煤田地質鉆探的質量控制因素

技術論壇

中國高新技術企業(yè)

煤田地質鉆探的質量控制探討

文／蔣代斌

【摘要】煤田地質鉆探工作必須從地質目的和經(jīng)濟效果出發(fā)，因地制宜地選擇勘探方法，合理運確定鉆談施工原則，強化施工質量管理體系，強化沖洗質量控制，加強掏穴作業(yè)質量控制和瓦斯抽放質量控制是煤田綜合鉆探成功的關鍵。【關鍵詞】

煤田地質鉆探?jīng)_洗

近幾年來，我國開展大規(guī)模煤田地質勘察和鉆探工

作�？茖W鉆

探是一種十分有效并且相對較新的地學研究方法，世界上

已有許多

國家從事大陸科學鉆探活動，主要有俄羅斯、美國、德國、法國、瑞典、日本、加拿大等。本文針對煤田復雜煤巖地層，為了減少發(fā)生

鉆

具折斷、燒鉆、掉鉆頭、跑鉆、巖芯擠夾、鉆孔掉塊、坍塌等鉆探事故，

筆者總結了煤田地質鉆探的質量控制措施。

1鉆探施工原則

煤田綜合地質鉆探必須有嚴密的施工組織和統(tǒng)一協(xié)調的指揮，

各種施工原則和順序嚴格把握并落到實處，才能達到綜合鉆探技術

經(jīng)濟合理的目的。施工嚴格遵循以下原則：(1)先施工基本工程、后施

工加密工程；1-2km地震網(wǎng)，控制全區(qū)總體構造形態(tài)；500-

1O00m

地

震網(wǎng)結合1-2km鉆探區(qū)控制確定初期采區(qū)范圍，并可作

為初步設計

的依據(jù)。(2)先疏后密、循序漸進。這是規(guī)范規(guī)定的施工原則。設計和

施工過程中，將各勘探工程按此原則劃分為若干期施工，每期工程

后，需提交相應的中間資料，以此優(yōu)化調整后期工程，總體推進整個項目的完成。(3)鉆孔在地震測線上施

工。

使每個鉆孔充分發(fā)揮一孔

多用的作用。因地面影響不能施工時，移動孔位需

經(jīng)項目組重新研究確定。

2強化施工質量管理體系

在煤田地質鉆探中，我們嚴格按照原煤炭部頒發(fā)的《煤田地質

鉆探規(guī)程》、《煤田勘探鉆孔工程質量標準》、《煤田地球物理測井規(guī)

程》、《煤炭資源地質勘探抽水試驗規(guī)程》及全國礦產(chǎn)儲量委員會頒

發(fā)的《煤炭資源地質勘探規(guī)范》執(zhí)行。具體做法是：

鉆孔設計由技術

方下達后，必須由業(yè)主、設計部門、施工方、監(jiān)理審核后簽字，設計方

可生效。開工必須填寫開工通知書，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、技術方、施工方驗

收鉆探設施、機械設備、材料供應、場地設施并在開工通知書上簽字后方可開工。杜絕不具備開工條件而硬性施工的現(xiàn)

象，同時又避免

了工程前期質量沒有保證的弊病。

3沖洗質量控制

(1)松散破碎地層：由于在此地層主要采用大徑鉆具鉆

進，增加

沖洗液沖孔時的過流斷面，減少液流阻力以及沖洗液的壓力激動而

引起孔壁破壞；同時，采用優(yōu)質低固相沖洗液保護孔壁，沖洗液各項

指標以控制在下列范圍為官：黏度

18-25S，比重

1.

