1 范围

      本标准规定了煤矿立井井筒地面预注浆工程注浆钻孔施工的术语和定义、设计要求、施工工艺及钻孔检验。

      本标准适用于煤矿立井井筒地面预注浆工程。

2 规范性引用文件

      下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

      GBJ 213 矿山井巷工程施工及验收规范 

      AQ 2004地质勘探安全规程 

      JGJ 46 施工现场临时用电安全技术规范 

3 术语和定义

      下列术语和定义适用于本标准

3.1 

      灰土盘 driller temporary fountion

      注浆钻机安装前，在井口周围一定范围内，为了钻机施工稳固和排浆、水而做的基础，常用灰土夯实铺筑或混凝土浇注，呈圆盘状。 

3.2

      靶域 target area

      钻孔某一深度水平，钻孔设计轨迹的落点范围。

3.3

      分枝孔 branch hole

      同一个钻孔不同深度偏离原钻孔轨迹的定向钻孔。

3.4

      复注 regrouting

      同一注浆段两次以上的注浆。

4 注浆钻孔的设计要求

4.1 垂直注浆钻孔

4.1.1 钻孔直径

      钻孔直径要求如下：

      b）冲积层段的钻孔直径应大于基岩注浆段的钻孔直径1级~2级。

      a）基岩注浆段，钻孔直径不宜小于110 mm；

4.1.2 钻孔偏斜

      钻孔偏斜应符合以下规定：

      a）开孔孔位偏差0 mm~100 mm；

      b）钻孔偏斜应符合GBJ 213的规定。

4.2 斜孔、弯曲、分枝注浆钻孔

4.2.1 钻孔直径

      钻孔直径要求如下：

      a）基岩注浆段，按4.1.1 a）的规定； 

      b）冲积层段的钻孔直径应大于基岩注浆段的钻孔直径1级~3级。

4.2.2 钻孔偏斜

      钻孔偏斜应符合以下规定：

      a）开孔孔位偏差按4.1.2 a）的规定；

      b）进入注浆层位后，各注浆孔轨迹落点应在设计靶域内或落点间距应符合设计交圈要求。

4.3 套管

      套管应符合以下规定：

      a）套管的连接方式可采用螺纹连接，也可采用焊接连接，焊接时应符合金属焊接的要求；

      b）固管后应进行静压密封试验，连续观测2h，漏失量不大于3 l/min；

      c）下入孔内的套管应用水泥浆固结，固结长度应大于150 m，套管长度不足150 m的应全管固管。

4.4 岩芯采取

      注浆钻孔一般可不取芯。特别需要时，每个井筒只选一个孔取芯，且宜按目的层段分段采取。

4.5 冲洗液选择

      注浆段、破碎带或煤层钻进时可选用不加泥浆处理剂的泥浆作冲洗液。经过注浆且合格后的孔段，重复钻进时可使用添加处理剂的泥浆。

5 施工前的准备

5.1 注浆钻孔设备的选择

5.1.1 钻机 

      在终孔直径110 mm的条件下，钻机性能应满足设计孔深的要求。通孔直径应满足注浆设计开孔直径的要求。

5.1.2 钻塔 

      注浆孔深度小于600 m时，应使用17.5 m及以上规格的钻塔。注浆孔深度600 m~1000 m时，应使用22m及以上规格的钻塔。注浆孔深度大于1000 m时，应使用22m加重型钻塔。

5.1.3 冲洗液泵 

      应为容积式。其技术参数应满足6.7.3的规定。

5.2 灰土盘施工

      的灰土盘的高度应满足施工工艺的要求，一般高于自然地面不小于0.5 m，砌筑形状按施工工艺设计要求。灰土盘应平整，水平误差不超过10 cm。

5.3 钻探设备和电器的安装

5.3.1 钻探设备的安装

      钻探设备的安装应符合AQ 2004的规定。

5.3.2 电器安装

      电器安装应符合JGJ 46。

5.3.3 冲洗液循环系统

      冲洗液循环系统要求如下：

      a）注浆孔冲洗液循环系统应相互独立设置。应配有沉淀池和循环池，其规格应根据钻孔深度、孔径、冲洗液泵的型号及现场条件确定。一般沉淀池深度不应小于0.8 m，循环池深度不大于1.4 m。应设置安全标识。

      b）循环系统的总长度宜大于15 m，坡度1/100~1/80，宜设置挡板，其断面尺寸不宜小于400 mm×400 mm。

5.3.4 水源

      钻场应有符合一般工业用水标准的连续水源, 其流量不小于20m3/h。

6 注浆钻孔的施工

6.1 开孔前的检查

6.1.1 注浆钻孔孔位的检查

      开工前首先对注浆孔孔位进行复测检查，偏差应符合4.1.2 a）的要求。

6.1.2 使用材料的检查

      在钻进中使用的消耗材料、套管等均应有出厂合格证，在钻场进行材料的现场验收。

6.1.3 施工设施的检查

      施工前应对施工设备及安全防护设施进行安装质量的检查，应符合本标准和设备使用说明书的要求。所有设备安装检验合格并试运转正常后方能使用。

6.2 钻进方法的选择

6.2.1 当岩石可钻性分级小于 6 时，宜使用硬质合金钻进。

6.2.2 当岩石可钻性分级大于 6 时，可使用硬质合金钻进。宜使用超硬材料钻头钻进。

6.3 钻头的选择

6.3.1 根据注浆设计选择取芯钻头和无芯钻头。设计无芯的，可使用取芯钻头，反之不可。

6.3.2 注浆设计要求取煤的，应使用专用的取煤钻头。

6.3.3 在同一孔径段内，当钻孔设计取芯和无芯交替钻进时，无芯钻头和取芯钻头的直径应相一致。

6.4 钻具的选择

6.4.1 钻杆

      钻杆直径应选用不小于50 mm规格的标准钻杆。其材质规格不应低于DZ 50。不应弯曲，连接处不应漏水。

6.4.2 加重钻杆

      加重钻杆的直径应比所用钻头的直径小一级。其材质规格不应低于DZ 50。不应弯曲。其长度应符合钻探工艺要求。

6.4.3 取芯钻具

      取芯钻具要求如下：

      a) 岩芯管：其材质规格不应低于DZ 50。不应弯曲。其长度应符合钻探工艺要求；

      b) 取煤管：应使用专用取煤管。材质规格不应低于DZ 50。其长度应符合钻探工艺要求。

6.5 岩、煤芯采取

6.5.1 采取率

      采取率一般不小于60%。

6.5.2 岩、煤芯采取质量

      为保证岩、煤芯采取质量，应遵循下列规定：

      a）回次进尺长度不应超过岩芯管有效容纳长度；

      b）不应使用弯曲的取芯钻具；

      c）取煤芯时，要使用专用取煤管。

6.5.3 岩、煤芯的记录及保管

      岩、煤芯取出后，宜用水洗净，应按原状顺序摆放在专用岩芯箱内并用记录笔和卡片标记其位置和采取情况。岩、煤芯应妥善保管。

6.6 冲洗液管理

6.6.1 冲洗液的性能指标

      冲洗液的性能指标应符合下列规定：

      a）选择水为冲洗液的，其水质应符合一般工业用水标准；

      b）选择注浆用原浆为冲洗液的，冲洗液性能指标应符合表1的规定。

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