p>　　（三）觀測(cè)和詳細(xì)記錄鉆進(jìn)中涌、漏水、掉塊、塌孔、縮徑、逸氣、涌砂、掉鉆等現(xiàn)象發(fā)生的井深和層位。</p><p>　?。ㄋ模?duì)全孔巖芯作裂隙鑒定。</p><p>　?。ㄎ澹┮蚬释ｃ@2小時(shí)以上，要求每小時(shí)觀測(cè)一次停鉆水位。</p><p

64、>　　十、測(cè)井：全孔進(jìn)行常規(guī)測(cè)井。</p><p>　　第三章 鉆探施工設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1鉆孔結(jié)構(gòu)及施工措施</p><p><b>　　鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及開孔</b></p><p>　　本孔設(shè)計(jì)開孔直徑應(yīng)不小于130mm，根據(jù)地層巖性硬度換徑，至完整基巖后，換徑為75mm至終孔。開孔前，各責(zé)任單位和

65、部門對(duì)地基、鉆塔、機(jī)械設(shè)備的安裝、安全設(shè)施、水源循環(huán)系統(tǒng)、排水溝、活動(dòng)工作臺(tái)、開孔材料準(zhǔn)備等進(jìn)行全面檢查。要求鉆塔、機(jī)器、機(jī)臺(tái)架安裝水平、穩(wěn)固，天車、立軸、孔口三點(diǎn)一線。開孔后，開孔管必須從0.5m、1.0m、2.0m、3.0m隨井深不斷加長(zhǎng)。其中換徑管不短于3m。鉆至5m后方能取消導(dǎo)向，并牢固下好井口管，做止水檢查，作好檢查記錄。鉆進(jìn)5-10m測(cè)量一次天頂角為0度時(shí)方能繼續(xù)鉆進(jìn)，不合格者要及時(shí)采取措施糾正。</p>&l

66、t;p>　　3.2鉆探設(shè)備和器材</p><p><b>　　3.2.1鉆機(jī)選擇</b></p><p>　?。?）鉆進(jìn)能力參數(shù)選擇</p><p><b>　?、巽@桿直徑</b></p><p>　　土層取芯鉆孔直徑為Φ148mm，巖層取芯鉆孔直徑不等，第一級(jí)鉆孔最大直徑為Φ150mm，鉆桿

67、直徑應(yīng)小于Φ127mm，但不能過小，否則會(huì)使間隙過大，產(chǎn)生鉆桿彎曲嚴(yán)重，泥漿上返困難等問題；孔深為780m，考慮到鉆孔較深，立根長(zhǎng)度應(yīng)盡可能長(zhǎng)，但也要保證立根立放不能過度彎曲，那鉆桿至少需選擇Φ73及以上鉆桿；綜合考慮有73、89、108鉆桿可選。</p><p><b>　?、阢@孔深度</b></p><p>　　最大孔深為780m；</p><

68、p><b>　?、坫@孔直徑</b></p><p>　　土層取芯鉆孔直徑為Φ148mm，第一級(jí)鉆孔最大直徑為Φ150mm；其他鉆孔直徑分別為130mm，110mm，91mm，75mm</p><p><b>　　④鉆孔傾角</b></p><p><b>　　此鉆孔為垂直孔。</b></p

69、><p>　　XY-（5）XY-6和TK-3型鉆機(jī)都符合相應(yīng)要求，但考慮到此鉆孔直徑較大，Φ150mm孔段從0～68m，Φ130mm孔段68～150m，應(yīng)選擇鉆進(jìn)能力強(qiáng)的鉆機(jī)，根據(jù)表3-3可知，XY-5型鉆機(jī)較適合。</p><p><b>　　表3-1鉆機(jī)比對(duì)表</b></p><p>　　圖3-1 XY-5型鉆機(jī)</p><

70、p>　　（2）鉆機(jī)工作參數(shù)選擇</p><p>　　轉(zhuǎn)速：由于此鉆孔工藝的要求的，在各個(gè)階段將使用不同的鉆頭，其直徑分別為75mm、89mm、110mm和130mm，根據(jù)下式估算其轉(zhuǎn)速[1]：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——鉆頭上切削具的線速度（m/s）；</p><p>　　

