一、工程慨況及奎山粗砂巖含水層特征
現霄云礦井底車場七號交岔點已施工完畢，預計距工作面距離約20m揭揭露DF7斷層;軌道石門以南含一層奎山粗山巖含水層，為確保迎頭掘進安全，根據礦方要求，將在七號交岔點右支巷往南進行探放水施工。根據礦方提供的地質資料可知，奎山粗砂巖為含水巖層，奎山砂巖含水層：厚度4.4～30m,井底車場以南的軌道石門揭露該含水層，為巷道的直接充水含水層，預計初始涌水量80m3/h。據三維資料預計井底車場七號交岔點前10~20m見DF7斷層，DF7為正斷層，傾向近北，落差約60m,斷層的導水性不詳。為確保施工安全同時對該DF7斷層進行探測，確定其位置、產狀及導水性。
現2#和3#探水硐室探水孔涌水梁約50m3/h，另外初揭含水層時，涌水量較大，初期涌水量可達60m3/h，經過一定時間的排放，涌水量逐漸變小，并趨于正常涌水量。為確保礦井建設施工安全，減輕南石門右幫出水壓力，擬在七號交岔點右支巷進行探放水施工。現主井已形成最大排水能力200m3/h，能滿足排水要求。
一、 打鉆目的
1、 探明奎山粗砂巖富水情況和井巷涌水量及DF7斷層的產狀及導水性。
2、 放水降壓，避免井巷初揭露時出現涌水量高峰，保證井底車場施工安全。
二、 探放水設計
1、 探孔開孔位置：井底七號交岔點右支巷。
2、 探孔數量：2個,探孔距底板1m。
3、 探孔技術參數見鉆孔技術參數表和鉆孔平面布置圖。
鉆孔技術參數表
參數 孔號 方位角 (°) 傾角 (°) 預計孔深 (m) 終孔位置 孔徑 (mm)
1 225 0 150 揭露奎山巖 65
2 225 -10 120 揭露奎山巖 65
4、孔口管規格：
孔口選用Φ108×4mm無縫鋼管制作，長度：3.5m，下入孔內3.0m，孔外部分加工成抗拔臺階;在距法蘭盤0.5米的位置焊接0.5*0.5m見方的鋼板，厚度為10mm，并在鐵板四角割孔(詳見加工圖)。焊接法蘭盤厚度20mm，配Φ108mm﹑150千克力/平方厘米公稱壓力高壓球閥。
5、孔口管固定：
開孔孔徑113mm，開孔深度3.1m,孔徑部分做成后下入孔口管，用水灰比1：2水泥漿灌注，充滿孔口管及孔壁空隙，凝固24小時，另用四根錨桿及鋼板固定，每根錨桿的抗拔力不小于4噸。
6、八號交岔點以南允許掘進條件：
鉆孔施工完畢后，探出水后，如涌水量大放水后，水量小于10m3/h時，才允許掘進。
三、打鉆前的準備工作
1、鉆場要按設計要求施工，加強支護，確保支護牢固、安全可靠。浮矸雜物清理干凈。
2、鉆機機具要在地面進行認真進行檢修，并進行試運轉檢查，確保其處于良好工作狀態。
3、風、水、電要接至鉆場，要確保打鉆期間正常供應和需求。
4、所需材料、機具、配件要備齊，加工件要提前加工完畢。
5、打鉆前排水系統要形成，排水能力滿足要求。
6、鉆機人員要認真學習鉆機操作規程和安全規程，鉆機司機要經過培訓合格后方可上崗操作。
7、鉆場要配備良好照明，安設專用電話。
8、要對礦井排水系統和礦井排水能力進行全面檢查，確保打鉆期間礦井排水能力和排水設備的正常運行。
9、要對避災路線進行全面清理、檢查，確保避災路線暢通。
四﹑探放水施工
1.鉆孔設備
探水孔鉆進采用探水孔鉆進采用ZLY537(SQZL-ID)煤礦用坑道鉆機,配Φ75mm鉆頭和Φ113mm及Φ50mm鉆桿。一臺ZTGZ-60/210型電動注漿泵。