05-1.15，失水量

每30min小于15ml，泥皮厚度小于1mm，含砂量小于4%，pH值8-

9。(2)水敏性地層：此類地層主要是采用鉆進沖洗液護孔，沖

洗液的

濾液性能和泥皮質量(或孔壁網(wǎng)狀膜結構強度)是影響孔壁穩(wěn)定的關鍵因素。因此，控制鉆井液失水量，增強泥皮強度或沖洗液

在孔壁所

形成的高分子網(wǎng)狀結構“膠膜”強度，減少沖洗液中自由水的含量，

降低濾液對巖石的滲透水化和提高濾液對巖石的膠結力是至莢重

要的。沖洗液性能為：失水量小于10mL，泥皮厚小于

l0inn。(3)漏、涌

水地層：這類地層在煤田施工中難度是最大的。根據(jù)巖石

結構與長

期施工經(jīng)驗，煤系地層的漏失大多由于裂隙漏失和含水量水層層位

漏失與松散破碎孔隙產(chǎn)生的長孔段漏失。在現(xiàn)階段，膠結

堵塞法比

較適用于較小的涌水地層。主要配方是濃泥漿中加入質量分數(shù)為

50X10的PHP，再加入惰性材料攪拌均勻，隨著鉆進可逐漸堵塞

漏失通道。

4掏穴作業(yè)質量控制

(1)掏穴前應將井內(nèi)的巖屑沖干凈，確保井眼暢通。

(2)下入液

壓割管刀前在井口必須做開刀試驗，同時記錄水泵的壓力，記

錄當

打開刀體到下位時的最大壓力數(shù)值，注意觀察工具開合是否靈

活，

打開后的直徑是否符合設計要求。(3)下鉆時要穩(wěn)、慢，防止刀具碰撞

套管或損傷刀刃，一旦遇阻應上提鉆具，人工回轉鉆具后試下放，順

暢后繼續(xù)下鉆，否則起鉆通井。(4)工具下放到掏穴井段后

先開車慢

速回轉并試開泵，逐步向孔內(nèi)增加流量，觀察泥漿泵壓力是否達到設計值及開車回轉時的扭矩�？梢詼p

如果扭矩大則減小泵量，這樣好技術

儲備；并認真做好科研成果到生產(chǎn)力的轉化工作。還要積極

小刀體的直徑，回轉阻力變小。(5)銑割玻璃鋼套管時，先將鉆投身社具下到會主義市場經(jīng)濟中，發(fā)揮煤炭地質單位的比較優(yōu)勢，在鉆探延伸設計位置后，開車慢速回轉，逐步調整好泵量達到刀體最大值時，可

以給壓鉆進實施銑割作業(yè)�；蛲Ｖ惯M在把鉆直到深

入達到一定標準后，鉆孔停止漏失，恢復正常鉆進。

業(yè)-

社會地質、巖土鉆掘基礎工程施工領域開拓自已的立足之地，走

(6)每掏穴0.5m，應放慢進尺出

自己的發(fā)展之路。尺，加鉆孔漏失后，首先向孔底壓入麥桿、鋸末等材料，然后參考文獻

[1]福建煤田地質局．繩索取心金剛石鉆進工藝技術在煤田勘探中

具提離孔底，調整泥漿性能，最后開始鉆進，邊鉆進邊堵漏，的

推廣與應用[R]．福州：福建省煤田地質局，201*：55.

[2]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國際交流合作中心編．第一屆中國

5瓦斯抽放質量控制

瓦斯是與煤炭伴生的優(yōu)質潔凈能源，甲烷(CH4)。

國

其主要成分是際煤礦瓦斯防治與利用大會論文集[J].北京：煤炭工業(yè)出版社，

201*：

瓦斯是一種寶貴的資源，原始狀態(tài)的瓦斯賦存于煤層或鄰近煤36.

層的采過程

中，隨著煤巖層的移動而釋放出來，極易引發(fā)瓦斯突出、爆炸、燃燒

等惡性事故，時常引起重特大瓦斯事故的發(fā)生，是煤礦安全生產(chǎn)的

大敵。井下鉆孔瓦斯抽放技術是在井下的巷道中設置鉆場，順煤層

或穿煤層進行鉆進抽取瓦斯，有：順

層密集長鉆孔抽放、網(wǎng)格式穿層鉆孔抽放和頂板走向長鉆孔抽放鄰

近煤層瓦斯技術，其中后者是針對高瓦斯無煤柱綜采或綜放工作面

的特點，為解決瓦斯超限問題，采用沿開采層頂板巖層走向布置迎

面定向水平長鉆孔代替頂板瓦斯巷道抽放上鄰近層瓦斯。經(jīng)濟

上具有顯著的優(yōu)越性。尤其對于采掘接續(xù)緊張的礦井，其優(yōu)越性更為突出。

該抽放方

法與頂板巖巷抽放法、頂板穿層短鉆孔抽放法相比，技術上和

目前國內(nèi)煤礦使用的主要方法

[3]張偉

.大陸科學鉆探施工用鉆探技術和施工戰(zhàn)略[J].探礦工程,

巖層中，相對密度比空氣小，具有一定的釋放壓力，在煤礦開201*,3:58-60.

