33 上04 切眼探3 煤顶部基岩及第四系底部粘土层厚度探孔施工方案
【类型】期刊
【作者】范凡，王广震，宋传明（微山崔庄煤矿有限责任公司）
【作者单位】微山崔庄煤矿有限责任公司
【刊名】煤矿现代化
【关键词】 基岩厚度；第四系底部粘土层厚度；含水层
【ISSN号】1009-0797
【页码】P39-41
【年份】2019
【期号】第2期
【摘要】为控制33上04工作面上覆基岩厚度,并掌握基岩厚度及第四系底部粘土层厚度的变化与规律;第四系下部含水层(砂层)的涌水量,为33上04工作面的回采提供可靠的煤层顶板资料。
【全文】 文献传递
33上04切眼探3煤顶部基岩及第四系底部粘土层厚度探孔施工方案
摘 要：为控制33上04工作面上覆基岩厚度，并掌握基岩厚度及第四系底部粘土层厚度的变化与规律；第四系下部含水层（砂层）的涌水量，为33上04工作面的回采提供可靠的煤层顶板资料。
关键词：基岩厚度；第四系底部粘土层厚度；含水层
1 探测方法确定
探测方法主要有地面钻探法、井下钻探法及地面物探法。该区域已实施物探。因第四系反射层不明显，未准确地确定第四系底粘分布情况。该方法已不能再考虑使用。地面钻探已实施，但钻孔密度较稀，满足不了探测工作面上覆基岩厚度的要求，为加大该区域的基岩厚度、第四系底粘分布情况探测工作，故确定实施井下钻探方案。
2 钻孔布置
表1 33上04工作面钻孔钻探方案
钻孔编号钻孔位置钻孔深度开孔坐标（m）133上04运输顺槽导L点前15m钻机硐室82m开孔位置钻孔倾角钻机硐室顶板76° x：39498280.242，Y：3862139.905 Z：-162.9m 233上04运输顺槽导M点前56m钻机硐室82m钻机硐室顶板77° x：39498158.225，Y：3862034.283 Z：-159.3m 333上04切眼导P点前4.5m钻机硐室57.3m钻机硐室顶板76° x：39498230.607，Y：3861897.775 Z：-121.27m
3 观测钻孔施工工艺
3.1 1号钻孔结构
（1）开孔用Φ133mm圆径钻头取芯钻进至11m，下Φ108mm孔口管11根（丝扣连接）计11m。
（2）清水冲孔后用425号水泥调浆，用注浆泵井口封闭注浆至孔口管外返浆，封闭孔口管。
（3）待水泥凝固后（48h）用Φ89mm钻头扫孔11m。
（4）做孔口管水泥封闭固管耐压试验，压力不小于3MPa，试压时间不小于30min，若孔口管无松动、孔口无返水即为合格。若孔口管松动，孔口有返水则应重新固管，耐压试验合格后方可施工。
（5）孔口安装高压水阀。球阀:10MPa,Φ100。
（6）用φ75mm钻头钻至第四系下组底部砂层中。
（7）1号钻孔深度为82m，其中取芯长度13.5 m（12 m基岩+1.1 m风化带+0.4 m粘土）。查明了3煤顶部基岩、第四系底部粘土层厚度，第四系底部无涌水现象发生。
3.2 2号钻孔结构
（1）开孔用Φ133mm圆径钻头取芯钻进至11m，下Φ108mm孔口管11根（丝扣连接）计11m。
（2）清水冲孔后用425号水泥调浆，用注浆泵井口封闭注浆至孔口管外返浆，封闭孔口管。
（3）待水泥凝固后（48h）用Φ89mm钻头扫孔11m。
（4）做孔口管水泥封闭固管耐压试验，压力不小于3MPa，试压时间不小于30min，若孔口管无松动、孔口无返水即为合格。若孔口管松动，孔口有返水则应重新固管。耐压试验合格后方可施工。
（5）孔口安装高压水阀。球阀:10MPa,Φ100。
（6）用φ75mm钻头钻至第四系下组底部砂层中。
（7）2号钻孔深度为82m，其中取芯长度16.3 m（15 m灰泥岩+0.8 m风化带+0.5 m粘土）。查明了3煤顶部基岩、第四系底部粘土层厚度，第四系底部无涌水现象发生。
3.3 3号钻孔结构
（1）开孔用Φ133mm圆径钻头取芯钻进至11m，下Φ108mm孔口管11根（丝扣连接）计11m。
（2）清水冲孔后用425号水泥调浆，用注浆泵井口封闭注浆至孔口管外返浆，封闭孔口管。
（3）待水泥凝固后（48h）用Φ89mm钻头扫孔11m。
（4）做孔口管水泥封闭固管耐压试验，压力不小于3MPa，试压时间不小于30min，若孔口管无松动、孔口无返水即为合格。若孔口管松动，孔口有返水则应重新固管。耐压试验合格后方可施工。
