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    概述鉆探工程孔內(nèi)事故及其處理方法

    2015-04-17 00:38:21劉貴生
    建材與裝飾 2015年41期
    關(guān)鍵詞:孔中孔內(nèi)鉆具

    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.

    P634.8

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    1673-0038(2015)41-0225-02

    2015-9-27

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