[4]王瑞坤.煤田復雜煤巖地質鉆探施工技術的探討[J].科技情報

開

發(fā)與經(jīng)濟,201*,17(32):282-283

(作者單位系貴州盤縣159隊機修廠)

-121-

6其他

6.1地質與鉆探密切配合

各類鉆探手段的應用均服從于煤田勘查的地質任務。工作

的要求，了解煤田區(qū)內(nèi)地質體的特征、變化規(guī)律以及要解決的主要地質任務。究分析工

作，“需要什么，研究什么”，從獲得豐富信息的各類地震時間剖面中

提出相應的地質成果。(2)煤層厚度及奧灰頂界深度等資料，用鉆探予以驗證。及時反饋到

理論上予以總結與提高，不斷地往復，極大地提高地震勘探工作精

度，開拓新的應用領域。

對驗證中存在的差值，經(jīng)地質人員綜合分析，據(jù)此在資料采集、處理及解釋階段作好各項研

(1)鉆探

人員要了解礦井設計開拓方案及設計、基建與生產(chǎn)部門對地質

6.2完善鉆探效率定額

眾所周知，多，定。

并非完全由鉆探設備決因此，

以鉆探設備為依必然不能對提

為了完善鉆探效率定額，應將

以及管理措施統(tǒng)一起來考影響鉆探效率的原因很

據(jù)來確定鉆探效率定額，高鉆探效率起促進作用。設備與其他影響因素，慮。

其他措施還包括注重技術

人才培養(yǎng)與使用，加大科研工作力度，解決生產(chǎn)技術難題，做

擴展閱讀：如何加強煤田地質鉆探過程質量控制

如何加強煤田地質鉆探過程的質量控制

【摘要】筆者認為，在保障煤田地質鉆探質量方面需要以夯實質量管理作為基礎。而在實際的工作當中，需要從“人、機、環(huán)、料、法”等方面做到全面的質量控制，才能夠做好鉆探過程的質量管理

【關鍵詞】煤田地質；鉆探；質量控制

【abstract】theauthorthinksthat,inensuringthequalityofgeologydrillingneedstosolidifythequalitymanagementasthefoundation.intheactualwork,needfrom“person,machine,ring,materials,methodandtheall-roundqualitycontrol,justcandowelldrillingprocessqualitymanagement【keywords】geology;drilling;qualitycontrol

中圖分類號：o213.1文獻標識碼：a文章編號：

作為地質勘探隊伍中最基層的地質鉆探組，其鉆探過程就成為了質量管理的關鍵所在。在鉆探過程中，需要參照is09000質量管理體系標準，將重點放在質量的控制之上，從而達到服務質量，提高勘探隊伍整個鉆探過程的質量。所以，在鉆探過程當中，就需要把握質量管理。

一、夯實質量管理基礎是鉆探質量的重要保障（一）進行施工中需要把握基本

對于煤田地質鉆探隊伍來說，其具有的特點如下：其一，鉆探的

機械主要是進行單機作業(yè)，因此，在進行質量的過程中需要扎根于機組；其二，在鉆探機械的動力方面主要包含了變量泵；液壓鉆機等等，其施工的技術相對復雜；其三，在進行鉆探施工過程中，必須依靠鉆塔。作為鉆探工程的保障質量管理就需要針對鉆探的實際特點，從而進行針對性的質量管理。（二）質量教育需要“以人為本”

人的主觀能動性決定了夯實質量管理的基礎。因此，在質量教育的管理過程中，需要提高職工的質量意識。作為質量的根本保證人力資源，就需要首先將技術、管理人員進行合理的分配，要確保結構層次的明顯性；其次，需要在日常生產(chǎn)中，多對職工進行質量意識、敬業(yè)等等方面的教育，鼓勵員工積極的探索新的勘探工藝、方法。

（三）質量控制需要注重基礎設施建設

往往在煤田的地質鉆探當中需要大量的大型機械設備。而對于鉆探設備而言，主要分為了兩個方面的管理：其一，針對鉆探施工的需求，購買以及安裝相應的機械設備；其二，確保設備能夠正常的運轉，并且做好日常的維修。通過實踐證明，實現(xiàn)的質量保障措施，能夠起到事半功倍的效果。因此，我們需要對勘探資源進行合理的配置：其一，對于操作人員需要進行嚴格的要求；必須按照正確的工藝以及方式進行。其二，對于質量為先、異常情況要及時的處理；加強日常生產(chǎn)過程中的檢查，確保設備的完整率。（四）做好鉆探前期的基礎工作

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