无泵孔底反循环钻进技术在潞安矿区取样工程中的应用.pdf

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1、总第133期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．10．011无泵孔底反循环钻进技术在潞安矿区取样工程中的应用王晚中，(1．中国矿业大学，江苏徐州221008；2．潞安地质工程公司，山西-k治046204)摘要：通过工程实例，详细介绍了无泵孔底反循环钻进技术工作原理和操作方法。该技术在潞安矿区的首次使用，提高了岩样的采取率和钻进取样效率，缩短了井检孔施工时间，值得在今后的钻探工程中推广应用。关键词：无泵孔底反循环；钻进技术；取样工程中图分类号：TD166文献标识码：B文章编号：1005—2798(2010)10—0030—0l随着潞安矿

2、业集团公司资源整合步伐的加快，回次终了，减少或终止提钻、卡钻取心。新井建设项目不断增多，钻探井检孔和工程孔的施钻仟工任务越来越多，为了查明井筒通过的岩层的物理无泵接头力学性质，第四系松散土层、流沙层、基岩风化裂隙反水孔短管带等地质及水文工程地质条件，常常需要对表土层球阀进行原状采样。长期以来，井检孔表土层取样一直岩心管接头采用孔外击入法施工，在地表用吊锤打击钻杆上的岩心管接箍，将取土器击人地层中，该方法费工费时，钻进效率低。2005年3月，我们采用无锡金帆钻凿有限公司生产的P130取芯器采取土样，取样筒为半合管式，采用单动回转压人法采取土样，取样效率比孔外图1无泵反

3、循环钻具锤击法提高了一倍以上，但对于流沙层的采取率不2无泵反循环钻进的特点高，通过潞安集团王庄矿、高河矿、李村矿八个井筒检查孔试验，流沙层的采取率仅能达到40％左右。无泵钻进能避免冲洗液对岩矿心的正面冲刷，2008年，我们承接了王庄煤矿后备区井检孔和减少岩矿心的流失和重复破碎；能在钻具回转力的工程孔施工任务，为了提高取样效率，在表土层施工挤压作用下，沉积于岩心管内的岩粉在岩心表面形中，采用无泵孔底反循环钻进技术，成功地将流沙层成致密的保护壳，对岩矿心起保护作用。100％地采取上来，取得了良好的经济效果。3工程实例1无泵反循环钻进的工作原理2008年6月，潞安地质工程

4、公司承接了王庄煤无泵反循环钻进是指钻进过程中，不需要循环矿后备区3个工程孑L的任务，钻探主要目的是确定冲洗液，而是利用孔内的静水压力和上下提动钻具漳泽水库附近安全开采留设防水煤柱的安全距离。在孔底形成局部反循环，实现冲洗孔底的钻进方式。钻孔孔深：176．40m，钻孔施工要求：0～160m表土工作原理，见图1。回转钻进时每分钟数十次频繁层全取芯，沙层采取率不得低于90％。为此，决定地上下提动钻具数十厘米。当上提钻具时，球阀关在取样工程中采用无泵反循环钻进技术。闭，则粗径钻具在孔内类似活塞的抽吸作用，将混有无泵反循环钻具组合：从上到下依次为D50mm岩粉的冲洗液吸人岩心

5、管内；当钻具下落时，被吸进钻杆一D65mm无泵接头一D89mm异径接头一来的冲洗液在压力作用下，冲开球阀，并从接头上部D89mm岩心管--~D89mm合金钻头。的反水孔流出，如此反复，达到冲洗孑L底的目的，在施工方法：将无泵钻(下转第36页)收稿日期：2010-07—13作者简介：王晚中(1967一)，男，山西潞城人，在读硕士研究生，高级工程师，研究方向为地质工程。2010年10月徐伟：浅谈山西煤炭工业的可持续发展第19卷第10期时，开发废弃资源综合利用系列产品，例如原煤洗选参考文献：成精煤，煤矸石用于发电，电力用于工业生产和居民取暖，洗选煤的副产品深加工后用于化妆

6、品、陶瓷和[1]沟新雨．山西“忧患”缺失的增长[N]．经济观察报，造纸的原材料，而煤泥低热值燃料用于发电和锅炉2006—12—25flO)．燃烧、粉煤灰建材筑路等，从而提高煤炭利用效率，[2]韩晋仙．山西省煤炭资源开发利用的现状及对策[J]．郑州航空工业管理学院学报(管理科学版)，2004(4)：提高煤炭产品的质量和经济效益。106—108．3．4实施多元化和集团化[3]马涛．四年来价值首跌，山西煤炭产能过剩端倪渐多元化战略就是要在煤炭业基础上大力发展煤现[EB／OL]．http：／fmance．163．com／06／0620／02／化工产品，延伸煤一焦一化、煤一电

7、一铝等产业链，2K1DOM8j00251OB6．htm1．2006—06—20．利用能源优势兴建钢铁、不锈钢工业园区及具有一[4]张素姣．基于循环经济理论的山西煤炭工业可持续发定规模经济优势的大型电厂。集团化战略就是要集展思路[J]．技术经济，2006(6)：44—46．中组建一批大型煤炭集团，提高产业集中度，整合煤[5]赵明霞，梁嘉骅，仝岩林．用循环经济理念指导山西发炭资源，从而增强产业核心竞争力。以产权、资本为展新型煤炭能源[J]．研究与探讨，2005(5)：2—4．纽带，组建集煤、电、路、港、工、贸为一体化的大型企[责任编辑：张雪松]业集团，变山西煤炭资源