孫東芊,饒劍輝
(河北省地質礦產勘查開發局第七地質大隊,河北 三河 065201)
利用地質鉆探工藝技術可以有效開發和利用自然資源和生態環境,滿足各行各業發展需求。我國地質鉆探作業范圍十分廣泛,而且具有較大的開采規模,因此,在實際工作中,將會面臨較多的環境問題,同時增加了地質鉆探工作的風險性。因此,企業需要重視地質鉆探工作中的問題,提出針對性的安全生產管理措施,推動地質工作健康發展。
地質鉆探工藝技術指通過鉆機設備完成鉆孔工作,并且可以破碎孔底的巖石,利用地質鉆探工藝技術可以掌握地下實物實際情況,同時可以評估礦山品位,科學的驗證地下巖土層材料信息。我國近些年不斷提高鉆探裝備和技術水平,國家也逐漸增加人力和物力等方面的投入,并且構建地質鉆探工藝技術獨立技術體系,近些年也開始迅速發展反循環鉆探技術和液壓潛孔錘鉆技術等。
地質鉆探工藝技術非常復雜,這項技術直接關系到人類發展。我國礦產資源非常豐富,而且涉及較大的儲量。近些年我國不斷提高科學技術發展水平,也因此創新了地質鉆探工藝技術,可以推動我國經濟快速發展。發展地質鉆探工藝技術直接關系到人們的生活質量,因此,發展研究地質鉆探工藝技術有利于推動社會發展。
繩索取心鉆探技術屬于一種提鉆取心技術,如果鉆頭發生問題,需要及時更換新的鉆頭,從而提升鉆桿。分析繩索取心鉆探技術的工作原理,如果在巖心管中裝滿巖礦后,或者在堵塞了巖礦芯后,需要利用專業繩索打撈工具,提取鉆桿內巖礦芯容納管,無須在地表提升鉆桿柱。
當前我國廣泛利用液動潛孔錘鉆探技術,利用這項技術的過程中,以回轉鉆探為基礎,通過利用沖洗液有效驅動液動潛孔錘,可以向鉆頭傳遞液動潛孔錘的沖擊力,再利用鉆頭實施破巖工作。注意利用現場配套的泥漿泵輸送沖洗液,注意在鉆桿和鉆頭之間安裝液動潛孔錘,不斷延伸鉆孔后,可以向鉆頭施加沖擊負荷力。
反循環鉆探技術主要包括空氣反循環和水力反循環,二者最大的區別是利用不同循環介質??諝夥囱h利用的循環介質為壓縮空氣,通過雙臂鉆桿外管向孔底輸送壓縮空氣,再利用空氣膨脹的沖擊力驅動孔底潛孔錘,最終在巖石上作用于潛孔錘的有效作用力??諝庾饔昧νㄟ^雙臂鉆桿中心通道再向地表返回,同時,會攜帶一些巖屑,可以利用這些巖屑作為地質鉆探樣本。水力反循環連續取心鉆探技術利用的循環水質為清水和泥漿,和空氣反循環具有相同的工作原理,而且利用雙臂鉆桿可以向孔底輸送液體介質,利用取心鉆頭可以獲得柱狀的巖心,再利用內管中心通道向地表輸送巖心。
組合鉆探技術有機結合了繩索取心鉆探技術和反循環鉆探技術,通過融合不同鉆探技術的優勢,因此,形成了綜合性地質鉆探方法。可以發揮出不同技術的優勢,進一步提高鉆探效率,同時可以降低整體鉆探成本。
在傳統粗放式管理模式的影響下,在生產安全方面的管理力度比較小,在精益化管理過程中,很多工作人員不夠重視地質鉆探工藝操作和安全生產管工作,同時,缺乏事故預防意識和安全意識等,因此增加了地質鉆探安全隱患。
在鉆探行業發展過程中,很多企業缺乏完善的地質鉆探安全生產管理制度,一些管理人員在日常工作中兼顧不了崗位職責,不利于及時解決地質鉆探過程中的問題,導致安全生產管理制度流于形式化。
在地質鉆探過程中,利用的地質鉆探工藝技術并不是固定的,需要工作人員結合地質條件和環境等合理調整地質鉆探工藝技術。例如,在不同的地質環境中需要利用不同的鉆頭,同時,需要根據地質環境變化改變鉆進方式和鉆進參數等,保證選擇的地質鉆探工藝技術符合地質環境,才可以發揮出技術優勢,進而提高工作效率。但是,地質鉆探工藝技術具有復雜性和專業性,一些工作人員沒有合理地選擇地質鉆探工藝技術,同時,缺乏工作經驗,不利于繼續開展地質鉆探施工作業,如果產生技術誤差,將會產生安全隱患。
為了順利開展地質鉆探工作,需要合理利用機械設備,選擇的機械設備要具備較高的技術水平,才可以保障地質鉆探施工質量和進度。但是,當前很多企業仍舊利用傳統的立軸式鉆機,這種鉆機自動化水平比較低,需要人工手動操作,從而影響地質鉆探施工質量,如果存在失誤操作,不利于精確性的操作機械設備,還會威脅到工作人員的生命安全。同時,沒有推廣利用計算機控制設備,不利于提高地質鉆探施工的自動化和智能化,與發達國家先進水平具有較大的差距。
地質鉆探工藝技術的實施主體為地質鉆探人員,因為地質鉆探人員的專業能力關系到地質鉆探生產質量。在地質鉆探過程中,一些企業沒有合理地分析地質鉆探和工程效益的關系,沒有合理地管理人力資源,甚至為了節省成本撤掉管理機構,或者盲目減少管理人員的數量。此外,針對地質鉆探的一線人員,很多一線人員為臨時工,他們缺乏專業的理論知識和工作能力等,同時缺乏安全意識,不利于滿足地質鉆探工作需求,同時還會影響地質鉆探生產的安全性。