71、——鉆頭平均直徑(m)；</p><p>　　——鉆頭轉(zhuǎn)速(r/min)。</p><p>　　由于地層都為軟巖，取；鉆孔用到四種孔徑，分別為。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　407r/min343.5r/min</p><p>　　278r/min，235r

72、/min</p><p>　　203.8r/min</p><p>　　XY-5型鉆機(jī)有261r/min、294r/min、355r/min、577r/min檔位與所需轉(zhuǎn)速相近，所以XY-5型鉆機(jī)可以滿足鉆進(jìn)工藝對(duì)轉(zhuǎn)速的需求。</p><p>　　綜合鉆進(jìn)能力參數(shù)、鉆機(jī)工作參數(shù)的要求，本鉆孔施工選擇XY-5型鉆機(jī)。</p><p>　　表3-

73、2 XY-5型鉆機(jī)部分技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.2.2泥漿泵選擇</p><p>　　泥漿泵的兩個(gè)主要參數(shù)是流量和壓力，泥漿泵選擇主要依據(jù)這兩個(gè)參數(shù)。</p><p><b>　　（1）泥漿泵流量</b></p><p>　　生產(chǎn)中以有效排除巖粉作為確定沖洗液量的依據(jù)。從確保排除巖粉出發(fā)，沖洗液量的確定可用下式

74、計(jì)算[1]：</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——沖洗液量（）；</b></p><p>　　——上返流速不均勻系數(shù)（一般），取1.2；</p><p>　　——最大上返環(huán)狀空間過流斷面面積（）；</p><p>　　——由鉆頭外徑?jīng)Q定

75、的孔徑或套管直徑（）；</p><p>　　——鉆桿外徑（），為60mm；</p><p>　　——沖洗液上返流速（）（一般），取0.35～0.45m/s。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　直徑150mm的孔段，由于孔徑過大，上返流速設(shè)為0.2～0.25m/s</p>

76、<p>　　查國(guó)內(nèi)往復(fù)式泥漿泵的類型及其技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　BW-250型泥漿泵滿足流量要求，如下為BW-250型泥漿泵參數(shù)：</p><p>　　表3-3 BW-250型泥漿泵技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.2.3供水泵選擇</p><p>　　由礦區(qū)自然條件可知：礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施較完善?？孜痪嗨?00m，高差20m

77、。無電源。配置雙缸柴油機(jī)一臺(tái)。型號(hào)為2105F，額定功率20HP，額定轉(zhuǎn)速1500r/min。用于帶動(dòng)供水泵工作。</p><p>　　由于水源較近直接使用供水泵供水，孔位距水源300m，無需設(shè)置二級(jí)泵站，故此供水泵的選擇主要從供水泵流量和供水泵的揚(yáng)程兩方面選擇。</p><p><b>　?。?）供水泵的流量</b></p><p>　　供水

78、泵的流量由鉆場(chǎng)每天需要的用水量確定。鉆場(chǎng)每天需要的供水量應(yīng)根據(jù)鉆孔結(jié)構(gòu)、循環(huán)系統(tǒng)容積以及鉆進(jìn)時(shí)的消耗量進(jìn)行估算。實(shí)際選擇時(shí)，由于鉆進(jìn)時(shí)的消耗量不大，而循環(huán)系統(tǒng)中泥漿已經(jīng)在開工時(shí)配置了大部分，后續(xù)配制的泥漿量不大，對(duì)水量需求不大。故施工過程中用量較小，故供水泵的流量可盡量選小。</p><p><b>　?。?）供水泵的揚(yáng)程</b></p><p>　　供水泵為了將水由

79、水源處經(jīng)過管道輸送到鉆機(jī)場(chǎng)的儲(chǔ)水池必須具有一定的揚(yáng)程（工作壓力）以克服一定阻力。</p><p>　　供水泵揚(yáng)程一般可按下式計(jì)算[1]：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——水源距鉆機(jī)的高度（m），此處為20m；</p><p>　　——每百米長(zhǎng)管路水頭損失（m），按流速0.8m/s，管道

80、內(nèi)徑40mm，查表得2.5米水柱；</p><p>　　——水源到鉆機(jī)場(chǎng)整個(gè)送水管路的阻力損失的總和（m）。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　因?yàn)镠=40<60，一般選用離心泵。</p><p>　　查B型離心泵技術(shù)參數(shù)表，選用3B-57型離心泵。并配置單缸柴油機(jī)一臺(tái)。</

