金刚石绳索取芯钻进钻孔事故处理

逄忠玉

摘要：通过论述了金刚石绳索取芯钻进中存在的钻杆结皮、硬岩“打滑”、粉煤取芯、钻孔漏失、烧钻等几大常见事故问题，分析了事故产生的技术原因，并提出了事故处理方法，实践表明，这样的处理方法是有效的，能在施工中获得良好的经济效益和社会效益。

关键词：金刚石绳索取芯钻进；安全事故；事故处理；钻孔

自我国引进金刚石绳索取芯钻进技术以来，在实践工作中积累了大量的经验。但是在实践操作过程中，仍然存在着一些技术上的问题，限制了钻孔效率的提高。为了提高金刚石绳索取芯钻进钻孔效率，笔者就钻进过程中存在的五大事故问题进行分析和探讨，并提出了有效的事故处理方法。

1. 钻杆结皮事故处理

金刚钻绳钻孔的环状间隙很小，因此，在对钻孔进行冲洗时，会发生上返现象，并且上返速度很快，这样大的上返速度会对孔壁造成冲击，产生较高的泵压。因此，这种情况下，使得在施工现场难以进行冲洗液的冲洗工作。对于这一问题，我们要充分考虑到稳定的煤系地层钻杆结皮技术的方法。对于比较容易发生破碎、土质疏松的煤系地层，也可以采用钻杆结皮技术。通过这一技术，可以钻进煤系地层中的水敏性地层，采用磺化沥青放塌陷泥浆构造底部的破碎带。在钻进水敏性地层时，一般采用硝基铁甲放塌陷泥浆。对于已经发生膨胀现象的地层，采用硝基铁甲和聚丙烯氢钙混合的泥浆进行处理。在施工过程中，要对于不同的地层情况采取不同的处理手段，对于不同的情况，其处理程度不同，要采取不同的方法。在大量的实践经验的基础上，做出总结和分析，制定严谨的技术标准，形成合适的技术规范

2. 硬岩“打滑”事故处理

根据“雪花白”石材矿体致密坚硬的优点，考虑到普通的钻头容易发生打滑现象，因此，解决“打滑”事故问题，可以采用“雪花白”石材作为钻头。“雪花白”石材的钻头具有转速稳定的特点，散热性能也比较好，能够在高速旋转运作中，不被磨损，散发大量热量，减少钻头和接触面的磨损和高温腐蚀。同时，为了更好的降温，在施工时可以采用高润滑性能冲洗液进行不断冲洗，保证接触之间的润滑，不但解决了硬岩“打滑”事故，还提高了钻头的转速，提高了工作效率。在工程施工上，还有很多问题。我们要求技术人员在施工时，要严格按照标准进行相关的工作，不可随意按照自己的意愿更改设计内容。在施工过程中，不得偷工减料，要施工工艺的选择上要严格按照建筑工程施工标准。在工程施工中，工程技术人员要一丝不苟的处理遇到的问题，从而保证合理的运用，达到相应的工程技术标准。在施工过程中，为了强化控制效率和质量，优化施工组织设计是十分重要的。在优化设计时，技术人员通常根据设计相关的要求对原材料进行分配和设计，通过机器进行快速作业可以避免人力的损失和浪费，这样的规划有利于工程资金的合理分配，从而减少施工过程中出现的资金短缺问题，更好的处理硬岩“打滑”事故。

