侯林
摘 要: 工程地質鉆探是給工程建設提供地基和附近的巖層、地下水以及構造等地質情況。在進行鉆探過程中,因為諸多因素的限制,都會導致孔內事故的出現(xiàn)。本文在論述鉆探孔內事故的種類和出現(xiàn)的原因以及如何進行處理和預防。
關鍵詞: 工程地質;鉆探;孔內事故;處理;預防
【中圖分類號】P694? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ?【文章編號】1674-3733(2020)14-0006-01
引言
近些年來,我國經濟實力呈現(xiàn)出整體增長的趨勢,采用新型的鉆探技術來對礦山進行開發(fā),使得原有的礦山地質鉆探技術得到了一定的創(chuàng)新,也更加能夠高效的開展工作。但是,任何事物都有兩面性,開展的礦山地質工程越多,所出現(xiàn)的事故數(shù)量也明顯增加,導致其無法達到預期的效果。從現(xiàn)在的情況來分析,發(fā)現(xiàn)對鉆孔內出現(xiàn)的事故并沒有非常詳細的概念。一般情況下,鉆孔內出現(xiàn)的事故可以理解為在進行鉆探施工時,存在于鉆孔之內的,能夠對正常的鉆探工作造成限制并使其無法達到預期目的,概括成為鉆孔內事故。
1 鉆探孔內事故的種類及產生的原因
在施鉆過程中,經常出現(xiàn)的鉆探孔內事故種類主要有:斷鉆、埋鉆、卡鉆、燒鉆、脫扣及跑管等事故。
1.1 斷鉆。斷鉆事故就是在鉆探過程中,鉆桿突然在孔內斷裂,無法繼續(xù)鉆進的事故。分析斷鉆事故的發(fā)生原因主要是以下兩點:一是管材質量不合格,購買的鉆桿不符合鉆探要求,使用中導致鉆桿在孔內斷裂;二是沒有及時更換適用的鉆桿。鉆桿使用時間很長,磨損嚴重,材質疲勞強度降低,施鉆中,鉆桿強度不能抵抗扭矩阻力,發(fā)生斷裂。
1.2 埋鉆、卡鉆。鉆探過程中,孔壁坍塌掉塊或鉆孔底部沉渣太多巖屑裹住巖芯管,使鉆桿不能轉動、提升的事故。其事故主要是地層破碎,孔壁坍塌、掉塊、孔外物件(如工具)掉入孔內或由于孔內膨脹巖土遇水縮徑嚴重埋卡巖芯管,以及鉆具置于孔底時間過長,巖屑過多沉淀裹牢巖芯管不轉動和提升。
1.3 燒鉆。鉆探過程中由于孔底沖洗液不足循環(huán)不暢,鉆頭切(磨)削巖層時產生高溫把鉆頭、巖芯與周邊巖層焊在一起,不能動彈。這主要是施鉆人員操作不當和沒有及時發(fā)現(xiàn)沖洗液循環(huán)不暢造成。
1.4 脫扣及跑管。施鉆中鉆桿或巖芯管與鉆桿及鉆頭與巖芯管的連接絲扣脫開或斷開的事故。主要原因是鉆具材質質量不合格,絲扣加工不合格。
2 孔內事故的處理
為了更加高效的解決鉆孔內的事故,就必須要對鉆孔內的情況有詳細的認知,探究其出現(xiàn)的原因,并且立足于現(xiàn)實情況來采取措施進行分析,并且要根據(jù)實際狀況來對所制定出的方案進行優(yōu)化,使其更加的適應于相關的工作,減少鉆孔內事故的出現(xiàn)。目前所進行處理的措施主要有以下幾點:第一,對出現(xiàn)損壞,埋在鉆坑內的工具撈出,避免損壞的設備一直處于鉆孔之中,不利于其處理工作的高效展開。第二,可以發(fā)揮出升降設施的作用,使鉆孔內的設備能夠更快的被取出。第三,對衛(wèi)生進行清掃,使其能夠在這個過程中把殘留的鉆孔工具進行收集,避免多余的存在。第四,要對所使用的設備進行清理,確保其處在干凈的狀態(tài)下。第五,要利用一些吊錘之類的工具來打擊進行鉆孔的工具,使其能夠被使用。第六,要借助千斤頂之類的設備將重量較大的鉆孔設備拔出。