81、p><p>　　表3-4 3B-57型離心泵技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.2.4動(dòng)力機(jī)選擇</p><p>　　鉆場(chǎng)在山區(qū)，無電，故需配置柴油機(jī)提供動(dòng)力?，F(xiàn)場(chǎng)共配置了兩臺(tái)柴油機(jī)，一臺(tái)供鉆機(jī)使用，一臺(tái)用于發(fā)電機(jī)組。鉆機(jī)柴油機(jī)為4105型，額定功率60KW，額定轉(zhuǎn)速2000r/min。發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)為K41000型，額定功率30KW，額定轉(zhuǎn)速1500r/min.<

82、;/p><p><b>　　3.2.5鉆塔選擇</b></p><p>　　鉆塔是鉆探施工中用于懸掛滑車系統(tǒng)進(jìn)行起、下鉆具和套管的設(shè)備。鉆塔的類型和結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)孔深、鉆孔傾角、大鉤荷載以及施工期限等選用。</p><p>　?。?）塔高和鉆孔角度的選擇</p><p><b>　?、偎?lt;/b></

83、p><p>　　鉆塔高度決定于設(shè)計(jì)孔深和起下鉆時(shí)的立根長(zhǎng)度。鉆孔越深，立根越長(zhǎng)，鉆塔也就越高。</p><p><b>　　初步確定塔高：</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——鉆塔高度（m）；</p><p>　　——立根長(zhǎng)度（m），由于使

84、用Φ73mm鉆桿，單根長(zhǎng)3m，為保證立根彎曲程度在允許范圍內(nèi)，立根只使用四根鉆桿，即；L=3×4=12m</p><p>　　——系數(shù)，與起下鉆工具尺寸和提鉆安全高度有關(guān)，值一般可取1.25～1.4；立根短，提升速度快時(shí)，取大值，這里取1.3。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　?、趦A

85、角范圍</b></p><p><b>　　鉆孔為垂直孔。</b></p><p>　?。?）鉆塔負(fù)荷量的選擇</p><p>　　鉆塔負(fù)荷量依據(jù)天車載荷選定。天車載荷值取決于最大可能的大鉤荷載、滑車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　?、偬嵘@具時(shí)的大鉤荷載[1]：</p><p>&

86、lt;b>　　式中：</b></p><p>　　——每米鉆桿柱的重量（N/m），查鉆桿規(guī)格表，；</p><p>　　——鉆桿柱長(zhǎng)度（m），按孔深取780.15m；</p><p>　　——沖洗液比重（g/cm3），選用低固相泥漿，估取為1.05；</p><p>　　——鉆桿鋼材比重（g/cm3），取7.85；</

87、p><p>　　——接頭重量修正系數(shù)，接頭連接；</p><p>　　——卡阻系數(shù)，=1.5～2，孔較深取1.9；</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　②滑車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　首先計(jì)算滑車系統(tǒng)中工作繩數(shù)：</p&g

88、t;<p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　——繩數(shù)；</b></p><p>　　——升降機(jī)提升能力（卷筒繞繩拉力）(KN)，查表3-1，取40KN;</p><p>　　——滑車系統(tǒng)效率，估計(jì)在3左右，查滑車系統(tǒng)效率表，取0.91；</p><p><

89、b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　向大數(shù)方向取整，；</b></p><p><b>　　③天車載荷</b></p><p>　　由于，只能使用無死繩端方式；</p><p>　　無死繩端時(shí)，天車載荷為：</p><p><b&g

90、t;　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　無死繩端時(shí)： </b></p><p>　　如將取為4，可使用有死繩端。</p><p>　　有死繩端時(shí)，天車載荷為：</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　

91、　有死繩端時(shí)： </b></p><p>　　由于無死繩端得滑車系統(tǒng)，對(duì)鉆塔的荷載是不均勻的，僅用于塔高不高的情況。此處應(yīng)選用有死繩端的滑車系統(tǒng)，天車荷載使用有死繩端時(shí)的計(jì)算結(jié)果，既。</p><p>　　根據(jù)塔高、鉆孔角度和天車荷載，結(jié)合公司實(shí)際，A18-20和A18-35都滿足要求，但A18-35的天車額定負(fù)荷遠(yuǎn)大于需求量，故選擇A18-20型鉆塔。</p>