3. 粉煤取芯事故处理

在用绳索进行取芯时，金刚石钻进粉煤，由于钻头的局限性，钻进粉煤时受到冲洗液形成的煤浆的阻隔，导致钻头接触不到煤芯，影响钻孔质量。为了解决粉煤取芯事故问题，我们采用对外喷射钻头的对策。根据设计要求，对金刚钻钻头进行合理改造，具体的施工原理就是在接触面一定距离处设置侧面台阶，使钻头能够逐渐靠近煤芯，保证粉煤不被冲洗液冲洗，从而保证钻头能够接触到煤芯，提高工作效率。此外，也可以采用专门采煤超前内管的方法处理粉煤取芯的问题。这种方法不需要更换金刚石钻头，而是使用一套完整的专门采煤超前内管，在设计过程中，要注意内管外径和金刚石钻头内径的尺寸设计，同时保证在泥浆流量存留一定的间隙，保证能够畅通流动。在设置内管时，我们通常采用双管齐下的方法，并且在双管的上方安置弹卡室，用来加大扭力，促进双管齐下工作的顺利进行。在施工开始前，要注意准备工作的进行。施工准备工作是施工的基础和前提，只有准备的完好充分，才能够保证工程在施工过程中有序无误的进行。只有合理的施工前准备工作，才能保证质量、成本等在规定的时间内顺利、合格的完成，做到有条不紊、井然有序。因此，在施工开始前，可以组织全体工作人员以及管理人员进行同步的进修学习，通过对工程相关的技术知识学习，做到了解施工过程中的重点安排，学习相关的规范守则，熟悉工程整体的规范标准以及工艺流程，带领全体员工熟悉图纸，了解施工目标与施工意图，从而保证在金刚石钻头的设计中没有错误。

4. 钻孔漏失事故处理

在钻进煤层时，冲洗液容易发生漏失，导致水源不够，浪费泥浆，降低了钻孔的仙侣。因此为了解决这一问题，我们是施工过程中采用空区和溶洞的方法，在钻孔的下部套管进行隔离，保证冲洗液不流失。在钻孔时，有很多方法，无论用哪种方法钻孔。必须要保证孔内部的清洁和干净，水和粉尘都会影响孔的坚固。植筋材料的钢筋一般选用螺纹钢，也要保证螺纹钢的表面洁净，没有锈蚀和油渍。一定要保证钢筋有足够的强度以便于植筋的检测和搭接。同時在冲击电钻钻孔时，不要采用钻孔机进行钻孔，应该采用冲击电钻进行钻孔的工作，以便于满足孔壁的粗糙度要求。钻孔的孔径和深度应符合设计要求，应采用硬塑毛刷、压缩空气进行清孔，不宜用水冲洗。

5. 烧钻事故处理

之所以发生烧钻事故主要是因为钻压过大，高速运转的钻头产生大量的摩擦热，一般的钻头的冷却性都是比较差的，这就造成了钻头高温持续，导致钻孔过程中，钻进松弛，冲洗液满溢，冷却时间段，最后使得热量都聚集在孔的底部无法散去，影响孔的质量。水泵的泵量不足，造成管道阻塞也会发生烧钻事故。在钻杆中，冲洗液没有流经全部钻孔，导致冷却不彻底，留下的碎屑阻塞水路，引起烧钻现象。对于烧钻轻微的情况，可以用升降机及时进行调整，在调整时不要用蛮力。对于比较严重的烧钻事故，升降机就起不到作用了，就要动用钻具，用锥子试探性拔起钻头，避免损坏下部的总管。如果这个时候总管已经烧坏，无法拉动，就要从外部进行脱卡处理，用特殊的方法将打捞器提起，将总管拉上来，保证施工的进行，尽可能得降低因为烧钻现象而造成的损失。因为烧钻事故对施工影响比较大，为了更好的避免烧钻事故，施工人员要定期开展安全生产检查，消除安全事故隐患，烧钻事故发生的几率，定期开展钻孔技术的检查，要求操作人员积极配合管理部门对施工进行安全检查，做到防患于未然，保证各项工艺都满足施工要求。对于没有达到技术标准的施工人员，要督促其办理相关证件，进行进一步的学习，并在学习期间停止钻头的施工，直到完全掌握才可重新工作，防止因操作不熟导致烧钻现象发生。安全监理机构要认真开展安全检查工作，并要注意检查的措施和力度，重点查处违规行为，发现一起，就要进行及时的查处，并对查处人员进行及时教育，从而消除事故隐患。在日常开展安全检查工作时，要与公安部门做好配合工作，并积极争取公安部门的工作支持，借助公安部门的管理职能，加强对操作人员的管理工作，消除安全生产的死角，避免安全事故的发生，保护人民生命财产安全。

结语：

在实践工作中积累的大量经验都为金刚石绳索取芯钻进技术提供了有力的保障。金刚石绳索取芯钻进中要妥善处理钻杆结皮、硬岩“打滑”、粉煤取芯、钻孔漏失、烧钻等几大事故问题，提高金刚石绳索取芯钻进钻孔效率，保证在施工中获得良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

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