浅谈深部钻探工程质量管理

2015-12-11王幼凤朱恒银王强

地质装备 2015年2期

王幼凤，朱恒银，王强

（安徽省地矿局313地质队，安徽六安 237010）

钻探工程质量管理是指保证和提高钻探工程施工质量所进行的计划、组织、实施、实施、控制、处理及信息反馈、总结、评价的系列活动，其主要任务是通过有效的质量监督工作体系来确保工程质量达到地质或工程合同规定的标准和等级要求。钻探工程质量好坏直接影响到地质找矿与地质科研成果。因此，钻探工程施工质量管理是工程施工管理中的重点，贯穿于工程设计、施工、验收全过程。本文主要结合近年来所施工的深部钻探工程，对深部钻探工程质量管理进行了分析探讨，以供同行参考。

1 建立工程施工质量管理体系

自加入世界贸易组织以来，我国工程施工企业在质量管理上逐步走向规范化，引入了ISO国际质量认证体系，以完善工程施工质量管理，增加企业的竞争力。ISO9000标准是国际标准化组织（ISO）在1994年提出的概念，是指由ISO／TC176（国际标准化组织质量管理和质量保证技术委员会）制定的国际标准。这套标准已成为影响最大的质量管理国际标准。目前，我国大多数地质勘查单位工程质量体系主要执行了ISO9001：2008国际标准和 GB／T19001－2008、GB／T50430－2007国家标准进行质量体系认证工作。

工程质量管理体系的工作流程包括建立质量体系和实施该体系两部分内容。

1.1 工程质量体系的建立

主要包括质量体系建立准备、结构设计和文件编制等工作。这个过程主要是对质量标准的学习、培训，制订质量管理方针和目标，建立质量管理组织机构、管理方法程序、管理制度和章程等。

钻探工程质量管理一般分为大队（公司）、工程处（分队）、工程项目部（机台）三级管理模式。主要管理制度有：钻探工程施工技术设计会审及技术交底制度；设备安装质量验收制度；钻孔开孔、终孔质量验收制度；设备、仪器、材料、机具质量检验制度；施工质量例会制度；施工质量定期检查（含自检、互检、专检）制度；施工、管理人员岗位质量职责制度；施工质量奖惩制度等。

1.2 工程质量体系的实施运行

主要包括质量体系教育培训、组织协调、信息反馈、审核和评审、质量体系改进等环节。其任务和目的是监控工程质量管理体系的执行效果。

2 工程施工质量管理与控制方法

钻探工程实行施工前、施工中和施工结束的全过程质量控制。

2.1 工程施工前质量控制

（1）熟悉地质设计，尤其要详细了解质量技术要求；

（2）审核施工技术方案、施工组织设计；

（3）查看现场施工环境及施工条件；

（4）检查施工设备及保质工具等。

2.2 工程施工过程质量控制

钻探施工过程质量控制就是对施工质量的薄弱环节进行预先控制，使每钻进一米都能达到质量要求，以防“亡羊补牢”。施工过程质量控制包括计划（Plan）－（Do）－检查（Check）－处理（Action），即简称PDCA循环管理方法。针对施工特点、难题设置质量控制点开展QC小组活动以达到质量控制目的。

2.2.1 PDCA循环质量管理

PDCA循环程序针对工程质量目标计划分4个阶段8个步骤进行闭合式循环。下面以钻孔质量六项指标中的孔斜超差为例进行说明，参见图1。

图1 PDCA质量管理循环图

P区（即计划中）

（1）分析现状：钻孔孔斜超差。

（2）分析原因：产生超差的原因很多，如设备安装不平，机上钻杆弯曲，立轴旷动，轴压过大、转速快，钻具短而弯，换径时未带导向，因扫脱落岩心，遇到空洞和严重造斜地层等。

（3）找主要原因：假设是在松散地层扫脱落岩心而出现孔斜。

（4）制定计划：针对主要原因拟定措施，如加长粗径钻具导正，在导正过程中，钻进技术参数控制在什么范围，由谁去操作等。

D区（即执行中）

（5）实施措施和执行计划：在纠斜的过程中应准备好粗径钻具并检查测量其是否达到要求的长度和同轴度，操作者是否选派得当等，接着就是执行计划。

C区（即检查与调查效果中）

（6）调查效果：调查（5）中的实施措施执行情况，验证其可行性。

A区（即处理中）

（7）标准化和巩固成绩：一般有了上述6项后应能取得防斜成绩。这时应使这些采取的措施标准化，当然也会有失败的时候。

（8）遗留问题转入下期：遗留问题转入第二个PDC区域，找出问题，总结经验，肯定成绩，以利再战。

2.2.2 施工质量控制点设置

钻探工程施工关键的质量控制点主要有以下几个方面：

（1）设备安装与开孔：设备安装周正与稳固，孔口管的垂直度与坚固性；

（2）钻进工艺：保直机具、钻进方法、钻进参数、钻进钻头类型、套管下入工序方法，事故防治等；

（3）护壁与堵漏：泥浆类型及性能、钻孔堵漏材料及堵漏方法等；

（4）钻孔岩矿心采取：采心机具的质量、适应性、岩矿心采取质量等；

（5）钻孔弯曲测量：测斜仪类型，测量精度校验，测斜间距，钻孔轨迹中靶预测及纠偏等；

（6）丈量、测试器具：直尺、卷尺，泥浆性能测试仪的精度校正等。

2.2.3 开展QC质量小组活动

群众性的QC质量小组活动在机台或班组质量管理中起到了很好的作用。

（1）组织形成：QC小组通常有三种形式：一是以生产小组为单位；二是有关联工序的人员组成；三是根据特定专题组成。QC小组由职工自愿组合并经上一级质量管理部门批准。机台以班组QC小组比较合适。

