绳索取心用止水栓塞的研究与应用.pdf

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1、70探矿工程(岩土钻掘工程)2014年第41卷第2期绳索取心用止水栓塞的研究与应用李守圣，周晓，郭明，吕万宏(黄河勘测规划设计有限公司，河南洛阳471002)摘要：研究与应用了绳索取心专用钻孔压水试验止水栓塞，解决了水利水电工程勘探中应用绳索取心钻进后不提大钻进行钻孔压水试验的难题，提高了钻进效率。介绍了该绳索取心专用止水栓塞的材料、膨胀介质、结构设计及其应用情况。关键词：绳索取心；钻孔压水试验；止水栓塞；水利水电工程勘探中图分类号：P634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2014)02—0070—04ResearchandApplicationofWaterStoppingPlu

2、gforWire-lineCofing／LlShou—sheng，ZHOUXiao，GUO凡g，LVWan—hong(YellowRiverEngineeringConsultingCo．，Ltd．，LuoyangHenan471002，China)Abstract：Thewaterstoppingplugforwire—linecoringisresearchedandappliedtosolvethedificultproblemofwaterpres—suretestwithnoliftingofdrillrodforwire--linecoredrillingwire·-linecor

3、edrillinginwaterconservancyandhydropoweren·-gineeringexplorationandimprovethedrillingeficiency．Thepaperintroducesthisspecialwaterstoppingplugaboutitsma—terial，expansionmedium，structuredesignanditsapplication．Keywords：wire—linecoring；waterpressuretest；waterstoppingplug；waterconservancyandhydropoweren

4、gineeringex—ploration1问题的提出水试验。水利水电工程勘察中，水文地质试验是最直观2．1全孔钻进双栓塞试验地获取水文地质参数和查明水文地质条件的技术手基本原理是钻取岩心至一定深度后，一次性提段。而钻孔压水试验就是其中最常用的在钻孔内进出全部钻具，使用双栓塞进行钻孔压水试验。这种行的岩体原位渗透试验。其主要任务是测定岩体的方案的优点是钻探工作与试验工作分离，合并洗孑L、透水性，为评价岩体的渗透特性和设计渗控措施提测水位等操作步骤，根据孔内实际情况合理确定试供基本资料¨J。钻孔压水试验的主要特点是提取验位置与试段长度。缺点是在孔壁不稳定的情况下，试验难以进行，且易发生孔内事故。

5、钻具留出一定长度的裸孔，下入止水栓塞封闭试验段进行试验。频繁的提钻进行钻孔压水试验易造成2．2不提大钻钻孔压水试验基本原理是取心钻进一个试验段后，提取岩心，孑L壁失稳出现孔故，且增加劳动强度。钻具提离孔底6m，使用特制的栓塞通过钻具内通绳索取心钻进技术具有取心质量好、不需提大道下人试验段，封堵试验段与钻具，进行钻孔压水试钻的优点，广泛应用于国土资源和煤矿等行业验，如图1所示。本方案的优点是最接近常规钻孔中J。如果解决绳索取心不提大钻进行钻孔压水压水试验做法，易被地质人员接受，不受钻孔地层条试验这一难题，将会大幅度提高水利水电工程勘察件限制。缺点是每次需要提6m的钻具和需要研制的质量与效率。专用

6、栓塞。解决这一难题的关键就是压水方案的研究与配通过对2种方案的对比，最终确定选择不提大套止水栓塞的研制。钻钻孔压水试验方案。2震：l=变詈⋯。、⋯⋯。～3绳索取心不提大钻止水栓塞研究⋯奎丰2索取查：，3．茌磊～一⋯。塞钻孔压水试验o誊第栓’主2种，天然橡胶和合成橡改，进．后的方案是不提大钻钻孔压一‘。一‘⋯‘一⋯，收稿日期：2013—07—19；修回日期：2013—10—28作者简介：李守圣(1981一)，男(锡伯族)，辽宁瓦房店人，黄河勘测规划设计有限公司地质勘探院工程师，地质工程专业，博士，从事勘探技术研发工作，河南省洛阳市启明西路34号，24303496@qq．eom。2014年第41卷

7、第2期探矿工程(岩土钻掘工程)7l气源选择压缩氮气，用高压气瓶做为储存和供压设备。孔水泵3．3栓塞结构的设计3．3．1栓塞性能要求由于栓塞是在孔内使用，且要通过绳索取心钻具内通道，栓塞除去满足正常使用所需的密封和强度要求外，还应满足以下要求：(1)栓塞未膨胀时最大外径应小于钻具最小内径；(2)栓塞的加压膨胀与卸压复原通过地表设备完成。3．3．2栓塞设计图1绳冢取心不提大钻钻孔压水试验原理图3．3．