2.探放水孔口管布置施工
先清理﹑平整到迎頭段巷道底板，以方便安設鉆機為準;把鉆孔位置和方位在巷道里用紅漆標設清楚;通過打錨桿地錨把鉆機在工作面固定牢靠;再按照鉆孔設計角度調整鉆機，用直徑113mm鉆頭開孔，鉆進深度3.5m，撤鉆后用在孔口管兩側打注兩棵樹脂錨桿，用鋼絲繩把錨桿和孔口管連接并固定牢靠，用注漿機對孔口管注漿固管，待水泥漿凝固24小時后，進行滲水和孔口管抗拔試驗，試驗壓力不小于10Mpa,確認符合要求后方可進行鉆探施工。
3.孔口管加固
待水泥漿凝固后，對孔口管C：S=1：1單液漿進行注漿加固，以防止在鉆進過程中水泥漿強度不夠孔口管松動和造成水量涌出。
注漿選用1臺ZTGZ-60/210型電動注漿泵，2臺0.2m3攪拌機(1臺備用)。
水泥選用普硅P.O32.5R 水泥，水泥漿為1:1(水灰比)水泥漿。
注漿加固時，注漿站設于迎頭后面位置，將4個半截汽油桶(1個清水桶、1個水泥漿桶)及1臺注漿泵均放置于平整的底板上。
4.鉆孔施工
鉆孔前將孔口閥門在孔口管上連接牢固，然后將鉆機移到位，根據孔口管角度擺正對中，將鉆頭放入孔口管內;用鋼絲繩套，手拉葫蘆及地錨桿將鉆機固定牢靠在工作面上;經試運轉正常后，接鉆桿給風給水鉆進。
a、將變速手柄置于需要的檔位，啟動電機，回轉器帶動鉆桿旋轉。操作液壓卡盤手柄使鉆桿松開，鉆桿停止旋轉;操縱給進缸手柄使油缸上升至上止點，操縱液壓卡盤手柄使鉆桿卡緊，這時立軸升起并帶鉆桿回轉。
b、打開水閥，當水從鉆孔部位流出時，操縱給進缸手柄給進，鉆孔作業開始。在鉆進過程中可根據地質狀況調整給進力和給進速度。油缸運行至下止點時，操縱給進手柄置于中位，鉆進作業的第一個行程結束。
5、接鉆桿
松開給水器，接鉆桿，裝給水器，開機繼續鉆孔。
6、放水
探著水后要對奎山粗砂巖巖層進行放水降壓，以避免以后井巷初揭露奎山粗砂巖時出現涌水量高峰，保證井底車場施工安全，放水時間以探著水后涌水量大小而定。探出水后如出現高壓力，大水量，要緊急關閉閥門。及時匯報調度室，進行處理。
五、施工技術要求：
1、孔口管埋設質量是整個打鉆工作的關鍵，必須本著確保安全的原則，把握好每道施工工序。必須按設計要求鉆進到位，下管到位，注漿到位。孔口管要用樹脂錨桿固定，以確保孔口管的抗拔力。
2、鉆孔必須由地測人員在施工現場嚴格按設計要求準確定位。
3、鉆進時要時刻注意觀察孔內巖粉和沖洗液變化，準確判斷層位，認真填好原始記錄。
4、鉆進時，要根據巖性變化，及時調整鉆壓鉆速，不準使用高速和大壓力。
5、鉆進過程中，要注意回水量及鉆壓的變化，發現煤巖松軟、片幫、來壓及鉆孔中的水壓、水量突然增大以及頂鉆等異狀時，必須停止鉆進，但不得拔出鉆桿。可暫不移動鉆具，將鉆桿固定。現場負責人應立即向礦調度室報告，并派人監測水情，分析清楚原因后再確定能否撤鉆放水或繼續鉆進。
6、鉆孔內水壓、水量過大時應采用反壓和防噴裝置的方法鉆進，并有防止孔口管和巖壁突然鼓出的措施，以保證鉆機、鉆具和人員的安全。
7、鉆孔出水后，要及時觀測水量。水量不大可一次性鉆至終孔，如水量過大，應停止鉆進，轉入下一孔施工。
8、做好水文觀測工作，掌握水量動態變化，認真填寫觀測記錄。
9、鉆進期間必須認真填寫鉆進記錄，詳盡記錄各項施工數據，做到準確、可靠，并及時匯總，向有關領導和部門匯報。