92、<p>　　表3-5 A18-35型鉆塔技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.2.6附屬設(shè)備選擇</p><p><b>　?。?）水龍頭</b></p><p>　　水龍頭的作用是向鉆具內(nèi)輸送高壓沖洗液，水龍頭的選擇一般根據(jù)鉆進(jìn)口徑和鉆進(jìn)深度選擇，由于此鉆孔鉆深為780m，故應(yīng)選用深孔水龍頭。</p><p&g

93、t;　　（2）吸水管和高壓送水管</p><p>　　吸水管主要用于連接泥漿泵吸水管接頭和濾水器，而送水管主要用于連接泥漿泵排水管和水龍頭。它們的選擇主要根據(jù)泥漿泵吸收管接頭和排水管接頭的尺寸以及輸送壓力等選擇。</p><p>　　由于吸收管內(nèi)壓力較小，受外力擾動(dòng)也較小，但同時(shí)考慮到機(jī)場(chǎng)環(huán)境惡劣，設(shè)備經(jīng)常搬遷，對(duì)其耐久性有較高要求，故選用埋線吸水膠管，直徑152mm和75mm。</

94、p><p>　　排水管的承壓能力要和泥漿泵的輸出壓力相匹配，直徑要與排出口直徑相符， BW-250泥漿泵的最大輸出壓力為8MPa，故需選用高壓輸水管線，直徑90mm。</p><p>　?。?）滑車裝置的選擇</p><p>　　根據(jù)鉆塔選擇時(shí)的計(jì)算知：滑車系統(tǒng)工作繩數(shù)為4，有死繩端，大鉤荷載為105.56KN。故應(yīng)選擇雙輪，滿足負(fù)荷要求的滑車。</p>

95、<p>　　查滑車系列表，選擇雙輪負(fù)荷能力為16t的游動(dòng)滑車。</p><p>　　圖3-4滑車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　?。?）繃?yán)K的選擇</b></p><p>　　使用繃?yán)K加固鉆塔使其在風(fēng)載荷其他水平荷載下保持穩(wěn)定是通常采用的方法。為了決定是否需要使用繃?yán)K，要先進(jìn)行鉆塔抗傾覆計(jì)算：</p><

96、p>　　使用A18-20型A型鉆塔，由于A型鉆塔沒有塔圍，受風(fēng)面積僅為塔架部分，風(fēng)載作用很小，忽略不計(jì)。</p><p>　　但為了防止意外傾覆，仍需要使用繃?yán)K對(duì)鉆塔進(jìn)行加固，在鉆塔上加繃?yán)K加固后如圖3-7所示：</p><p>　　圖3-5 繃?yán)K加固示意圖</p><p>　　根據(jù)圖3-7可以得出以下計(jì)算式：</p><p>　　繃?yán)K

97、計(jì)算長(zhǎng)度為25.5m，為了與鉆塔和地面連接加長(zhǎng)2m，總長(zhǎng)27.5m。查鋼絲繩規(guī)格表，選擇Φ20mm鋼繩，鋼繩規(guī)格繩6×37股（1+6+12+18），鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度為1400MPa，四根，長(zhǎng)度27.5m。</p><p><b>　?。?）提引器的選擇</b></p><p>　　普通提引器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，此鉆孔就選擇普通提引器。</p>

98、;<p>　?。?）泥漿攪拌機(jī)的選擇</p><p>　　這里選用JW-0.8型泥漿攪拌機(jī)。技術(shù)參數(shù)表如下：</p><p>　　表3-6 JW-0.8型泥漿攪拌機(jī)技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　3.2.7地質(zhì)巖芯鉆探用管材</p><p><b>　?。?）鉆桿</b></p><p&

99、gt;　　根據(jù)前面的分析，選用Φ75（89、108、128、146）mm鉆桿，規(guī)格表如下：</p><p>　　表3-7 鉆桿規(guī)格表</p><p><b>　　（2）鉆鋌及其接箍</b></p><p>　　Φ150mm孔段使用Φ91mm鉆鋌，Φ130mm和Φ110mm孔段使用Φ83mm鉆鋌。</p><p><