（5）孔口安装高压水阀。球阀:10MPa,￠100。
（6）用φ75mm钻头钻至第四系下组底部砂层中。
（7）3号钻孔深度为57.3m，其中取芯长度19.5 m（18 m泥岩+1 m风化带+0.5 m粘土）。查明了3煤顶部基岩、第四系底部粘土层厚度，第四系底部无涌水现象发生。
4 钻孔描述
4.1 1号钻孔描述（见图1）
1号钻孔经3上煤厚为1.36m，进入粉砂岩、泥岩、细砂岩等岩层，到达第四系底界面，经分析确定1号钻孔基岩厚度为61.28m，因钻孔倾角为76°，将倾斜的基岩厚度与第四系底界面的交点投到煤层表面上，经投影改正计算，确定基岩厚度为62.28m。
1号钻孔继续钻进，穿过第四系下组15.37m的粘土，经粗沙、细沙后停止钻进，终孔标高为-79. 6m，钻孔总斜距为82m，垂距为80.4m，未见钻孔出水现象。
1号钻孔开孔坐标为：X=39498280.242
Y=3862139.905
1号钻孔终孔坐标为：X=39498296.055m
Y=3862151.748m
4.2 2号钻孔描述如（见图2）
2号钻孔经3上煤厚为3.01m，进入粉砂岩、细砂岩、泥岩等岩层，到达第四系底界面，经分析确定2号钻孔基岩厚度为60.56m，因钻孔倾角为77°，将倾斜的基岩厚度与第四系底界面的交点投到煤层表面上，经投影改正计算，确定基岩厚度为60.95m。
图1 1号钻孔描述图
图2 2号钻孔描述图
2号钻孔继续钻进，穿过第四系下组15.07m的粘土层，经粗沙、细沙后停止钻进，终孔标高为-76. 24m，钻孔总斜距为82m，垂距为80.32m，钻孔一直未见出水现象。
2号钻孔开孔坐标为：X=39498158.225m
Y=3862034.283m
终孔坐标：X=39498172.968m
Y=3862045.427m
4.3 3号钻孔描述
图3 3号钻孔描述图
3号钻孔经3上煤厚为1.68m，进入细砂岩、泥岩、粉砂岩等岩层，到达第四系底界面，经分析确定3号钻孔基岩厚度为36.76m，因钻孔倾角为76°，将倾斜的基岩厚度与第四系底界面的交点投影到煤层表面上，经投影改正计算，确定基岩厚度为40.08m。
3号钻孔继续钻进，穿过第四系下组15.80m的粘土层，经粗沙、细沙后停止钻进，终孔标高为-59. 57m，钻孔总斜距为57.30m，垂距为55.91m，钻孔一直未见出水现象。
3号钻孔开孔坐标为：X=39498230.607m
Y=3861897.775m
终孔坐标为：X=39498224.518m
Y=3861910.334m
5 总结
三采区33上04工作面运输顺槽及切眼巷道钻机硐室施工了3个第四纪底粘下组砂层含水性探测钻孔，取出了基岩与第四纪底部粘土交界处岩芯，获得了基岩与第四纪底粘厚度，测量了第四纪下组砂层涌水量，绘钻孔柱状图，并进行了封孔，封孔质量良好。
The Construction Scheme of Thickness Probe Hole in 33beyound04 Cut to Explore 3rd Seam Roof Rock and the 4th Bottom Claypan
Abstract：In order to control the thickness ofrock beyond 33beyound04 work face,and grasp the variation and rules of thickness of 4th bottomclaypan,and the water inflowof4th bottomaquifer tooffer reliable information tosafe recover of33beyound04 work face/
Key word：thickness ofbed rock,thickness of4th bottomclaypan,aquifer
中图分类号：TD32
文献标志码：A
文章编号：1009-0797（2017）02-0039-03
范凡（1988-），男，2012年毕业于山东科技大学安全工程，本科，助理工程师，现微山崔庄煤矿有限责任公司生产技术科。
（收稿日期：2017-1-10）