金剛石繩索取芯鉆進(jìn)鉆孔事故處理

逄忠玉

摘要：通過(guò)論述了金剛石繩索取芯鉆進(jìn)中存在的鉆桿結(jié)皮、硬巖“打滑”、粉煤取芯、鉆孔漏失、燒鉆等幾大常見(jiàn)事故問(wèn)題，分析了事故產(chǎn)生的技術(shù)原因，并提出了事故處理方法，實(shí)踐表明，這樣的處理方法是有效的，能在施工中獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：金剛石繩索取芯鉆進(jìn)；安全事故；事故處理；鉆孔

自我國(guó)引進(jìn)金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)以來(lái)，在實(shí)踐工作中積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。但是在實(shí)踐操作過(guò)程中，仍然存在著一些技術(shù)上的問(wèn)題，限制了鉆孔效率的提高。為了提高金剛石繩索取芯鉆進(jìn)鉆孔效率，筆者就鉆進(jìn)過(guò)程中存在的五大事故問(wèn)題進(jìn)行分析和探討，并提出了有效的事故處理方法。

1. 鉆桿結(jié)皮事故處理

金剛鉆繩鉆孔的環(huán)狀間隙很小，因此，在對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗時(shí)，會(huì)發(fā)生上返現(xiàn)象，并且上返速度很快，這樣大的上返速度會(huì)對(duì)孔壁造成沖擊，產(chǎn)生較高的泵壓。因此，這種情況下，使得在施工現(xiàn)場(chǎng)難以進(jìn)行沖洗液的沖洗工作。對(duì)于這一問(wèn)題，我們要充分考慮到穩(wěn)定的煤系地層鉆桿結(jié)皮技術(shù)的方法。對(duì)于比較容易發(fā)生破碎、土質(zhì)疏松的煤系地層，也可以采用鉆桿結(jié)皮技術(shù)。通過(guò)這一技術(shù)，可以鉆進(jìn)煤系地層中的水敏性地層，采用磺化瀝青放塌陷泥漿構(gòu)造底部的破碎帶。在鉆進(jìn)水敏性地層時(shí)，一般采用硝基鐵甲放塌陷泥漿。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生膨脹現(xiàn)象的地層，采用硝基鐵甲和聚丙烯氫鈣混合的泥漿進(jìn)行處理。在施工過(guò)程中，要對(duì)于不同的地層情況采取不同的處理手段，對(duì)于不同的情況，其處理程度不同，要采取不同的方法。在大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，做出總結(jié)和分析，制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成合適的技術(shù)規(guī)范

2. 硬巖“打滑”事故處理

根據(jù)“雪花白”石材礦體致密堅(jiān)硬的優(yōu)點(diǎn)，考慮到普通的鉆頭容易發(fā)生打滑現(xiàn)象，因此，解決“打滑”事故問(wèn)題，可以采用“雪花白”石材作為鉆頭。“雪花白”石材的鉆頭具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的特點(diǎn)，散熱性能也比較好，能夠在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)作中，不被磨損，散發(fā)大量熱量，減少鉆頭和接觸面的磨損和高溫腐蝕。同時(shí)，為了更好的降溫，在施工時(shí)可以采用高潤(rùn)滑性能沖洗液進(jìn)行不斷沖洗，保證接觸之間的潤(rùn)滑，不但解決了硬巖“打滑”事故，還提高了鉆頭的轉(zhuǎn)速，提高了工作效率。在工程施工上，還有很多問(wèn)題。我們要求技術(shù)人員在施工時(shí)，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的工作，不可隨意按照自己的意愿更改設(shè)計(jì)內(nèi)容。在施工過(guò)程中，不得偷工減料，要施工工藝的選擇上要嚴(yán)格按照建筑工程施工標(biāo)準(zhǔn)。在工程施工中，工程技術(shù)人員要一絲不茍的處理遇到的問(wèn)題，從而保證合理的運(yùn)用，達(dá)到相應(yīng)的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在施工過(guò)程中，為了強(qiáng)化控制效率和質(zhì)量，優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)是十分重要的。在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)人員通常根據(jù)設(shè)計(jì)相關(guān)的要求對(duì)原材料進(jìn)行分配和設(shè)計(jì)，通過(guò)機(jī)器進(jìn)行快速作業(yè)可以避免人力的損失和浪費(fèi)，這樣的規(guī)劃有利于工程資金的合理分配，從而減少施工過(guò)程中出現(xiàn)的資金短缺問(wèn)題，更好的處理硬巖“打滑”事故。