100、b>　?。?）鉆桿接箍</b></p><p>　　對(duì)應(yīng)選用60規(guī)格的鉆桿接箍。</p><p><b>　?。?）鉆桿鎖接頭</b></p><p>　　對(duì)應(yīng)選用60規(guī)格的鉆桿鎖接頭。</p><p><b>　?。?）主動(dòng)鉆桿</b></p><p>　

101、　結(jié)合鉆機(jī)結(jié)構(gòu)，選用外徑60mm主動(dòng)鉆桿。</p><p><b>　　（7）巖芯管、套管</b></p><p>　　由于巖芯原生構(gòu)造的評(píng)價(jià)無要求，故使用普通壁厚的單層巖芯。</p><p>　　0～268m孔段取芯使用取土器，無需巖芯管，需下入Φ146mm套管；抽水過程使用Φ127mm隔水套管。</p><p>　　

102、770.15～780.15m孔段的取芯鉆孔直徑為75mm，選用直徑為71mm的巖芯管；</p><p>　　639.55～770.15m孔段地層是煤層，取芯困難且要求取芯率高，故采用特殊的取芯鉆具。</p><p><b>　　3.3機(jī)場(chǎng)布置</b></p><p>　　機(jī)場(chǎng)布置包括機(jī)場(chǎng)的修筑、鉆塔和機(jī)械設(shè)備安裝及其它附屬設(shè)施的安裝等幾方面。&

103、lt;/p><p>　　3.3.1鉆探機(jī)場(chǎng)的修建</p><p><b>　?。?）修筑場(chǎng)地</b></p><p>　　鉆探場(chǎng)地的選擇，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)的要求（孔位、孔深、方位及傾角）和施工安全、方便、節(jié)約的原則進(jìn)行選擇。</p><p><b>　　①機(jī)場(chǎng)方向</b></p><p

104、>　　機(jī)場(chǎng)方向主要決定于鉆孔的方位角，此鉆孔為垂直孔，機(jī)場(chǎng)方向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置。</p><p><b>　?、跈C(jī)場(chǎng)大小</b></p><p>　　鉆探機(jī)場(chǎng)的大小由所選設(shè)備類型，布置形式，循環(huán)系統(tǒng)和器材放置占地面積而定。綜合各種條件，此鉆孔機(jī)場(chǎng)大小為15m×13m，總面積195㎡。</p><p><b>　?、蹤C(jī)場(chǎng)

105、平整</b></p><p>　　鉆探機(jī)場(chǎng)場(chǎng)地的平整，必須使場(chǎng)地平坦堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)固，適用，保證在其上布置的基臺(tái)和安裝的鉆塔及機(jī)械設(shè)備不會(huì)發(fā)生塌陷、溜方歪斜，整個(gè)鉆孔施工期間自始至終能安全順利的進(jìn)行。</p><p><b>　?。?）建筑基臺(tái)</b></p><p>　　安裝鉆探設(shè)備的基臺(tái)是在修建完畢的地基上用數(shù)根基臺(tái)木建成的，基臺(tái)木根

106、據(jù)所用鉆探設(shè)備的類型按一定的規(guī)格和形式排列，分上下兩層交錯(cuò)并用螺栓連接而成。</p><p><b>　?。?）基臺(tái)木的布置</b></p><p><b>　?、倩_(tái)木的規(guī)格</b></p><p>　　基臺(tái)木的斷面尺寸與鉆機(jī)的鉆進(jìn)孔深有關(guān)，由于XY-5型鉆機(jī)是1500型鉆機(jī)，選用250×250（mm）的基臺(tái)木

107、。</p><p><b>　　②基臺(tái)木的連接</b></p><p>　　連接方式如圖3-8。</p><p><b>　?、刍_(tái)木的布置</b></p><p>　　在保證基臺(tái)穩(wěn)定、牢固的前提下，基臺(tái)的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，力求少用基臺(tái)木。</p><p>　　A18-20型鉆

108、塔，塔高18m，塔底寬5m，由于鉆孔為直孔，所以孔前距等于孔后距，為2.5m；機(jī)座左右兩排螺孔間距離為1200mm，機(jī)座前排螺孔中心連線到立軸中心的垂直距離為280mm。</p><p>　　根據(jù)以上原則和計(jì)算，對(duì)基臺(tái)木進(jìn)行如圖3-9：</p><p>　　圖3-6基臺(tái)木接頭連接和橫順枕木交錯(cuò)連接圖</p><p>　　圖3-7 基臺(tái)木布置圖（mm）</p&g

