云南某煤矿勘探绳索取芯钻进技术探讨.docx

云南某煤矿勘探绳索取芯钻进技术探讨摘要：从施工设备、施工工艺、事故预防等几个角度对地处川、滇、黔三省边界某煤矿使用绳索取芯钻进施工过程中存在的一些问题进行分析探讨希望对同类煤矿有所借鉴和参考。关键词：煤矿勘探；绳索取芯；钻进工艺位于川、滇、黔三省边界的某煤矿地势地形复杂岩层构造复杂。施工煤层漏失、坍塌较为普遍发生。煤层是煤炭钻探的目的层由于煤炭自身具有疏松、酥脆、微裂隙发育的特点坍塌事故发生很普遍。通过使用比较先进的钻探机械和使用科学合理的技术解决了地质复杂结构不稳定等难题取芯钻进取得很大改善。1钻进工艺1.1设备安装与开孔钻进要根据工作规范要求自觉执行。首先安装钻探设备要注意严丝合缝确保天轮滑车、立轴以及孔口三点一线。开孔钻具的选择第一要直要同心度好。打孔钻进的时候应该轻压、慢转、勤提动钻具缓慢延长使钻具满眼达到正常钻进。钻孔时根据不同岩层情况不断转换直径将套管下入。孔斜的测量要在下套管前进行为了防止歪斜换径的时候要加以导正。1.2钻头的选择选择钻头唇面形状的时候要根据岩层性质来选择。中等硬度的岩层匹配锯齿钻头这种钻头能够很好地与孔底接触钻头轴向压力得提高；在比较坚硬的岩层中应该选用粒状钻头或者是单边钻头通过增强钻压来提高切入深度进而减少崩齿；在松软的岩层之中应该选用圆弧、平底钻头这样能较好地与孔底相吻合保持良好稳定性。1.3选择钻进参数通常情况下钻头的最开始的压力是2kN以内正常压力为7～10kN。坚硬的岩层转速为500～800r/min破碎岩层中的速度为300～400r/min浅孔稳定岩层可以是1000r/min以上。泥浆泵的泵量通畅控制在45～78L/min之间泵压保持在3MPa以内。岩层比较完整的时候在冲洗液润滑性能允许的情况下可以提高转速钻进压力可以保持在15～20kN之间。1.4选择冲洗液我们在考虑到本地区的地质条件较为特殊以及绳索取芯钻进特点的基础上无固相冲洗液和低固相防塌泥浆。1号无固相冲洗液配方适用于比较稳定的地层中2号低固相防塌泥浆配方适用于容易发生坍塌的地层中。受地质条件影响该区底层漏失比较严重。漏失钻孔在350m深度以内的时候应该运用顶漏钻进。钻孔在350m以外深的时候适合运用水泥封孔与树脂堵漏法。同时为了节约成本因地制宜使用本地一些比如干草、锯末、棉籽壳等现成材料进行调制结合一些添加剂配成堵漏液效果比较理想。2技术措施2.1打煤的技术措施（1）开始施工前要仔细检查设备编录工作人员认真做好记录提供参考信息；（2）要预先配置泥浆保持孔底清洁避免坍塌、落块；（3）严格执行五起钻和六不干；（4）打煤的时候要测量好钻具孔深误差要在标准范围之内；（5）为避免打煤变薄或打丢坚持在内管到位后开始扫孔钻进；（6）打煤的时候要综合考虑煤层、钻孔、钻具等各个因素的特点然后才能选择科学的技术参数。2.2事故防范措施绳索取芯钻进事故预防措施主要有：（1）施工人员要专心致志密切注意泵压表的变化根据表上数值的升高降低采取相应的措施灵活应对；（2）水源池里的水要干净水龙头放置在合适位置并且要经常清除杂物和粉尘以保持水泵较好的吸水性能；（3）钻头在离孔底0.5～1m时要开泵送水不能一下到底等到循环通畅后用慢速轻压扫到底。一定要待内管总成到位正常反水之后再进行扫孔钻进。如果孔底出现漏失要适当提高泵量；（4）钻具丝扣连接处要用丝扣油进行密封防止由于钻具泄漏冲洗液而造成烧钻；（5）如果出现憋泵或堵塞要赶紧打捞岩芯或提大钻处理。严禁加大压力提高转速。打捞岩芯之后要检查内管总成水路是否顺畅；（6）在处理松软的岩层时要对时效加以控制严禁一味加压追求进度；岩层逐渐变软的时候要控制好压力严禁过快进尺避免钻头过热而烧毁；（7）钻头的水口深度因磨损而太小的以及底唇面不平的严禁使用防止产生局部烧钻；（8）当发现烧钻事故征兆时应以最快的速度顶拉钻具不应先停车再顶拉；（9）严格检查钻头、扩孔器等工具和设备的情况如果出现损坏或者裂缝缺失零件等要严禁使用；（10）每次施工前要预先计算好机上的余尺严禁用钻具下到孔底来计算深度避免出现撞、压、碰掉块；（11）胎体脱落后要及时打捞上来可以使用喷射反循环捞取或磁力打捞器捞取也可以在孔内钻一个深度为0.1～0.2m的小孔再用原孔径钻进将碎胎体与岩芯同时取出。如果难以操作可以使用磨孔钻头研磨粉碎；（12）如果钻具有细小的裂缝时丝扣严重磨损者均不应下入孔内。已弯曲的钻杆和内、外管总成要加以校正后才能继续使用；（13）钻进过程中回转阻力过大时要控制好钻压严禁强行开车；（14）当钻孔超径或严重超径时应及时用水泥重新造