（2）主要任务：QC小组以统计方法为基本手段，抓住本班的质量问题，结合质量攻关、技术改造、降低成本等问题加强质量管理并努力取得效果。

（3）活动方式：QC小组应严格按照“PDCA”循环进行工作，做到目标明确，现状清楚，对策具体，措施落实。

（4）总结成果：及时总结成果并争取发表，交流经验，这是QC小组活动的重要环节。反映成果的材料要文字精练，条理清楚，强调效果、用数据说话。

上级有关部门应对成绩突出的QC小组及成果及时给予表彰和物质奖励。

2.3 施工结束质量控制

钻孔结束后质量控制的主要内容有：全孔测量（孔深、顶角、方位角）；钻杆孔深误差校正；封孔、透孔验证；现场岩矿心整理入库；原始记录资料的完整性检查等。上述检查若出现质量问题可在施工钻机拆离现场之前进行补救。

3 工程施工质量验收与评定

钻探工程施工质量验收与评定主要按钻探工程有关质量规范进行。地质岩心钻探以《地质岩心钻探规程》六项质量指标为标准，特殊矿种、特殊钻探工程项目以国家及行业质量指标和建设方工程设计质量要求为依据。矿区勘探质量验收分为大队（企业）、工程处（分队）、机台三级；科研项目或市场项目分为投资建设单位、项目承担单位（企业）、项目经理部（或课题组）和生产机台四级。

3.1 工程质量验收层次的划分

3.1.1 生产机台验收

由上一级质量主管部门（或项目部）组织专业技术人员及工程监理对机台所承担的单孔施工质量进行野外现场验收。

3.1.2 工程处（分队）或项目部验收

由该层次质量主管部门组织项目管理、施工机台、工程监理等专业技术人员对所承担的竣工部分或全孔施工质量进行初步验收。

3.1.3 大队（企业）或建设方验收

项目建设方（投资方）组织由项目承担单位、施工单位、工程监理单位等参加的验收组，对已竣工的钻探工程施工质量进行全面验收和评价。

3.1.4 科研项目主管部门验收

省部级以上的钻探工程科研项目除接受上述三级验收外，最终还需由科研项目主管部门主持验收方可结题。

特殊钻探工程只是单孔施工，一般验收层次可以简化，组织钻探现场验收和建设方验收两个层次即可。

3.2 工程质量验收内容与步骤

3.2.1 实物资料检查

检查验证与质量相关的钻探施工实物资料。如钻孔的岩矿心，封孔取出的水泥样、所用测斜仪（用氢氟酸测斜的刻痕玻璃管）、现场孔口标志桩及坐标等。

3.2.2 原始记录文字资料查阅

查阅验证钻探施工中形成的与质量相关的原始记录资料。如原始班报表、测斜记录、孔深校正记录、岩矿心登记表、简易水文观测记录、钻孔封孔、透孔检查记录及特殊质量要求的文字记录等。

3.2.3 工程质量指标完成情况综合验收

在上述检查基础上即对工程质量报告各项质量指标完成情况进行综合验收。

3.3 工程施工质量评定

钻探工程施工质量评定是在资料验收后对质量指标完成结果的综合评价，在由建设方主持的最后一级验收时完成。

工程施工质量评定包括单孔和矿区（项目）钻探施工质量评定，前者是后者的基础。单孔施工质量分为优质孔、合格孔、基本合格孔和报废孔4级；矿区（项目）钻探施工质量分为优良工程、合格工程、不合格工程3级。它们的质量验收评定报告格式如表1和表2所示。

一般质量评定原则是：单孔验收各项质量指标均在合格级以上，无不合格项可定为优质孔；合格率≥80%定为合格孔；60%≤合格率＜80%定为基本合格孔；合格率＜60%定为不合格孔。矿区（项目）的优质孔率≥95%定为优良工程；报废孔率≤5%定为合格工程；报废孔率≥15%定为不合格工程。质量评定过程中要考虑指标的重要程度，有些指标一项不合格就不能评为优质孔，一个孔不合格就不能评为优良工程。

4 结语

深部钻探工程质量管理必须成为一项日常性的工作，把已经出现或可能出现的问题及早解决，到竣工验收时才讨论质量问题，往往造成较大的经济损失，难以弥补挽救。深部钻探工程施工须采用科学的管理体系和先进的技术装备、工艺方法，通过计划、组织、协调、控制来进行施工，保证各有关环节的质量，以确保钻探工程施工质量并取得最佳的经济效益。