109、t;<p>　　3.3.2鉆塔及機(jī)械設(shè)備的安裝</p><p><b>　?。?）鉆塔的安裝</b></p><p>　　使用整體安裝法。此法即在地上先把鉆塔連接起來，再用機(jī)械方法整體將鉆塔豎立起來。</p><p>　?。?）機(jī)械設(shè)備的安裝</p><p>　　正確安裝鉆探設(shè)備并保證其牢固性對(duì)整個(gè)鉆進(jìn)工作

110、有很大的影響，因此安裝鉆探時(shí)必須注意下列事項(xiàng)：</p><p>　?、僭O(shè)備安裝好后，必須達(dá)到周正水平，穩(wěn)固的要求；</p><p>　?、阢@機(jī)立軸中心線與天車中心（前輪緣）、孔口中心線必須在一條直線上。</p><p>　?、酃潭ㄔO(shè)備底座的螺桿必須符合規(guī)格，并帶有墊片和防松螺帽擰緊，以防松動(dòng)和避因擰緊螺絲而損害基臺(tái)木；</p><p>　?、?/p>

111、各鉆探設(shè)備的安裝位置應(yīng)便于操作和確保工作的安全。</p><p><b>　　（5）附設(shè)備的安裝</b></p><p><b>　?、傺h(huán)系統(tǒng)的安裝</b></p><p>　　循環(huán)系統(tǒng)包括水源箱（池）、循環(huán)槽（溝），沉淀箱（池）等。循環(huán)系統(tǒng)的規(guī)格應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)孔深、預(yù)計(jì)鉆進(jìn)巖層性質(zhì)，所用沖洗液攜帶巖粉的能力等情況合理確定。

112、</p><p>　　施工期為夏季，循環(huán)系統(tǒng)要設(shè)置擋雨棚。</p><p>　　循環(huán)系統(tǒng)包括水源箱2個(gè)，體積a×b×h=1m×1m×1.5m。</p><p>　　循環(huán)槽，長(zhǎng)×寬×高=15m×250mm×200mm。槽中每隔2m上下交錯(cuò)設(shè)置擋板。</p><p>

113、　　孔口—沉淀池—水源池要有一定的坡度，1/100。</p><p>　　沉淀箱2個(gè)，體積a×b×h=3m×3m×0.5m。</p><p>　　根據(jù)上述原則，設(shè)計(jì)沖洗液循環(huán)系統(tǒng)如圖3-10：</p><p><b>　?、诎踩O(shè)備的安裝</b></p><p><b>

114、　　防火設(shè)備</b></p><p>　　場(chǎng)內(nèi)要有足夠數(shù)量的防火用具如滅火器、沙箱（沙袋）、防火溝等，并設(shè)專人負(fù)責(zé)。</p><p><b>　　繃?yán)K安裝</b></p><p>　　繃?yán)K用以保持鉆塔平穩(wěn)，增加鉆塔強(qiáng)度、預(yù)防大風(fēng)侵襲而傾倒。因?yàn)锳18-20型鉆塔高為18m，在鉆塔每根塔腿上各設(shè)一根，系于塔高3/4處。</p&g

115、t;<p><b>　　避雷針及其安裝</b></p><p>　　由于一年四季都在施工，為預(yù)防夏天觸電，雷擊事故，在上需安裝避雷針以保證雷雨季節(jié)施工安全。</p><p>　　按上述要求，設(shè)置繃?yán)K及避雷針裝置，如圖3-11：</p><p>　　圖3-8 沖洗液循環(huán)系統(tǒng)圖</p><p>　　圖3-9 繃

116、繩及避雷針裝置圖</p><p>　　3.3.3鉆探機(jī)場(chǎng)的布置</p><p>　　機(jī)場(chǎng)內(nèi)部的布置應(yīng)按照整齊有序、使用方便、操作安全、作業(yè)過程中互不干擾影響的原則將選定的設(shè)備和循環(huán)系統(tǒng)等布置在平面圖上。依據(jù)以上原則，得到以下布置圖：</p><p>　　圖3-10 鉆機(jī)場(chǎng)布置圖</p><p><b>　　3.4簡(jiǎn)易水文觀測(cè)<

