論地質巖心鉆進技術在野外鉆探中存在的危險和應對策略

張向峰

(河南省地礦局第三地質勘查院,河南洛陽 471023)

論地質巖心鉆進技術在野外鉆探中存在的危險和應對策略

張向峰

(河南省地礦局第三地質勘查院,河南洛陽 471023)

巖心鉆探技術是地質勘探工程中至關重要的一項技術手段,在此項技術施工中,危險系數較高.在野外鉆進施工中,危險程度難以辨識,容易出現不同程度的事故傷亡。本文通過對地質巖心鉆進系統進行分析,具體討論對危險源的辨識,綜合分析不同類型事故的應對措施,從而降低安全事故發生率,提高巖心鉆進效率。

巖心鉆進 危險因素辨識 應對策略

近年來，隨著我國現代化科學技術的不斷發展，我國巖心鉆探技術得到了快速發展。在野外施工過程中，巖心鉆探技術受到不同因素的影響，仍然存在較大的危險因素，會造成不同程度的人員傷亡。尤其是國內部分民營地質鉆探公司在安全管理方面較為薄弱，更容易出現安全事故。

1 地質巖心鉆進系統概論

通常情況下，我國地質巖心鉆進技術采用的多為反循環連續取巖心鉆探技術和繩索取心鉆進技術。反循環連續取巖心鉆進技術是當前全球最為先進的鉆進技術，但受到技術和價格限制在我國的應用較少，該項技術多數為外國投資者在我國找礦所用。繩索取心鉆進技術使用得較為廣泛，與前者相比，在工作效率和成本上有很大的差距，但后者取得的巖心標本更具有研究價值。

2 辨識危險源

危險源辨識指的是對危險因素的辨別，辨識危險源是在整個巖心鉆進單元中至關重要的一個環節。在鉆進系統中受到不同危險因素的影響，會給控制的過程帶來很大的困難。在鉆進過程中，要嚴格遵守國家的相關法律法規和相關規范條文，需要對不同程度的巖心鉆機系統進行檢查，并進行安全系統理論分析，規避掉在施工中表現出來的危險因素。通常遇見的危險因素有(1)機械傷害；主要指在鉆進搬運、安裝、拆卸過程中造成的傷害。(2)物理打擊；主要是指螺栓、構件等物體墜落打擊、鋼絲繩纏繞打擊以及刮傷、碰傷等不同程度的傷害。(3)高空墜落；主要是指安裝拆卸過程中在鉆塔上的工作人員意外墜落，或者在多層作業時受到物體撞擊受傷而發生墜落的情況。(4)觸電；在鉆進過程中臨時用電不規范或者意外造成的觸電。(5)交通事故；主要指鉆機在鉆機搬遷過程中采用交通運輸，由于運輸不當造成的交通事故。此外還有爆破、火災、自然災害以及其他事故等。

在鉆進設備施工管理過程中，通常會出現鉆具折斷脫落事故、跑鉆事故、埋鉆事故、卡夾鉆事故、燒鉆事故以及孔內落物事故等。此外，在鉆進技術的施工中，還有地壓危害、水害、圈巖變形和破壞等危害。此類危害在辨識上，要根據不同的危險因素從根本上進行辨認。例如，水害主要通過圍巖發出異響和水汽變濃和鉆進設備的鉆進速度和氣味來辨識。

3 現場事故分析

在分析巖心鉆進系統對相關設備的影響方面，主要體現在設備的設置了，操作程序幾個方面。當前我國地質巖心鉆進采用的鉆進設備各不相同，在鉆進、探礦、探空等不同場所中有著不同的應用。經過近年來對不同的鉆井工程進行研究發現，引發巖心鉆進事故發生的原因有以下幾種：(1)沒有合理地選擇鉆進參數；在調整鉆進參數時，通常需要考慮鉆進、鉆速、沖洗等不同鉆進系統的操作能力。例如，鉆進設備鉆進到軟土或者斷層時，尤其是施工中的斜孔，容易造成孔壁塌陷，施工人員在沒有注意的情況下繼續施壓鉆進容易使鉆桿發生斷裂等。(2)地質條件比較復雜。地質條件上主要指巖層蝕變段、斷層段等構造發育段。當施工到此部位時，容易造成孔壁坍塌，從而導致折鉆和燒鉆等現象發生。(3)鉆進設備發生老化，在管材質量控制管理中過于隨意等。(4)鉆進人員沒有嚴格按照鉆進規章制度要求進行作業，導致在異常情況下發生了可預料事故，或者耽擱了最好的補救時間等。

在鉆進施工中發生的危險通常表現在機械傷害、物體待機以及高處墜物等事故。機械傷害主要由于機械在搬運過程中，聯絡信號不統一，或者受到外界作業環境方面的影響，在機械轉動或者無防護部位施工，將身體卷入，造成事故發生等。高處墜落是在鉆塔高處進行作業意外墜落導致傷亡等。物理打擊主要是塔物上出現物件墜落導致人員受到傷害。此外，發生觸電、爆破、火災以及自然災害等事故主要是由于電氣設備管理不當、爆破工作人員不專業、電力系統管理不完善以及勞動保護系統不完善等。

地質鉆進事故對整個施工有著很大的影響，不僅僅關系著鉆孔的鉆進質量，還危及工作人員的人身安全以及損失鉆進設備等。通常，技術人員可根據操作經驗和熟練程度來辨別危險源。其主要可以表現在動力機械的運行聲音異常、電流表值增高、鉆進設備吃力以及有異響發生、孔口沖洗液中斷或泵壓升高等。

4 各類事故的應對措施

對于孔內事故方面的防治措施可以從以下幾個方面進行：(1)野外鉆進系統在施工過程中要配備公錐、母錐、導向器以及鉆桿等設備。(2)對工作人員進行安全培訓，提高鉆探人員的安全意識。(3)時刻關注鉆孔內部鉆進情況，及時處理出現的問題，保證鉆進高效順利進行。

在人身安全事故管理方面防治措施可以通過加強管理。通過強化安全排查和治理、建立完善的地質鉆進施工管理機制，對不同的地質鉆進操作程序進行規范化、保證鉆進系統的高效運行。例如，對機械設備的安裝和拆卸進行規范化管理、對升降鉆的安全操作進行規定等。

5 結語

本文主要分析了地質巖心鉆進過程中存在的危險源，并結合不同環境下的危險源進行分析，提出不同程度的防止措施，有效地對相關事故進行了預防。在研究巖心鉆進技術在鉆進過程中存在的潛在危險源方面，本文研究的不夠深入，筆者將在今后加強這方面的研究。

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