概述鉆探工程孔內(nèi)事故及其處理方法

劉貴生

（河南省煤田地質(zhì)局三隊　450016）

概述鉆探工程孔內(nèi)事故及其處理方法

劉貴生

（河南省煤田地質(zhì)局三隊450016）

鉆探工程工程量大、難度高，在鉆探施工過程中容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致鉆探孔內(nèi)經(jīng)常發(fā)生安全事故，影響鉆探的正常鉆進，因此應(yīng)高度重視鉆探工程孔內(nèi)事故，有針對性地積極采取有效的處理方法，提高鉆探工程的安全性和穩(wěn)定性。本文分析了鉆探工程孔內(nèi)事故影響因素，闡述了鉆探工程孔內(nèi)事故處理方法，以供參考。

鉆探工程；孔內(nèi)事故；處理方法

鉆探工程的應(yīng)用范圍非常廣泛，在建筑、隧道、橋梁、公路等工程施工建設(shè)之前都需要進行鉆探，而鉆探工程是一項專業(yè)、復(fù)雜的系統(tǒng)項目，受到人為、機械、地質(zhì)等因素的干擾，直接威脅工作人員的生命安全，給國家、社會和人民造成巨大的損失，因此必須通過采用科學(xué)合理的處理方法，確保鉆探工程的順利進行。

1　鉆探工程孔內(nèi)事故影響因素

鉆探施工時由于受到多方面因素的影響導(dǎo)致鉆孔內(nèi)發(fā)生故障使得無法正常、順利地鉆進，造成鉆探工程孔內(nèi)事故。鉆探孔內(nèi)事故會耽誤鉆探施工進度，影響礦區(qū)儲量報告和地質(zhì)材料的提交，若防護處理不合理，會導(dǎo)致鉆探管材損壞，增加鉆探工作量，甚至引發(fā)嚴重的安全事故，因此應(yīng)仔細分析鉆探工程孔內(nèi)事故影響因素，主要包括以下幾點：

1.1人為因素

工作人員是鉆探施工的主體，由于人為因素造成的鉆探安全事故約占60%以上。一些操作人員沒有嚴格按照鉆探施工的相關(guān)規(guī)章制度和操作規(guī)程，責任意識淡薄，在鉆探施工過程中還存在著違章指揮、違章操作、盲目生產(chǎn)等問題，鉆探指揮人員不按照標準管理制度和規(guī)程，如鉆探鉆孔中發(fā)生塌孔埋鉆或者見擠壓鉆具時，指揮人員對于事故發(fā)生原因的分析不正確，強行啟動鉆機或者硬拉栓根繩，使得鉆桿扭斷或者鉆塔變形[1]。同時，鉆探施工時，沒有嚴格落實崗位責任制，施工操作過程中粗心大意，不按照標準規(guī)程進行施工作業(yè)，例如，值班人員交接班時對于鉆機和水泵運轉(zhuǎn)情況交代不清楚，隨意、盲目的交接班，嚴重影響了鉆探施工質(zhì)量。

1.2施工機械問題

在鉆探施工過程中，電動機、柴油機、鉆機絞車等運轉(zhuǎn)發(fā)生故障，在鉆井底部鉆具無法及時提上來，故障解決處理后鉆具經(jīng)常被夾住，造成套管偏斜、套管錯位、掉鉆頭、跑管、鉆桿脫扣等事故，嚴重威脅工作人員的生命安全。

1.3地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜

鉆探工程施工過程中經(jīng)常會遇到各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，如松散煤層、松散砂礫巖層和流沙層，易造成鉆探孔坍塌；石灰?guī)r溶洞、含水砂層、沖積層等容易發(fā)生涌水事故；片理錯動巖層、礫石層、松散巖層等很容易導(dǎo)致鉆卡事故。

2　鉆探工程孔內(nèi)事故處理方法

2.1孔內(nèi)事故預(yù)防措施

對于鉆探工程孔內(nèi)事故，應(yīng)采取有效的預(yù)防措施，嚴格落實鉆具檢查管理制度，堅持做好交接班準備和備用鉆具準備，仔細檢查鉆具彎曲度和鉆具外徑磨損情況，結(jié)合鉆探施工現(xiàn)場周圍的地質(zhì)水文情況，選擇比重性和粘度合適的泥漿，若巖粉過多、泥漿過稠，鉆探孔中泥皮厚度較大時，應(yīng)及時進行解決處理，施工過程中泥漿應(yīng)盡量少調(diào)、勤調(diào)。當發(fā)現(xiàn)中途跑水或者水泵上水比較小時，應(yīng)有針對性地進行處理，若鉆探孔內(nèi)發(fā)生漏水，要及時起鉆。如果鉆機升降系統(tǒng)無法正常運行，應(yīng)確保鉆探孔中的水泥漿液穩(wěn)定循環(huán)，定時轉(zhuǎn)動鉆具，若泥漿泵出現(xiàn)運行故障，把鉆具提升到安全孔段，確保鉆探工程的順利施工。

2.2事故處理方法

2.2.1引撥

引撥主要是在鉆探孔內(nèi)通過千斤頂持續(xù)向上頂，引拔鉆孔中擠壓的鉆具，和升降機相比，起重機的引拔力量更大，通過引拔可及時解除鉆具擠壓或者輕微燒鉆事故。一般情況下，可以采用100t的螺旋起重機或者80～150t液壓起重機，施工人員使用起重機進行引拔時，應(yīng)注意控制引拔力量[2]，實際操作過程中，要緩緩增加起重機引拔力量，引拔速度不能過快，尤其要注意鉆桿伸長率和抗拉強度應(yīng)大于引拔力，防止鉆桿被頂斷，使用起重機在鉆探孔內(nèi)引拔鉆具過程中，在起重機片瓦下端設(shè)置起重機受力點，鉆桿加接時，必須扣好鉆桿。