10、嚴禁干鉆，發現無沖洗液或只有少量自孔口流出，應立即停鉆檢查，找出原因。
11、現場要有技術人員跟班指導，確保打鉆質量。打鉆人員必須按照批準的工程設計施工，不得擅自改變設計。
12、鉆場內施工設備擺放要整齊有序。鉆桿要有道木墊起，排列整齊。鉆場無雜物、積水，切實做到文明施工。
13、鉆機司機要密切注意鉆機運轉情況，做好鉆機及配套設備的正常維修保養工作，確保其處于良好工作狀態。
14、拔鉆時，如孔中水壓、水量過大，應先打開泄壓閥泄壓，再拔鉆。
15、水泵工要及時將出水排掉，防止水淹巷道影響施工。水泵工同時要做好水泵的日常維修和保養工作。
16、應及時做好施工收尾和施工總結工作。工作面開始掘進時，全部鉆孔要用水泥注漿封孔。
六、安全措施：
1、開鉆前將本措施向全體人員及相關人員傳達貫徹，并進行考試。
2、所有打鉆人員必須遵守煤礦“三大規程”，嚴格按《鉆機操作規程》操作，按措施施工。
3、下井鉆機機組、電器設備一律要防爆，運轉設備要有防護罩。
4、鉆場處巷道支護要牢固、安全、可靠，地面平整、清潔、無浮矸雜物。要在工作迎頭打好堅固的立柱和欄板。
5、鉆機機組運輸過程要綁孔牢靠，避免碰撞。
6、鉆場要有良好的照明和通風，鉆機人員要配帶明亮的礦燈。
7、鉆場要設專用電話，確保地面與鉆場聯絡暢通。一旦發現險情要及時匯報礦調度室及有關領導。
8、孔口管必須按設計要求打鉆到位、下管到位、注漿到位，確保孔口管安設質量，否則不得鉆進。孔口管必須按加固要求，打錨桿固定。
9、正常鉆進前必須先裝孔口管和控水球閥，并進行壓水試驗，達到設計承受水壓后方準鉆進。
10、鉆機固定要牢靠，定位要準確，確保開機質量。
11、鉆進過程中，鉆機手把范圍內除司機外不得站人。鉆機起拔及下送鉆具必須用夾具夾牢，鉆桿后方不得站人，工作人員只許在兩側操作。
12、打鉆時，要做好鉆機電機防淋噴保護，鉆場的有關電器設備必須墊高，防止水淹。
13、鉆進過程中，除鉆機司機外，其它人不得操作鉆機，防止出現事故。因鉆機本身沒有離合裝置，應將鉆機按鈕開關放在鉆機司機身旁，以防有緊急情況時能隨時關閉、起動電機。
14、所有打鉆人員必須報從帶班班長的指揮。
15、鉆場內施工設備擺放要整齊、有序。鉆桿要用道木墊起，排列整齊，鉆場無雜物，無積水，切實做到文明施工。
16、為防止鉆孔出水傷人，鉆機前方必須加防護擋板。
17、鉆場使用的各種立柱，要避開操作處，不得影響施工。立柱均需使用防倒裝置，防止立柱在鉆進過程中倒柱傷人或砸壞設備。
18、一旦發現孔內出水量過大，應及時采取措施，停掉鉆機電源(水泵電源不停)，人員撤離鉆場，并立即匯報礦調度室。
19、放水期間，工作人員需配帶自救器和便攜式甲烷檢測儀。
20、放水期間要配備專職瓦檢人員值班，發現異常，立即匯報礦調度室。當鉆場空氣中瓦斯濃度達1%時，應停止鉆進，加強通風;達1.5%時，必須停止工作，切斷電源，撤出所有工作人員，并匯報礦調度室制定措施進行處理。待瓦斯濃度降至1%以下時，方可送電工作。
21、放水期間，發現鉆場空氣中CO2濃度達1.5%時，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進行處理。
22、放水期間發現有其他有害氣體涌出時，應暫停施工，撤出人員，待查明情況并進行處理后，符合《規程》要求時方可進行工作。
