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1、2009年增刊探矿工程(岩土钻掘工程)125绳索取心深孔施工技术问题的探讨和实践彭步涛(福建省煤田地质局121队,福建龙岩364021)摘要:针对绳索取心深孔施工存在的技术问题,文章总结了该队近几年在深孔施工中遇到的难题以及解决难题所采取的技术措施,介绍了冲洗液的选择、钻具的管理和使用、野外施工技术措施的研究、取得的成果等内容。关键词:绳索取心;深孔施工;技术措施;中图分类号:P6345文献标识码:A文章编号:1673-2464(2009)S1-0125-05为适应深部探矿需要,从2006年开始,我队12工程主要特点组织力量开展绳索取心深孔施工技术课题研究,积按钻探施工技术要求有如下几个特
2、点:极应用国内最新科技成果,解决深孔施工过程中遇(1)钻孔漏失严重为主要特点,特别是永宁镇到的一些施工难题;到2009年6月,已在福建的组石灰岩溶洞发育,最大溶洞达20m;翠屏山组断龙永煤田、云南的恩洪煤田等9个矿区施工超过层破碎带或砂岩裂隙发育,并有地下水活动,解决1000m的钻孔53个,累计实现钻探进尺钻孔漏失是维持正常钻进的主要举措。6385401m;较好地完成了多个深部找煤项目的钻(2)孔壁稳定性差,主要表现在煤系地层中。如煤系地层中的炭质泥岩遇水膨胀、缩径,断层破探施工任务,也为今后更大孔深的施工积累了碎带、厚煤层坍塌等是钻探施工中经常遇到的经验。难题。(3)硬岩钻进效率低,在龙
3、永煤田的翠屏山组1概况底部最为突出,属硅质胶结的石英砂岩,岩石硬度11地质概况在X级以上,采用一般金刚石钻头钻进其效果很所施工的矿区主要是福建的龙永煤田和云南的差,效率较低。恩洪煤田;龙永煤田主要勘探对象是二叠纪童子岩(4)粉煤取心难度大,如:云南的恩洪煤田有组,之上由翠屏山组所覆盖,为非煤系地层,综合多层煤属粉煤,对取煤工具、操作参数要求高,若厚度在400m以上,主要由粉砂岩、细砂岩、中粒操作不当往往造成采取率达不到要求,使钻孔砂岩,其底部为硅质石英砂岩、石英角砾岩,属硬降级。岩打滑地层,岩石硬度在X级以上;砂岩中(5)深孔施工技术要求高,难度大。裂隙发育,翠屏山组为全段距漏失层,处于中
4、至大漏程度。童子岩组含煤地层厚度800m左右,含煤2设备的选择40~60余层煤,主要岩石为泥岩、粉砂岩和砂岩。21钻机的选择恩洪煤田主要勘探对象为二叠系上统龙潭组,平均经过市场调研论证,结合我队实际情况,选择厚度440m,含煤24层,其上为三叠系上统长兴组了张家口探矿机械厂生产的XY-6B型钻机,经过所覆盖总厚度880m以上,岩性以石灰岩、泥岩、使用该钻机完全能够满足1500m钻孔的要求(终粉砂岩、泥质粉砂岩为主。施工钻孔设计所孔深孔直径77mm)。1000~1500m,终孔直径不低于75mm,给绳索取22水泵的选择心深孔施工提出新的更高的要求。选用衡阳探矿厂生产的BW-250型或BW-收
5、稿日期:2009-08-30作者简介:彭步涛(1963-)男(汉族),山东郓城人,福建省121煤田地质勘探队副队长,高级工程师,全国注册安全工程师,从事钻探施工技术及管理工作,福建省龙岩市中粉路35号,13507539173,pbt27952701@163com。126探矿工程(岩土钻掘工程)2009年增刊320型泥浆泵,该泵结构紧凑,轻便,性能好,能每台钻机配备1500m的S75A加强型钻杆,使够满足超千米绳钻钻孔的施工。用寿命定额为完成钻探进尺12000m,在定额内发23动力机的选择生的费用(换接箍、修复)由使用单位承担,超选用上海强辉电机有限公司生产的GF-过定额经予适当奖励或全套更
6、新。100KW柴油发电机组(涡轮增压)。(5)台帐管理24钻塔的选择每台施工钻机对管材的使用要建立台帐制度,选用山东煤田机械厂生产的加重型ZT17m四每个钻孔结束后,对钻杆的使用进行评价,因孔内角铁塔,与普通钻塔相比,承载能力由15t提高事故或管理不善造成丢失者及时上报说明,按责任到30t。制纳入承包费用。25夹持器的选择该制度的制定和完善,对提高钻杆使用寿命,选择唐山金刚石超硬材料有限公司生产的降低生产成本,增强职工的责任心,实现绳钻技术BS75-J型自重式木马夹持器,与S75-J型普通的可持续发展,发挥了积极作用。木马夹持器相比夹持力由9t提高到15t。4钻探施工技术措施3钻杆的选择和
7、使用41钻孔结构的选择31钻杆的选择钻孔结构的选择要以解决上部不稳定地层多年的实践证明,钻杆易折断的部位大多数在(漏失、破碎、坍塌等)施工难题为基础,为深部丝扣根部,而钻杆中间发生折断是极少见的,因此正常钻进创造条件为前提,确定钻孔结构;一般情在选择施工深孔钻杆时,首先考虑提高钻杆丝扣强况下,龙永煤田将翠屏山组上部砂岩裂隙破碎带用度。在调研的基础上,选用无锡钻探工具厂生产的技术套管隔离即可,需1~2层技术套管;恩洪煤两端
