王 鵬(新疆煤田地質(zhì)局161隊,830009)
淺談煤田地質(zhì)鉆探中的問題及對策
王 鵬
(新疆煤田地質(zhì)局161隊,830009)
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,我國煤炭行業(yè)發(fā)展也越來越迅速,而煤炭地質(zhì)鉆探工作是煤炭開采工作的重要組成部分,同時也是凸顯煤炭工藝的主要施工工序,所以本文從我國煤田地質(zhì)鉆探的現(xiàn)狀以及解決措施闡述了煤田地質(zhì)鉆探的重要意義,并提出了提高工作人員專業(yè)技能、用泥漿處理水敏性地層護壁問題、采用打撈等方法、安全事故的預防和判斷的解決措施。
煤田地質(zhì);鉆探;問題;對策
煤炭行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),隨著我國人們物質(zhì)生活水平的提高,我國煤炭資源的需求量也在逐漸的擴大,由此可見提高煤炭鉆探施工工藝是大勢所趨。它不僅可以有效保證我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展也能促進我國煤炭行業(yè)核心競爭力的提高,從而促進我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展,所以對煤田地質(zhì)鉆探中的問題進行分析是非常有必要的。
煤田地質(zhì)鉆探是一項目復雜的施工工藝,需要專業(yè)的工作人員。而且煤田地質(zhì)鉆探工作容易出現(xiàn)安全事故,因而相關(guān)工作人員不僅應(yīng)該對鉆探施工中容易出現(xiàn)的事故進行預防還要嚴格按照施工標準進行地質(zhì)的鉆探,其中地質(zhì)鉆探容易出現(xiàn)的事故包括以下幾個方面。
1.水敏性地層護壁問題
所謂水敏性是指儲層因出現(xiàn)外來流體而產(chǎn)生的黏土礦物膨脹、分散、遷移、堵塞等問題,給儲層帶來滲透率下降的現(xiàn)象。水敏性地層是指堊、芒硝、低壓油層等性質(zhì)的地層。護壁是在壁外用水泥砂漿、瓷磚等材料做成的防止壁面油污的保護層。煤田地質(zhì)鉆探之所以會出現(xiàn)水敏性地層護壁的問題主要是因為煤田一般是沉積巖地層、水敏性地層。所以在使用工具進行鉆孔或者是沖洗時,容易出現(xiàn)孔壁剝落、垮塌的現(xiàn)象,從而導致孔壁收縮、膨脹等問題,給施工人員增加了施工難度。
2.煤田地質(zhì)鉆探中的孔內(nèi)事故
發(fā)生孔內(nèi)事故主要有兩個方面的原因一是自然原因,主要是沉積巖地層自身不穩(wěn)定的性質(zhì)。二是人為因素,施工人員安全意識不高、未按照施工標準進行鉆探、施工設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)、施工人員專業(yè)技能水平不足、孔內(nèi)地質(zhì)復雜等都是產(chǎn)生孔內(nèi)事故的重要原因,比如在遼源平岡施工因墊叉磨損未能及時更換,鉆至200米孔深后上鉆具15米時,余下部分脫落孔內(nèi),就是因自然原因產(chǎn)生的孔內(nèi)事故,又如在珠二環(huán)高速公路中鐵二局C03標段的鉆探施工中,出現(xiàn)地下冒氣體燃燒5小時不熄的事故。
1.解決水敏性地層護壁問題的策略
這種問題主要是由自然原因產(chǎn)生的,所以相關(guān)工作人員應(yīng)該從化學的角度分析問題的解決方法。在遇到這種問題的時候,可以用泥漿糊在壁面,然后形成一層水泥皮,這樣對泥土膨脹、泥漿失水能有有效的控制,從而減少鉆探事故的發(fā)生。在現(xiàn)代工藝高速的發(fā)展的當下,很多鉆探項目中已經(jīng)不再是單純的采用水泥砂漿進行處理,而是添加很多先進材料,從而達到解決水敏性地層護壁問題的目標,這不僅是我國經(jīng)濟技術(shù)快速發(fā)展的必然結(jié)果也是我國煤炭地質(zhì)鉆探工藝發(fā)展的客觀需求。
