賈勇
摘要:本文就鉆探工程的孔內事故及發生的原因進行分析,給出了鉆探工程孔內事故安全對策,具有一定借鑒意義。
關鍵詞:孔內事故;原因分析;安全對策
一、鉆探工程事故
鉆探工程孔內事故常造成意外人身傷害,如工程勘察鉆探遇到地下各種管線,特別是輸電電纜,當時就可能使操作鉆機者觸電身亡。排除孔內故障時,常發生人員傷亡。這是因為處理事故非但沒有鉆探進尺,而且頻繁操作,勞動強度大,出力不討好,人員心中憋氣,情緒不穩,易出現不安全行為。又因為孔內故障的情況看不到、摸不著,全憑經驗判斷來決定采取處理方法,得當與否不確定,使得操作人員常無所適從而誤操作。還有處理事故的機具不盡科學,操作不好就要傷人。如反出鉆具用的互替扳手、管鉗等易彈回打著人,卷鋼絲繩的錨頭輪易纏著人,高噸位千斤頂易將液壓油擠出射傷人等。
二、鉆探工程孔內事故原因分析
(一)鉆頭直接與孔壁或巖心擠夾
孔壁和巖心不規則,操作不當,鉆頭與孔壁或巖心直徑擠夾金剛石鉆進或硬質合金鉆進時,上一回次鉆頭內、外徑磨損嚴重,孔徑相應縮小,孔身呈上大下小;巖心相應增粗,呈上小下大。下一次使用新鉆頭時,往往外徑大于孔徑;內徑小于巖心直徑,如果下鉆過猛或升降鉆具時跑鉆,就會發生鉆頭直接與孔壁或巖心擠夾,如果巖石均勻,擠夾程度就更加嚴重。另外,在鋼粒鉆進中,如果巖心破碎呈塊狀時,容易因離心力等作用,從鉆頭水口處就跑出,擠到鉆頭與孔壁之間而擠夾鉆具。
(二)鍵槽造成鉆頭卡阻
孔身彎曲,孔壁形成鍵槽在斜孔或彎曲孔段的凸出的弧形面上,經常受到鉆桿的磨刮。特別時減壓鉆進時,上部鉆桿將承受拉力,受拉力的鉆桿旋轉時就不斷想彎曲孔段的凸出面碰磨,或者由于升降鉆具時,經常在凸出面拖拉。久之,沿孔壁形成一條縱向溝槽,形如機械輪上的鍵槽。
鍵槽機構往往產生在不太堅硬的巖層中,太硬的巖層不宜被磨刮成溝槽。太軟的巖層鉆進速度快,也不易形成牢固的“鍵槽”。已形成“鍵槽”的鉆孔,在提鉆時鉆桿受拉,呈縱向伸直,就自然嵌進槽中,當粗徑提到“鍵槽”下端,就受阻呈拉緊狀態。如果“鍵槽”深而牢固,即造成卡鉆。
(三)巖粉懸橋造成卡鉆
孔身不規整,孔徑大小變化懸殊,形成巖粉懸橋,當沖洗液攜帶巖粉上升時,一旦達到孔徑變大的部分,由于鉆孔大面積突然變大,流速立即降低,一部分沖洗液還會形成渦流,于是巖粉逐漸沉積,形成懸橋,造成鉆具卡阻。
(四)套管偏斜造成卡鉆
套管柱偏斜,管鞋突出用套管護壁時,套管沒有下直、下正,或沒有下到基巖硬盤,或下套管換徑后孔身彎曲,使得套管鞋突出于孔底,鉆具提升時就會受阻。特別時鉆具帶有取粉管時,取粉管頂部往往被套管鞋掛住。如果組昂于粗徑連接得不同心,更會加重上述情況的發生。
(五)物體落入孔內造成卡鉆
小物件落入孔內,由于操作不慎,粗心大意,將卡盤扳手、活動扳手等小工具、小物件掉落孔內,卡在組昂與異徑接頭連接處,使鉆具受到卡阻。
三、鉆探工程孔內事故安全對策
(一)保持孔內清潔
孔內巖粉、鉆粉過多,超過0.3m時,必須專門撈取。鉆進時,一般應等沖洗液返回孔口后(漏水孔除外),方可開車鉆進。鉆進中水泵工作不正常,應停鉆檢修。檢修前應將鉆具提到安全孔段,以防鉆具擠夾和陷埋。
(二)保持孔壁穩定
在松軟坍塌、掉塊、裂隙發育、容易產生滑移和錯動的巖層中鉆進時,需千方百計地采用比重較大、粘度較高、失水量小、含沙量低的泥漿沖洗。經常保持泥漿的良好造壁性能,以維持孔壁的完整。
沖洗液流速不應過高,以防計息沖刷作用沖垮松軟的孔壁。鉆具的轉數要適當降低,以減輕鉆桿對孔壁的震擊。在坍塌、掉塊嚴重的情況下,可采用粘土球固壁、灌水泥、下套管、高分子聚合物護孔等方法,保持孔壁穩定。
(三)孔內事故處理
用絲錐打撈,是借助自身硬度大的絲扣,對孔內鉆具的斷頭重新套扣,并與其接合而打撈上來。在一般情況下,用正絲鉆桿和正絲錐打撈折斷或脫落事故鉆具。在處理卡鉆、夾鉆、埋鉆、燒鉆等引起的折斷和脫落時,如果事故鉆具提升阻力很大,不易提拔時,應采用反絲鉆桿和反絲絲錐撈取。發生卡鉆、埋鉆、夾鉆等事故時,都要先用升降機提拉。
事故鉆具在孔內某孔段遇阻,超出這孔段就不能提升或下降,但鉆具能夠回轉或上下活動。遇此情況,可開車回轉鉆具,向上或向下掃,把擠夾物掃碎或擠入孔壁,使事故鉆具能夠順利提升或下降。用千斤頂起拔事故鉆具。
使用專門的千斤頂向上頂,把孔內擠夾的鉆具引撥上來。起重機的引撥力量,比升降機的提升能力要大得多。有時輕微燒鉆或擠夾事故都可以通過引撥得到解除。起重機一般使用75--150噸液壓起重機或100噸螺旋起重機。
四、鉆探工程施工人員安全對策
全體進入施工現場的人員都要穿勞保鞋、戴安全帽、工作手套,陽光強烈時,面向太陽施工的操作人員佩戴太陽鏡,以避免由于陽光刺眼,沒有看清機具或其它人員的工作狀態而造成事故。安全帽按規定將帽帶系緊,以防井架掉物被砸傷,勞保鞋系緊鞋帶,以免作業中被鞋帶絆倒。
五、結束語
綜上所述,對于孔內事故還是以預防為主,當處理事故時一定要考慮前因后果.要勇于探索、敢于實踐、不斷總結經驗。既要大膽又要細心,既要穩準又要果斷,使事故得到及時的解決,鉆進得以正常地進行。
參考文獻:
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