23、避災路線為：鉆場→八號交岔點→五號交岔點→四號交岔點→清理撒煤硐室通道→主井底→地面
打鉆人員要熟悉避災路線，要確保避災路線暢通無阻。
24、本措施未盡事宜按照《霄云礦井底車場巷道施工作業規程》﹑《煤礦安全規程》中之規定執行。
七﹑勞動組織
1﹑工程施工采用“三、八” 制，一天分為三個班，每班工作八小時。每班人員配備見下表：
工種 人數 工種 人數
鉆孔工 3 副隊長 1
機修工 1 電工 1
井口信號工 3 把鉤工 3
班長 3 水泵工 3
瓦檢員 1 通風工 1
合計 21 記錄工 1
2、工期預計
加固及鉆孔施工8天;其中等待水泥漿凝固時間每孔24h。
八、附圖
1、施工平面圖 1：500
2、施工剖面圖 1：250
3、孔口控水測壓裝置示意圖：
4、避災路線圖
5、孔口管加工圖
SGZL-ID煤礦用坑道鉆機操作規程
一、 運轉前的準備工作
1、 鉆機安裝必須牢固，各部分緊固件連接可靠。
2、 檢查液壓油箱和變速油箱油位是否合適，機架導軌面、立軸等運動摩擦部位均應清除泥沙，并加注潤滑油。
3、 檢查卷揚機的制動帶與閘輪，制動面上不得有油污雜物，操作時應動作靈活可靠。
4、 將離合器手把放在斷開位置，分動手把放在回轉位置，用手扳動卷筒，將變速手把放在高速位置，用手旋轉立軸，檢查各旋轉件是否靈活，有無阻力過大現象或異音。
5、 檢查油路系統各接頭是否擰緊，鉆機開動后，應先檢查油壓系統，有無漏油現象，油泵是否起壓。
6、 檢查操作閥各操作位置是否靈活可靠。
7、 皮帶傳動檢查，皮帶無破損，皮帶張力應調整，調整后將支架固定住。
8、 操縱卷揚機操作手柄，檢查剎車制動帶和提升制動帶在閘緊和松開狀態下的松緊程度是否合適，工作是否可靠。
9、 離合器脫開，操縱閥處于中位，準備啟動。
二、 空載試車
1、 啟動防爆電動機，待轉速穩定后，檢查離合器是否靈活可靠。
2、 檢查變速手把，操作靈活、定位可靠。
3、 檢查分動手把，操作靈活、定位可靠。卷揚機工作時，應操作二只制動手把，卷揚筒動作正確。
4、 扳動操作閥，立軸做升降運動，同時操作調壓閥或節流閥，變換立軸下降速度從零到最大值，速度變換過程應平穩均勻，反應明顯，操作靈活。鉆機前后移動時，動作平穩，到位準確。
三、 鉆機操作時注意事項
1、 鉆機不得在無人看管情況下運轉。
2、 油泵是鉆機液壓系統的心臟，正確使用和維護保養油泵是保證正常鉆進的必要措施，油泵用油必須保持清潔無雜質，加油時應用漏斗向油箱口加入，油箱口內有濾油網，不可在加油時拿去濾油網，油泵和操作閥對不潔的油很敏感，不潔的油會提早磨損油泵和操作閥，是鉆機不能工作。加入的液壓油必須是同種牌號的，牌號不同的液壓油不得加入壓力油箱。
3、 離合器操作要平穩，禁止猛開猛合，接合時操作桿必須推合到底;脫開時操作桿應全部拉開置入定位槽內，不允許離合在半離合狀態下工作離合器為常閉式，不能長時間處于分離狀態，主要在變換檔變速時使用。鉆機較長時間不工作時應將變速箱高、低速把手扳倒空擋位置，以免造成分離軸承早期損壞。
4、 扳動分動手把或變速手把時，必須先斷開離合器，在齒輪停止轉動時，再進行變檔，以免齒輪打壞，并注意講手把置于定位孔中，以免齒輪跑擋。
5、 起重卷揚時，不得超負荷吊重，要注意在孔內卡鉆時，不可強行起拔，否則會拉斷鋼繩，甚至損壞機器和發生事故。