比如在錫林郭勒盟蘇尼特左旗新達來嘎查境內(nèi)的某一礦區(qū)的煤田地質(zhì)鉆探中,其地質(zhì)情況是有元古界冷家溪群(Ptl)、元古界板溪群(Ptbn)及零星震旦系、寒武系、石灰系、白堊系地層和第四系沉積物,在針對下部破碎地層時采用了脲醛樹脂水泥球封堵技術(shù),據(jù)實踐證明,運用該技術(shù)很好的預防了孔壁掉塊、垮塌的問題,而且還起到很好的防水作用。由此可見,在解決煤田地質(zhì)鉆探中的水敏性地層護壁問題時,應(yīng)該注意這種方法的利用從而促進煤田地質(zhì)工作的順利開展。
2.解決煤田地質(zhì)鉆探孔內(nèi)事故的策略
煤田地質(zhì)鉆探中的孔內(nèi)事故是多種多樣的,而且不同的問題其處理措施也是不同的,一般常見的處理方法包括以下幾種。
①打撈;這是處理事故最常見的一種方法,其中用到的工具包括公母矢錐、鋼球式打撈器、三球式打撈器等。一般是來處理脫口、甩管等事故。比如曾經(jīng)出現(xiàn)過一起罕見大直徑鉆孔掉鉆的事故,其發(fā)生地點在上海長江隧橋與崇啟通道共同組成的滬蘇通道中,該工程的鉆孔灌注樁樁徑為1.6米到2.0米,其鉆具為50噸,深度為100米,先后用了打撈器、鉆機大卷場、鋼管等十幾種器具。由此可見,工作人員在進行打撈時應(yīng)該采用靈活多變的方法。
②掃孔;這種方法的主要操作過程是邊用水泵往里面送水,邊進行鉆孔,一般都是用來處理掉孔卡鉆的情況。如在2012年的寨上礦區(qū)發(fā)生的脫孔事故中,工作人員就是采用掃孔的方法來處理正常事故的,實踐證明,掃孔的方法很適用于掉孔、脫孔的事故處理。
③沖孔;這種方法主要是通過沖洗的技術(shù)來排除障礙物,一般適用于埋孔事故的處理。比如在成川南煤田古敘礦區(qū)兩河礦段25-2鉆孔埋卡鉆的事故中,就是采用沖孔和打撈兩種方法來處理事故的。由此可見工作人員在煤田地質(zhì)鉆探事故中,應(yīng)該根據(jù)實際的情況采用一種或者多種方法來解決事故。
除此之外,還有切割、透孔、引拔等多種處理方法,這些都是在實際工作中能夠有效處理事故的方法。但是工作人員更應(yīng)注意注意提高自身的專業(yè)技能,有很多事故都是人為原因造成的,如果工作人員在工作應(yīng)該足夠細心或者按照施工標準進行施工,那么有很多事故是完全可以避免的。
3.安全事故的預防和判斷
工作人員可以從多個方面進行事故的預防,比如嚴格檢查工作用具、發(fā)現(xiàn)泥漿多稠等問題時進行及時的處理、定期維護升降機以防出現(xiàn)在施工過程中升降機突然停止工作的問題等。
當然工作人員還應(yīng)該對孔內(nèi)事故進行有效的判斷,如果發(fā)生了事故而無法確定事故原因,會給鉆探工作帶來很大的困難。在事故發(fā)生后,工作人員應(yīng)該做到對事故深度、事故鉆具的規(guī)格,數(shù)量,組合情況、事故部位及孔壁情況的及時清理,而且還要對一些情況不明的事故采取仔細篩查的方法,從而找到事故發(fā)生的原因。綜上所述,工作人員在鉆探工作的施工中,應(yīng)該堅持安全第一的事故理念,從鉆塔到鉆底,對各個部件、各道工序都要做到及時的檢查,從而減少安全事故的發(fā)生,并最終促進煤炭行業(yè)的發(fā)展。
煤田地質(zhì)鉆探是開展煤田開發(fā)的基礎(chǔ)工作,所以工作人員應(yīng)該詳細了解施工中的各種問題,從而提高地質(zhì)鉆探的工作效率。無論是人為因素還是自然因素,工作人員都應(yīng)該采取積極的措施進行預防和處理,從而保證鉆探工作的順利開展,并促進我國煤炭行業(yè)的迅速發(fā)展。
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