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1、反井钻机钻进孔内事故预防及处理2008年第5期煤炭工程反井钻机钻进孔内事故预防及处理王新(北京中煤矿山工程有限公司,北京100013)摘要:采用反井钻机钻进过程中,由于多种原因时常发生孔内事故.论文分析了反井钻井常见孔内事故原因,总结了孔内事故处理方法和预防措施,其经验为今后采用反井钻机钻孔提供了有益的借鉴.关键词:反井钻机;孔内事故;处理方法;预防措施中图分类号:TD41文献标识码:B文章编号:1671—0959(2008)05-()033-()2在煤矿井下的反井施工中,由于机械钻井具有劳动强度低,成井质量好,成井速度快,工效高等优点,因此,反井钻机在煤矿井下反井施工
2、中得到了普遍的应用.但是,反井钻机钻进过程中时常发生孔内事故,孔内事故一旦发生,就要分析原因,及时处理,尽快排除.反井施工常遇到的孔内事故,归纳为:钻杆滑脱或折断,堵钻和塌孔三种类型.1钻杆滑脱,折断事故1.1钻杆滑脱,折断原因反井钻机在作业过程中,通常钻杆丝扣联接滑脱事故是在卸钻杆过程中发生,偶尔也会在运转过程中发生.前一种情况主要是操作人员不熟练,机械误动,在未将待卸钻杆以下的钻杆卡牢的情况下,就解除主机与钻杆的丝扣联接,致使所有钻杆和钻头掉落;后一种情况主要是钻杆连接螺纹未拧紧或操作人员在作业中违章反转所致.钻杆折断位置几乎都是在钻杆丝扣根部.据分析,由于岩石软硬
3、不均匀,钻杆在工作过程中,受到的应力幅呈无规则变化状态,钻杆反复不断地受到这种复杂变应力作用;钻进时加压太大,超过钻杆薄弱部分抗扭力的限度;钻井中钻头被埋或挤夹而强行提升;使用了表面有划伤,裂纹,磨损过限的钻杆,其必然会按疲劳破坏的规律发展,尤其在钻杆丝扣根部应力集中区,钻杆容易断裂.1.2钻杆滑脱,折断处理方法1.2.1钻进导孔过程中钻杆滑脱或折断的处理方法1)首先弄清钻杆在孔内处于的状态,然后采用失锥进行打捞.2)丢弃折断处以下的钻杆,回收折断处以上的钻杆,另选位置重新钻凿.1.2.2扩孔钻进过程中钻杆滑脱或折断的处理方法在扩孔钻进过程中钻杆滑脱或折断时,下部的钻杆
4、和扩孔钻头会掉下来,其断头所处位置会有两种情况:一是断头落在导孔中;二是断头落在扩孔中.1)第一种情况处理方法:类似1.2.1条中(1)方法.2)第二种情况处理方法:从下出口人工一段一段拆除.1.3钻杆滑脱,折断预防措施1)完善操作规程,加强技术培训,严禁违章作业.2)使用卡杆器锁住档块和卡板,增加卡杆的可靠性.3)钻杆在闲置期间,要涂上防锈丝扣油,严禁碰坏,砸伤,划伤.4)定期对钻杆进行探伤检查,发现有裂纹的钻杆要及时更换.2导孔钻进堵钻事故2.1导孔钻进堵钻原因1)当洗井液循环水量小时,钻进产生的岩渣不能全部清离孔底和排出孔外,造成重复破碎,岩渣越磨越细,细粒岩渣堵
5、满钻杆与导孔岩壁问环形空问输水排渣通道,并且与钻杆粘接,使钻杆难以回转,甚至无法升降,造成严重堵钻事故.2)当钻机输水管断裂,洗井液突然中断循环时,钻进产生的岩渣无法排出孔外,钻孔中正在上返岩渣因停水而逐渐沉积孔底,堵塞牙轮喷嘴,甚至埋住牙轮,钻进工作因而中断.2.2导孔钻进堵钻事故处理方法1)当堵钻较轻微时,可以加大水量冲洗井底,或者在钻机的水龙头上再接入一路压风,采取边冲洗,边用压风吹,将进入牙轮喷嘴,钻杆输水孔内的岩渣顺导孔与岩壁环形空间吹出,使孔道疏通.2)当堵钻比较严重时,采用风,水搅动不足以排除堵收稿日期:2008—03—20作者简介:王新(1970一),男
6、,高级工程师,1992年毕业于山西矿业学院矿井建设专业,主要从事钻井法凿井及反井钻井施工技术与装备研究工作,现任北京中煤矿山工程有限公司钻井分公司经理.33煤炭工程2008年第5期钻事故,必须松开钻杆,将一根长风管顺钻杆输水孔插至被堵塞处的上部,先注水,再送风,反复交替多次,使岩渣逐步排出.3)当堵钻非常严重时,往往因岩渣细,粘性大,堵钻时间长,岩渣就会固结,这种情况可以利用钻机打小孔的方法,将小孔的透孔位置设计在反井导孔钻头以下至0.6m的范围,并制定出严格的施工措施,通过1—2个小孔,分别进行大水量冲孔,将堵钻事故排除.2.3导孔钻进堵钻预防措施为了防止堵钻,一般情
7、况下,洗井排渣的水压应为0.686一o.98MPa,水流量应为30—35m/h.除此之外,根据钻进工作的实践经验,还应采取以下预防措施:1)严格管理供水系统.注意管路,管路连接及控水阀门的质量,防止管路爆裂,避免供水泄漏.供水管路应尽量少用软管,当使用软管时,应使用钢丝绳编制的高压胶管.软管接头采用高压快速接头,连接要牢靠,控水阀门开启和关闭要灵活,且不泄漏.当管路爆裂或泄漏时,应及时处理,尽量缩短停水时问,同时根据停水时的钻进情况,迅速将钻杆从导孔中上提或起出1—2根钻杆.供水系统应杜绝无计划停水,计划停水时,应事先通知钻井工作人员,以