6、 卷揚機的提升抱閘和制動抱閘不可同時閘緊，在升降鉆具時，兩手把要同時握住，以便及時配合操作，以防發生事故。
7、 卷筒上的鋼繩不可繞得過多，多了會損壞繞在卷筒上的鋼繩。
8、 回轉器箱體在耳環盤的圓錐接合面必須擦拭干凈，配合正確，合緊后三只活節螺栓必須均勻擰緊。
9、 鉆機移動至前后極限位置，擰緊前后壓板的鎖緊螺釘后，才允許鉆進或提升工作，在鉆進或提升過程中，不得扳動鉆機，移動操作手把，以免發生事故。
10、 上下機架導軌面的接觸面、立軸表面和活塞桿在工作中，往往有泥沙等落在上面，在起下鉆前后應擦拭干凈，否則會很快磨損，影響鉆機的使用壽命。
11、 鉆進中，應隨時注意孔底壓力表的指示和孔底的工作情況，發現異常應立即處理。
12、 運轉過程中，各部分溫度不得超過60攝氏度，運轉中發生異常振動，敲擊聲等應停機檢查。
四、 鉆機操作順序
此鉆機采用液壓卡盤、液壓給進、液壓控制鉆壓和鉆速、回轉器打開，或者鉆機后退移動讓開孔口等結構，使操作更為簡單可靠。
1、 鉆機操作：
首先使液壓卡盤夾住鉆具，操作閥手柄推到“立軸上升”位置，使鉆具提離孔底幾厘米，然后放到停止位置，接合離合器使立軸回轉，操作手柄推到“立軸下降”位置。擰動調壓閥調節手輪使孔底壓力達到需求值，進行正常鉆進，鉆進的快慢可通過節流閥調整。隨著鉆具的鉆進，立軸在一個行程(400MM)終了需要倒桿時，先脫開離合器，是立軸停止旋轉，再松開液壓卡盤，操作手柄放到“立軸上升” 位置，立軸上升到最高位置后停止上升。然后用液壓卡盤夾住鉆具，又可進行鉆進操作。鉆進工作時，鉆壓調整后即可開鉆鉆進，鉆進過程也可隨時調整節流閥，以得到合適的鉆速，取得良好的鉆進參數、提高工效。一般情況下，節流閥調整好了以后可連續工作。
2、 起下鉆具：
起鉆石先脫開離合器，停止回轉，然后取下機上鉆桿，需吊出鉆桿時應扳動手把使上機架后移，利用卷揚調出鉆具，當機架后移不便時，可打開機頭，擰松回轉器箱殼上的活節螺栓螺母3只，并扳出箱殼螺釘槽以外，即可轉動箱殼至右側讓開孔口位置，用卷揚機起吊鉆桿和鉆具。回轉器打開后，應蓋住變速箱和箱殼的開口部分，以免泥沙雜物落入里面，在合箱時還要擦凈箱殼與變速箱耳盤上的圓錐接合面。保證定位準確。回轉器在定位，擰緊活節螺栓以后，方能下入機上鉆桿，然后開鉆工作。
3、 卷揚操作：
斷開離合器，將液壓卡盤松開，扳動分動手把到卷揚位置，接合離合器提升鉆具，然后擰開主動鉆桿，并將主動鉆桿提高100-200毫米，再將液壓卡盤卡緊，松開鎖緊上機架的前壓板上的鎖緊螺釘，操縱移動操縱閥手柄放在“鉆機后退”位置，使上機架等后退到極限位置，擰緊鎖緊上機架的前壓板上的鎖緊螺釘，然后進行卷揚機操作，右手操縱卷揚剎車手把，左手操縱卷揚提升手把。
五、 維護保養
1、 鉆機應經常保持清潔，泥漿污泥應及時擦去。
2、 儀表盤操縱手柄、閘帶制動面、回轉器箱殼的連接部分都擦拭干凈。保證觀察清晰，配合正確。
3、 變速箱油位必須在油標界限內，其它有潤滑脂油嘴十處，卷揚游星輪三處，每周注入潤滑脂少許，過多注入會使潤滑脂飛出來，影響操作，皮帶張緊壓輪一處，液壓卡盤四處、回轉器、橫梁和小傘齒輪軸承及上機架導軌上五共處，必須每班從油嘴內注入潤滑脂少許。離合器分離軸承處每班應滴入機油潤滑。
4、 變速箱內用黑色齒輪油，各部位采用的潤滑脂為二硫化鉬潤滑脂或者也可用鈣劑潤滑脂代替。