3. 粉煤取芯事故處理

在用繩索進(jìn)行取芯時(shí)，金剛石鉆進(jìn)粉煤，由于鉆頭的局限性，鉆進(jìn)粉煤時(shí)受到?jīng)_洗液形成的煤漿的阻隔，導(dǎo)致鉆頭接觸不到煤芯，影響鉆孔質(zhì)量。為了解決粉煤取芯事故問(wèn)題，我們采用對(duì)外噴射鉆頭的對(duì)策。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)金剛鉆鉆頭進(jìn)行合理改造，具體的施工原理就是在接觸面一定距離處設(shè)置側(cè)面臺(tái)階，使鉆頭能夠逐漸靠近煤芯，保證粉煤不被沖洗液沖洗，從而保證鉆頭能夠接觸到煤芯，提高工作效率。此外，也可以采用專門采煤超前內(nèi)管的方法處理粉煤取芯的問(wèn)題。這種方法不需要更換金剛石鉆頭，而是使用一套完整的專門采煤超前內(nèi)管，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注意內(nèi)管外徑和金剛石鉆頭內(nèi)徑的尺寸設(shè)計(jì)，同時(shí)保證在泥漿流量存留一定的間隙，保證能夠暢通流動(dòng)。在設(shè)置內(nèi)管時(shí)，我們通常采用雙管齊下的方法，并且在雙管的上方安置彈卡室，用來(lái)加大扭力，促進(jìn)雙管齊下工作的順利進(jìn)行。在施工開(kāi)始前，要注意準(zhǔn)備工作的進(jìn)行。施工準(zhǔn)備工作是施工的基礎(chǔ)和前提，只有準(zhǔn)備的完好充分，才能夠保證工程在施工過(guò)程中有序無(wú)誤的進(jìn)行。只有合理的施工前準(zhǔn)備工作，才能保證質(zhì)量、成本等在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)順利、合格的完成，做到有條不紊、井然有序。因此，在施工開(kāi)始前，可以組織全體工作人員以及管理人員進(jìn)行同步的進(jìn)修學(xué)習(xí)，通過(guò)對(duì)工程相關(guān)的技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)，做到了解施工過(guò)程中的重點(diǎn)安排，學(xué)習(xí)相關(guān)的規(guī)范守則，熟悉工程整體的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及工藝流程，帶領(lǐng)全體員工熟悉圖紙，了解施工目標(biāo)與施工意圖，從而保證在金剛石鉆頭的設(shè)計(jì)中沒(méi)有錯(cuò)誤。

4. 鉆孔漏失事故處理

在鉆進(jìn)煤層時(shí)，沖洗液容易發(fā)生漏失，導(dǎo)致水源不夠，浪費(fèi)泥漿，降低了鉆孔的仙侶。因此為了解決這一問(wèn)題，我們是施工過(guò)程中采用空區(qū)和溶洞的方法，在鉆孔的下部套管進(jìn)行隔離，保證沖洗液不流失。在鉆孔時(shí)，有很多方法，無(wú)論用哪種方法鉆孔。必須要保證孔內(nèi)部的清潔和干凈，水和粉塵都會(huì)影響孔的堅(jiān)固。植筋材料的鋼筋一般選用螺紋鋼，也要保證螺紋鋼的表面潔凈，沒(méi)有銹蝕和油漬。一定要保證鋼筋有足夠的強(qiáng)度以便于植筋的檢測(cè)和搭接。同時(shí)在沖擊電鉆鉆孔時(shí)，不要采用鉆孔機(jī)進(jìn)行鉆孔，應(yīng)該采用沖擊電鉆進(jìn)行鉆孔的工作，以便于滿足孔壁的粗糙度要求。鉆孔的孔徑和深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采用硬塑毛刷、壓縮空氣進(jìn)行清孔，不宜用水沖洗。