2.2.2錘震

錘震是指在鉆探孔中向上或者向下使用吊錘震打鉆具，利用鉆具震擊力量，消除或者減小鉆具周圍的擠壓力，從而消除事故。錘震適合應(yīng)用在淺孔鉆探事故中，震動力在淺孔中可直接傳遞到鉆具擠壓位置，具有良好的震打效果。結(jié)合鉆探孔內(nèi)事故的實際情況，選擇合適重量的吊錘，向下或者向上進行震動，如果鉆具提升時鉆探孔中掉塊擠卡，鉆具無法下送出現(xiàn)擠卡，使用吊錘運用強力進行震打，若鉆具不能動，下鉆又被擠卡，這時可以向上震打。

2.2.3掃孔

鉆探工程孔中出現(xiàn)燒、埋、擠壓鉆具后，鉆頭一邊進行水轉(zhuǎn)，一邊通過水泵排粉送水，從而消除孔內(nèi)故障，應(yīng)用沖掃方法處理鉆探孔內(nèi)事故或者孔內(nèi)異狀時，應(yīng)注意以下情況：①若鉆探孔中發(fā)生坍塌，鉆具下鉆過程中，應(yīng)適當增加泵排量，使用硬合金鉆頭，一邊向下掃孔一邊沖孔，鉆頭達到原來深度后，停泵10min，緩緩提起鉆桿，然后下送鉆具，若鉆具達不到原來的鉆探孔深度，應(yīng)適當增大泥漿密度，然后進行沖掃；②提升鉆具過程中，若鉆探孔中有掉塊卡鉆，若鉆具在鉆探孔某個位置可以回轉(zhuǎn)，但是超過這個位置無法降下或者提出鉆具時，可以向下或者向上開泵然后緩慢回轉(zhuǎn)鉆具，掃活或者掃碎卡擠物；③上鉆以后，打空筒下鉆或者空中巖心無法拿上來時，一旦降鉆具中間遇卡，若鉆探孔中沒有出現(xiàn)異狀，應(yīng)使鉆具慢慢回轉(zhuǎn)，向下進行沖掃，將鉆探孔內(nèi)阻物排除，再緩慢降下鉆具[3]。

2.2.4吊竄

鉆探過程中若鉆孔中有勁，應(yīng)立即停止鉆具，將鉆具提升到鉆探孔標準高度后，在自重作用下向下回送，成為吊竄。利用往復(fù)的下送上拉活動，及時疏通鉆探孔阻力，消除孔壁和粗徑鉆具與掉塊卡鉆之間的擠壓力，如果提鉆過程中中間遇卡，采用斜脫式提引器，在提引器上掛上滑滾，然后下送鉆具再上拉，疏通鉆探孔。鉆具吊竄過程中，應(yīng)注意保持合適的鉆具竄動距離，嚴禁硬拉。

2.2.5提拉

當鉆探過程中鉆具回轉(zhuǎn)受阻或者發(fā)生異狀時，一旦出現(xiàn)燒、卡、埋、夾鉆預(yù)兆，用升降機緩慢進行提拉，若四股繩拉力不足，在游動滑車上固定大繩死頭，再使用五股繩進行慢拉，提拉10min后停一下，將提升機冷卻一下再進行一次慢拉，鉆具達到鉆探標準深度孔中時，壓住制動閘。提拉過程中，應(yīng)注意合理操作升降機，嚴禁突然家里，應(yīng)盡量采用緩沖式提拉方法，對于燒、夾、埋、卡鉆事故，提拉力應(yīng)低于鉆塔天輪梁承載力和升降機允許的最大負荷[4]。升降機提拉到鉆探孔一定深度后，采用提拉方式，鉆具無法正常上拉時，嚴禁強拉，避免鉆桿被拉斷，加大鉆探孔內(nèi)事故的嚴重化和復(fù)雜化，提拉過程中提拉力應(yīng)小于鉆桿極限抗壓強度和最大提升能力。

2.2.6打撈

打撈是一種常見的鉆探工程孔內(nèi)事故處理方法，主要是采用不同類型的母矢錐和公矢錐，打撈鉆探孔中的鉆頭、巖心管、鉆桿。打撈適用于處理鉆鋌或者鉆桿的甩管、脫扣、折斷等事故，如果由于鉆桿斷頭斜劈，無法使用矢錐，也可以使用三球式打撈器、鋼球式打撈器和可退式打撈器，從而獲得良好的打撈效果。

3　結(jié)束語

鉆探工程是一項重要的基礎(chǔ)工程項目，被廣泛的應(yīng)用在多個領(lǐng)域和行業(yè)，在鉆探施工過程中經(jīng)常受到人為、機械、地質(zhì)等因素的影響，而造成鉆探孔中發(fā)生各種事故，為了保障鉆探施工效率和施工質(zhì)量，應(yīng)采取科學(xué)合理的處理方法，最大程度地減低鉆探孔內(nèi)事故率。

[1]黃濤.鉆探工程孔內(nèi)事故及其處理方法淺析[J].科技信息，2013，24：321+316.

[2]陸紅強，劉士洪.鉆探孔內(nèi)易發(fā)事故及其處理方法淺議[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2014，13：274～275.

[3]浦靜怡，張鑫，呂春玲.關(guān)于巖心鉆探孔內(nèi)事故處理與對策探討[J].科技與企業(yè)，2015，15：157.

[4]朱祥富.工程鉆探孔內(nèi)易發(fā)事故及其處理對策研究[J].江西建材，2012，04：80～81.

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2015-9-27