117、/b></p><p>　　3.4.1簡(jiǎn)易水文觀測(cè)的內(nèi)容</p><p><b>　?。?）鉆孔中的水位</b></p><p>　　（2）鉆孔中的涌水現(xiàn)象</p><p><b>　?。?）沖洗液的消耗</b></p><p><b>　　（4）水的溫度 &

118、lt;/b></p><p>　?。?）根據(jù)巖心研究巖層力裂隙性質(zhì)及強(qiáng)度 </p><p>　　（6）鉆進(jìn)時(shí)鉆具驟然下落現(xiàn)象</p><p>　　除此之外，如遇到大的含水層，及大的構(gòu)造破碎帶，對(duì)水文地質(zhì)有重要意義時(shí)，應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的抽水或注水試驗(yàn)、止水、取水樣、取巖樣等。使用電測(cè)水位計(jì)進(jìn)行水溫觀測(cè)。</p><p>　　3.4.2簡(jiǎn)易水文觀

119、測(cè)的操作注意事項(xiàng)</p><p>　　鉆孔簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)是在鉆進(jìn)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)含水層，初步確定含水巖層的富水性及央溶在不同垂向深度的發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律等水文地質(zhì)問題的重要手段。其觀測(cè)項(xiàng)目一般包括：地下水水位、水溫、沖洗液消耗量及粘度、涌水現(xiàn)象等。此外，對(duì)巖心采取率、鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)情況（掉鉆、卡鉆、埋鉆、孔壁坍塌、涌砂、氣體逸出等）及變層、換徑的位置等也應(yīng)作詳細(xì)的觀測(cè)與記錄。并編制相應(yīng)的曲線圖表。各項(xiàng)觀測(cè)工作的具

120、體要求見下表</p><p>　　表3-9簡(jiǎn)易水文觀測(cè)工作的要求</p><p><b>　　3.5抽水試驗(yàn)</b></p><p>　　抽水試驗(yàn)前，必須進(jìn)行洗井工作。洗井應(yīng)采用壓風(fēng)機(jī)或二氧化碳的方法，一直洗至水清沙凈。</p><p>　　洗孔后及抽水試驗(yàn)前后均需進(jìn)行孔深探測(cè)，沉淀物不得埋沒下部含水層厚度的1/5。&l

121、t;/p><p>　　降深要求：按有關(guān)抽水試驗(yàn)規(guī)程執(zhí)行。</p><p>　　動(dòng)水位及水量的要求：動(dòng)水位和涌水量應(yīng)同時(shí)觀測(cè)。抽水開始階段，每5分鐘觀測(cè)一次。然后，視其穩(wěn)定程度，每30分鐘或1小時(shí)觀測(cè)一次。</p><p>　　靜止水位及恢復(fù)水位要求：抽水試驗(yàn)開始前和結(jié)束時(shí)，必須分別進(jìn)行靜止水位和恢復(fù)水位測(cè)量，并按有關(guān)規(guī)程要求詳細(xì)記錄。</p><p&

122、gt;　　抽水試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)的所有原始資料進(jìn)行詳細(xì)的檢查、校核，確認(rèn)無誤時(shí)，方可進(jìn)行室內(nèi)資料整理工作。</p><p><b>　　3.6封孔</b></p><p>　　3.6.1封孔的目的和要求</p><p>　　目的：主要是防止鉆孔穿越某些巖礦層，給地下水的利用礦山的開采，礦產(chǎn)保護(hù)，工程建筑帶來危害。因此除了少數(shù)留作長(zhǎng)期觀測(cè)或成井

123、的鉆孔以外，其余的鉆孔均須密封。</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　?。?）孔口以下5m范圍內(nèi)，均需用隔水材料封孔。</p><p>　?。?）凡是穿過工業(yè)礦體，又見有含水層、含水結(jié)構(gòu)、或同時(shí)穿過幾個(gè)含水層，可能導(dǎo)致水文地質(zhì)惡化的鉆孔和其工業(yè)礦層或主要含水層以及含水構(gòu)造的頂、底板上下各5m范圍內(nèi)，必須用P.O42.5