5. 燒鉆事故處理

之所以發(fā)生燒鉆事故主要是因?yàn)殂@壓過(guò)大，高速運(yùn)轉(zhuǎn)的鉆頭產(chǎn)生大量的摩擦熱，一般的鉆頭的冷卻性都是比較差的，這就造成了鉆頭高溫持續(xù)，導(dǎo)致鉆孔過(guò)程中，鉆進(jìn)松弛，沖洗液滿溢，冷卻時(shí)間段，最后使得熱量都聚集在孔的底部無(wú)法散去，影響孔的質(zhì)量。水泵的泵量不足，造成管道阻塞也會(huì)發(fā)生燒鉆事故。在鉆桿中，沖洗液沒(méi)有流經(jīng)全部鉆孔，導(dǎo)致冷卻不徹底，留下的碎屑阻塞水路，引起燒鉆現(xiàn)象。對(duì)于燒鉆輕微的情況，可以用升降機(jī)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)整時(shí)不要用蠻力。對(duì)于比較嚴(yán)重的燒鉆事故，升降機(jī)就起不到作用了，就要?jiǎng)佑勉@具，用錐子試探性拔起鉆頭，避免損壞下部的總管。如果這個(gè)時(shí)候總管已經(jīng)燒壞，無(wú)法拉動(dòng)，就要從外部進(jìn)行脫卡處理，用特殊的方法將打撈器提起，將總管拉上來(lái)，保證施工的進(jìn)行，盡可能得降低因?yàn)闊@現(xiàn)象而造成的損失。因?yàn)闊@事故對(duì)施工影響比較大，為了更好的避免燒鉆事故，施工人員要定期開(kāi)展安全生產(chǎn)檢查，消除安全事故隱患，燒鉆事故發(fā)生的幾率，定期開(kāi)展鉆孔技術(shù)的檢查，要求操作人員積極配合管理部門對(duì)施工進(jìn)行安全檢查，做到防患于未然，保證各項(xiàng)工藝都滿足施工要求。對(duì)于沒(méi)有達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的施工人員，要督促其辦理相關(guān)證件，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)期間停止鉆頭的施工，直到完全掌握才可重新工作，防止因操作不熟導(dǎo)致燒鉆現(xiàn)象發(fā)生。安全監(jiān)理機(jī)構(gòu)要認(rèn)真開(kāi)展安全檢查工作，并要注意檢查的措施和力度，重點(diǎn)查處違規(guī)行為，發(fā)現(xiàn)一起，就要進(jìn)行及時(shí)的查處，并對(duì)查處人員進(jìn)行及時(shí)教育，從而消除事故隱患。在日常開(kāi)展安全檢查工作時(shí)，要與公安部門做好配合工作，并積極爭(zhēng)取公安部門的工作支持，借助公安部門的管理職能，加強(qiáng)對(duì)操作人員的管理工作，消除安全生產(chǎn)的死角，避免安全事故的發(fā)生，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

結(jié)語(yǔ)：

在實(shí)踐工作中積累的大量經(jīng)驗(yàn)都為金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)提供了有力的保障。金剛石繩索取芯鉆進(jìn)中要妥善處理鉆桿結(jié)皮、硬巖“打滑”、粉煤取芯、鉆孔漏失、燒鉆等幾大事故問(wèn)題，提高金剛石繩索取芯鉆進(jìn)鉆孔效率，保證在施工中獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王廷睿，張德明，吳志強(qiáng).繩索取芯鉆桿折斷事故分析及撈取鉆桿的工藝探討[J].西部探礦工程.2011（04）.

[2] 汪廣源，李麗，劉敏玲.試論中國(guó)地質(zhì)調(diào)查[J].科技資訊，2010（01）.

[3] 劉敏莉，蔡劍鋒.論探礦工程[J].科學(xué)之友，2012（04）.