5、 液壓用油冬季為10號機械油或航空液壓油(紅色)，夏季用20號機床液壓油，液壓油必須純凈，不得混合使用。
6、 離合器出廠時已經調整，如使用日久，傳動力矩不足時，應拆開檢查，如磨損嚴重應更換摩擦片。
7、 卡瓦是易損配件，在工作過程中如發現磨損過大，應及時更換。
8、 卡盤罩內的T形槽容易填積污物，應定期拆開保養。
9、 回轉器的傘齒輪付是調整好的，其側隙為0.13-0.26毫米，立軸套和小傘齒輪的圓錐滾柱軸承的軸向間隙0.1-0.15毫米，使用過程中需要調整軸承時，可以利用調整螺帽去調整軸承的軸向間隙。
10、 更換閘帶時，閘輪與閘帶的接觸面積不小于75%，閘帶上的鉚釘不得露出閘帶，新鉚釘的鉚釘頭應低于閘帶面1毫米以上。
11、 液壓油必須保持清潔，快速接頭不可隨意拆裝，當拆裝時必須用干凈紗布包扎，以免灰塵、泥沙混入液壓油中。
12、 定期打開油箱蓋，進行清洗，更換液壓油。
六、 常見故障的原因及排除方法
故障情況 故障原因 排除方法
離合器在工作位置，但不能傳遞扭矩或斷續傳遞發生打滑現象和發熱 1、 摩擦片上沾有油污 2、 摩擦片磨損、燒壞或變形 3、 摩擦片的三個彈簧失去彈性 4、 分離軸承回位彈簧失效 5、 分離軸承套筒在活動處有臟物卡住 6、 離合器三個小臂的小軸嚴重磨損 1、 拆開并用汽油洗凈摩擦片 2、 更換或矯正 3、 更換彈簧 4、 更換彈簧 5、 清除臟物，加注潤滑油 6、 更換
離合器在分離位置、變速箱第一軸仍然轉動 1、 摩擦片上沾有臟物 2、 摩擦片變形 3、 離合器分離爪和分離軸承之間間隙不當，以至手把在分離位置摩擦片沒有完全脫開 1、 拆洗凈摩擦片 2、 更換或校正 3、 調整間隙
卡盤夾緊力不足，鉆桿嚴重打滑 1、 卡盤罩內T形槽淤積污物滾針被卡住 2、 碟形彈簧失效 3、 卡瓦損壞 1、 清理卡盤罩內的T形槽，保持滾針滾動靈活 2、 更換碟形彈簧 3、 更換卡瓦
卷揚機在運轉中發生異常的響聲 1、 游星齒輪銅套磨損嚴重 2、 游星齒輪系中心齒輪損壞或磨損嚴重 1、 拆除并更換銅套 2、 拆檢并更換齒輪
卷揚機提升或制動剎車不靈 1、 制動輪活制動帶上有油污或進水 2、 制動帶磨損嚴重 3、 制動帶與制動輪之間的間隙過大 4、 杠桿操縱系統中有臟、阻物卡住 1、清洗剎車制動帶上的油污或更換 2、更換制動帶 3、調整制動帶與輪之間的間隙 4、排除系統中的卡阻贓物
下降空提引器時，雖將制動手把放開，但仍下降困難或下降 1、 制動閘和提升制動帶處有臟物卡阻 2、 制動輪和制動帶間的間隙過小 3、 卷筒或游星輪系內軸承損壞阻力大 1、 清除卡阻贓物 2、 將間隙調整適當 3、 拆檢或更換
液壓系統壓力不足或完全沒有壓力 1、 油泵皮帶打滑 2、 油箱內油面過低或完全沒有油，油泵吸空 3、 吸油管和吸油口過濾器堵塞 4、 油泵過度磨損或損壞 5、 安全閥壓力過低 6、 系統中的油缸各種閥、管接頭等處有泄漏 1、 對油泵傳動架支架的調整達到皮帶一定的張緊力 2、 給油箱增加油量到規定值 3、 清洗吸油管及過濾器 4、 更換油泵 5、 拆檢安全閥清除臟物或更換零件，調節到規定壓力 6、 對系統各件做檢查，排除泄漏或更換密封件
給進油壓不高或沒有油壓 給進調油壓閥的調節閥體被臟物卡住 拆檢和清洗給進調壓閥