結合國家相關規定和地質鉆探行業實際情況,進一步完善地質鉆探安全生產管理機制,為實際工作提供制度保障。各部門的工作人員需要建立安全生產意識,在思想上重視地質鉆探安全生產管理工作,在實際工作中有效落實安全管理機制。
同時,需要建立完善的施工安全責任機制,有利于明確各部門和工作人員的權責,逐層落實地質鉆探的安全管理責任,并且向工作細節上落實具體的責任,如果發生問題可以追究個人責任,促使所有的人員積極做好本職工作,深入分析地質鉆探工藝技術操作,避免在地質鉆探過程中發生安全問題。
地質鉆探單位需要完善安全事故處理流程,如果發生安全事故,可以有序處理問題,避免進一步擴大安全生產事故的負面影響,在最大程度上減少地質鉆探工作損失。
在構建安全事故流程的過程中,需要做好以下幾個方面:(1)發生安全事故后,相關工作人員需要及時來到工作現場,明確事故發生的實際區域,同時,需要精確性的評估事故等級,充分掌握安全事故相關資料,為后續事故處理工作提供參考。(2)詳細地記錄有關安全事故的信息,同時,需要對比正常狀態下的數據信息,結合對比結果確定安全事故發生的實際原因,并且要向相關部門上交最后整理的報告。(3)結合事故發生原因和影響范圍和嚴重性等,確定針對性的措施,有效控制安全事故,在最大程度上降低事故負面影響。
如果發生安全事故,如果地質鉆探單位具有完善的應急措施,將會控制問題發展,保障企業經濟效益。因為地質鉆探單位需要建立成熟的應急措施,通過多次演習這項措施,突出應急措施的實用性。如果在地質鉆探過程中發生安全問題,工作人員可以及時利用應急措施搶救人員和設備等,保護工作人員的生命安全。
例如,在某次地質鉆探工作中,一名工作人員發現鉆孔問題,首先,要全面檢查周圍的情況,評估問題的嚴重性;其次,要通知上級領導,由上級領導安排專業技術人員檢查實際情況,確定問題危險性。如果危險指數比較小,可以建立問題排除計劃,方便繼續施工。通過綜合分析確定危險指數比較大,立即停止施工,全面整頓地質鉆探工作。技術人員要詳細記錄每次安全事故的數據,并且需要總結工作經驗建立科學的解決方案。發生安全事故后,需要全面掌握事故地區實際情況,確定是否會發生二次事故,提出針對性的應急措施,在最大程度上降低安全事故的危險性。
為了更加安全地利用地質鉆探工藝技術,首先,需要結合工作區域實際情況合理選擇地質鉆探工藝技術,工作人員在工作前,首先,需要全面分析施工區域地質情況,選擇的地質鉆探工藝技術要符合地質環境要求。其次,需要加強驗收和管理泥漿材料等。最后,在選擇鉆頭的過程中,同時要結合施工區域巖石硬度等合理選擇鉆頭,因為巖石的類型和厚度等方面不同,對鉆頭提出的要求也是不同的,通過合理地選擇鉆頭,才可以提高地質鉆探工作效率,安全地開展地質鉆探工作。
圖1為旋挖鉆機核心結構圖,圖2為全液壓舉升式鉆探系統圖。

圖1 旋挖鉆機核心結構

圖2 全液壓舉升式鉆探系統
地質鉆探單位需要提高資金投入力度,積極引進先進的地質鉆探機械和設備,注意選擇數字化和自動化的技術,精確性地開展地質鉆探工作,進一步提高地質鉆探工藝水平,高效的完成地質鉆探任務,同時可以保護操作人員的生命安全。同時,需要重視地質鉆探設備維護和保養工作,在每天開工前需要落實常規性維護保養措施,全面檢查相關的設備構件和零部件,確定設備外形是否存在損壞問題,如果發生輕微的損壞,可以立即開展維修工作,如果發生嚴重的損壞問題,需要及時更換零部件。
地質鉆探工作非常復雜,整體工作規模也比較大,因此,需要配置足夠的地質鉆探人員和機械設備操作人員以及后勤保障人員。只有協調各部門的工作人員,才可以順利完成地質鉆探工作。因此,地質鉆探單位需要提高人員管理力度,針對新入職的工作人員,需要開展系統性的培訓工作,使其深入了解技術工藝要求,經過考核后才可以正式工作。地質鉆探單位還要完善地質鉆探安全生產管理條例,明確不同工作人員的安全生產管理職責,并且在實際工作中有效落實具體的職責。
通常是在露天環境中開展地質鉆探工作,因此,需要提高安全管理力度。需要結合業務作業的實際情況和季節變化制定科學的安全生產作業方案,同時,要嚴格檢驗作業人員的身體情況。而且在實際工作中,安全管理人員需要合理協調地質鉆探的時間,全面考察地質鉆探作業的天氣情況和氣候特點以及地形地勢等方面。安全管理人員還要檢查操作人員通信設備,保障信號傳輸的通暢性,提高應急防范水平。
因為地質鉆探工作非常復雜,在實際工作中操作不合理將會引發安全事故,因此,在地質鉆探工作中,地質鉆探單位需要結合實際情況采取針對性的安全生產管理措施,提高地質鉆探工作的安全性,順利實現地質鉆探工作目標,推動我國地質鉆探行業的可持續發展。