試析鉆探孔內事故的預防和處理方法

黃吉彥　叢丕敏 姚建華

【摘要】隨著我國國民經濟、工農業生產和城市現代化進程的不斷發展，對鉆探的應用越來越廣泛，而鉆探是礦產地質勘查、水文地質與工程地質勘察中最重要的手段之一，是對物探結果的驗證。本文從地質鉆探孔內事故的種類、預防、處理方法進行分析總結，探討預防和減少孔內事故的發生，達到提高地質鉆探效率的目的。

【關鍵詞】鉆探；孔內事故；鉆探效率

鉆探是礦產地質勘查、水文地質與工程地質勘察中主要的手段，地質鉆探中鉆進速度的快慢、鉆探質量的好壞，直接影響地質資料的提出和勘探報告的提交時間及質量，因此預防和減少孔內事故發生，改善鉆探條件、提高鉆探工藝，是提高鉆探效率的有利措施。

1、孔內事故的種類

概括的說，孔內事故分為人為事故和自然事故兩大類。依據事故發生的現象及原因，孔內事故又可分為以下幾種：

1.1鉆具折斷事故

指在鉆進過程中發生的鉆桿、巖心管、各種接頭的折斷，或鉆具脫扣等事故。

1.2卡鉆事故

卡鉆事故常常發生在不穩定地層，由于孔壁巖石錯動，使粗徑鉆具被卡在孔內。如掉塊卡鉆、探頭石卡鉆、縮徑卡鉆等。

1.3夾鉆事故

夾鉆事故一般發生在孔底，鉆具被擠夾住，不能轉動，也不能上下串動。如鉆頭與孔壁夾鉆、巖心與鉆頭夾鉆等。

1.4埋鉆事故

埋鉆事故一般發生在孔底，主要是鉆具上部被埋住，不能轉動，也不能提升。如巖粉太多沉積埋鉆、流砂埋鉆、孔壁坍塌埋鉆等。

1.5燒鉆事故

鉆進中由于冷卻不好，使鉆頭與孔壁、巖心管燒結為一體，鉆具不能回轉，也不能提動，燒鉆事故多發生在硬質合金鉆進和金剛石鉆進。

1.6巖心脫落事故

提鉆取芯時，由于巖心未卡牢固或激烈震動，使巖心掉落在鉆孔中途或孔底的事故，影響取芯質量。

1.7切削具脫落事故

指鉆進過程中，發生硬質合金鉆頭的硬質合金脫落、金剛石鉆頭的胎體碎落的事故。

1.8掉入工具、異物事故

指鉆進過程中，由于疏忽大意將螺栓、螺帽、扳手等工具或小物件掉入孔內的事故。

1.9套管事故

鉆進中由于套管下巖土層不穩定或套管絲扣磨損嚴重而出現的跑套管或套管脫節事故。

2、孔內事故的原因和預防

2.1孔內事故的原因

孔內事故的原因很多，也很復雜，但總結起來不外乎客觀和主觀兩方面因素。

2.1.1客觀因素

主要指地質條件復雜引起的。如巖石風化破碎、節理裂隙發育以及松散層中，由于孔壁不穩定，發生坍塌掉塊和出現探頭石等；綠泥石、高嶺土、泥巖等遇水膨脹的巖石，會產生鉆孔縮徑；在溶洞、斷層、流砂、涌水等巖層中鉆進，也容易發生孔內事故。

2.1.2主觀因素

大多數孔內事故是由于主觀因素造成的，主觀因素，是指技術操作不熟練和責任心不強。如鉆機操作人員技術不熟練，經驗不足，不能正確判斷孔內情況和采取有效措施，由于忽視或不按規程作業，工作中麻痹大意等都容易發生孔內事故。

2.2孔內事故的預防

本著“預防為主，處理為輔”方針，盡量把事故消滅在發生之前。預防孔內事故需要做到以下幾個方面：

2.2.1加強政治思想和專業技術學習，不斷提高工作責任心和技術操作水平。

2.2.2地質人員與鉆探人員要密切配合。開鉆前地質人員要向鉆探人員詳細介紹鉆孔柱狀圖，講清巖性特點及分布規律；鉆探人員要認真研究剖面、柱狀，并結合地區經驗，分析研究可能出現的各種問題，制訂科學的鉆進方法和技術措施，做好開鉆前的準備工作。

2.2.3孔內事故發生前大部分都有征兆，要密切注意孔內事故發生前的征兆，發現事故征兆時，立即采取安全措施，不能盲目鉆進，以免事故的發生。

2.2.4在鉆進過程中要嚴格按照“鉆探規程”作業，不能盲目求快，急于求成。

2.2.5對發生過的孔內事故，要及時分析原因，總結經驗教訓，制定有效的預防措施，防止類似事故的再次發生。

3、孔內事故的處理

一旦發生孔內事故，要冷靜、認真的分析事故原因，制定詳細的科學的打撈計劃，事故處理的成敗、快慢，直接影響鉆孔能否成功和經濟效益。若處理不當，還可能造成新的事故發生，使事故進一步加劇，甚至不能處理，造成鉆孔報廢的損失。

3.1處理孔內事故的基本原則

3.1.1事故發生后，要查清以下幾個情況。

機上余尺要清：要及時量好機上余尺，準確判斷事故發生位置，確定打撈鉆具的長度。

事故頭要清楚：清楚事故鉆具的規格形狀，確定處理事故的方法和選擇打撈工具。

孔內情況要清：清楚鉆孔結構和鉆具的結構、巖層性質、巖粉情況以及事故發生的過程，以便準確判斷孔內事故情況和確定處理事故的方法步驟。

3.1.2發動群眾，群策群力，認真研究事故發生的原因，制定科學的可行的方案和方法。

3.1.3在事故的處理中，一要爭取時間，防止事故加劇，二要沉著冷靜，防止事故復雜化。

3.2孔內事故的處理方法：

撈：用矢錐等打撈折斷和脫落的事故鉆具。

提：用鉆機的升降機提拉事故鉆具。

頂：用千斤頂起拔事故鉆具。

打：用吊錘等沖打事故鉆具，使之松動或能上下竄動。

反：用反絲打撈工具在事故鉆具上部從孔內反出鉆桿來。

沖、掃：反出孔內鉆桿后，再下入鉆具沖、掃卡埋物。

透：用小1-2級鉆具從事故鉆具內向下透孔，由于鉆具的震動，可以減輕或消除事故鉆具周圍的擠壓力，條件允許時也可換比原口徑小一級的鉆具繼續鉆進。

擴：用大一級鉆具擴孔，套取事故鉆具。

割、劈：用切鐵鉆頭將事故巖心管割斷或劈開事故巖心管和鉆頭，再用打撈工具撈取或抓去殘片。

磨：用銑鐵鉆頭將事故鉆具磨碎消滅掉。

偏：地質容許情況下，于事故鉆具上部下入偏心楔，使鉆具避開事故鉆具，再繼續鉆進。

結語：

以上從孔內事故的種類、原因分析入手，總結幾點預防和處理事故的措施和方法，施工單位只有不斷的學習，總結經驗教訓，針對地質條件制定科學細致的鉆探方案，建立健全責任制度，鉆探人員同地質人員密切合作，遵守鉆探規程作業，才能預防和減少孔內事故發生，從而提高鉆探效率和勘探報告質量。

參考文獻：

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