第七,要在鉆孔內應用多種設施來取出受到損害后無法正常使用的設備。除了上文提到的這些內容,還包含很多的方式,要結合現(xiàn)實情況來選擇最適宜的方式,來解決鉆孔內的事故。第八、鉆進過程中,如遇破碎巖層或松散卵礫石層時,必須做好孔內護壁工作,當深度淺時,可以采用套管護壁,深度較大時,一定要合理的調配好泥漿,以達到保護孔壁,順利鉆進的目的??變葞r層破碎地段容易出現(xiàn)嚴重漏水現(xiàn)象、造成鉆孔內液面突然下降而引起孔壁坍塌,發(fā)生埋鉆和卡鉆事故。因此,當鉆孔通過了破碎巖層地段,一定要小進尺鉆進,加強護壁措施,以保證破碎巖層或松散層地段不塌孔。
3 孔內事故的預防
3.1 制定嚴格的安全操作制度。為了保證鉆探工作效率,必須要針對性的建立安全操作制度,同兒要求,員工必須要依照制度規(guī)定,科學規(guī)范的對機械設備進行操作,以免由于操作不當而引發(fā)事故增加經濟損失,針對一些新近開發(fā)的項目,更要加強研究與分析,查找事故原因,在安全操作制度中編入,并對安全操作規(guī)程不斷更新。
3.2 全面了解鉆探孔內的施工情況。面對孔內事故要采取有效措施科學處理,處理之前必須要對孔內事故具體情況有一個充分的了解,同時還應當做好交接班工作,將孔內具體現(xiàn)狀充分細致地告知接班人員,以便接下來接班人員更好地開展孔內事故處理工作。
3.3 操作人員的責任心。增強操作人員責任心,作業(yè)時要集中精力,同時要熟練地牢記勘探作業(yè)中的注意事項:
(1)勘探過程中作業(yè)者要細心操作,觀察各種儀表所顯示的數(shù)據(jù),以及鉆機、傳動皮帶、膠管等動態(tài)和運轉變化。通常情況下,鉆頭由硬巖層鉆入軟巖層時,鉆速突然增快,泵壓也隨著增高、鉆機回轉吃力,都是燒鉆的預兆。此時,應該限制轉速,降低鉆壓和鉆速,增大泵量或者停止鉆進;提升鉆具并且沖孔;待循環(huán)水路暢通,判斷無誤后,方可繼續(xù)鉆進。處理無效時,應該立即提鉆。鉆進時,泵壓下降,膠管會由突然跳動趨于平穩(wěn);鉆具回轉吃力,是泥漿泵涉水不良,鉆柱中途或者孔底嚴重失水的預兆,導致發(fā)生卡鉆的危險,應該及時處理。(2)如果鉆頭的外徑小于規(guī)定使用的最小尺寸,不得下孔使用;磨孔鉆頭磨孔時,一次不宜進尺過多,要增大泵量沖洗。并且嚴格按照規(guī)程配置的卡簧座和鉆頭內徑尺寸,防止巖心堵塞。(3)下鉆離孔底0.2 m左右時,要開泵沖孔,待循環(huán)水系統(tǒng)暢通后,先用慢轉速下到孔底,開始后慢慢給壓,提速,初磨鉆進。待正常后,在正常施壓,快速鉆進。
4 結語
雖然近些年來礦山地質鉆探工作取得了一些進步,被廣泛的應用到各個行業(yè)中,但是,其仍然存在著不足,容易發(fā)生鉆孔內事故,為了使其能夠進一步的發(fā)展,帶給企業(yè)更多的經濟收益,必須要對出現(xiàn)的事故進行分析,采取有效的措施進行解決和預防,降低對成本的不必要消耗。
參考文獻
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