張吉鵬 王洪偉 董強(qiáng)

遼寧省第九地質(zhì)大隊(duì),鐵嶺 112000

淖爾套礦區(qū)小口徑施工工藝

張吉鵬 王洪偉 董強(qiáng)

遼寧省第九地質(zhì)大隊(duì),鐵嶺 112000

淖爾套礦區(qū)施工解決兩大問題：第一覆蓋層厚達(dá)400米，套管的合理級配及安放。第二孔內(nèi)涌水的解決，保證鉆孔內(nèi)沖洗液也不被地下水侵蝕，沖洗液的穩(wěn)定是成孔關(guān)鍵要素之一。

涌水；覆蓋層厚；沖洗液；鉆進(jìn)工藝

water burst; overlay; drilling fluid;drilling construction technology

1、概況

淖爾套礦區(qū)位于巴彥浩特至吉蘭泰公路67公里處的井子泉，交通比較便利。該礦區(qū)分為四個(gè)區(qū)域總計(jì)小口徑勘察施工10萬米，施工孔深在600～1200米之間。為保證該項(xiàng)目的質(zhì)量進(jìn)度目標(biāo)完成，覆蓋層（0～400米）部分使用單管取芯鉆進(jìn)，基巖礦層采用75金剛石繩索取芯鉆進(jìn)工藝施工。

2、地層情況

以ZK7909為例，底層自上而下分別為：

0～31.30 m泥巖，砂巖互層 屬沉積巖，膠結(jié)不好。

31.30 ～50.20m粉砂層，該層位涌水。

50.20 ～398.80m泥巖，砂巖互層，屬沉積巖，膠結(jié)中等。

398.80 ～791.90m輝綠巖為主，礦層為輔，礦層為磁鐵礦，較完整。

3、施工設(shè)備及機(jī)具

XY-44型液壓鉆機(jī)，BW-250型泥漿泵，12.5m液壓人字塔，120KW柴油發(fā)電機(jī)組，04-B1000繩索絞車。

4、鉆進(jìn)工藝

由于地層情況31.30-50.20m為粉砂層且涌水。覆蓋層厚度近400米這兩項(xiàng)是該礦區(qū)施工難點(diǎn)。

涌水解決辦法：

在距離設(shè)計(jì)孔位8m處打一卸水孔，卸水孔孔深120米，然后再移回設(shè)計(jì)孔位施鉆。

覆蓋層，沖洗液配方：

原漿=清水+鈉基黏土+純堿

沖洗液=原漿+聚丙烯酰胺[0.05g]+纖維素[1-2kg]+鹽皂[0.5kg]

性能：黏度22-25s 失水量15-17ml/ 30min 比重1.02-1.03 泥皮〈0.5mm PH值9.5-10 潤滑系數(shù) 0.13-0.15

覆蓋層優(yōu)質(zhì)泥漿，且使用除砂器除砂。卸水孔幫助放掉地層涌出的地下水，使得正常施鉆不受地下水侵蝕，保證優(yōu)質(zhì)泥漿鉆進(jìn)。

4.1 鉆孔結(jié)構(gòu)：

4.2 鉆進(jìn)參數(shù)：

（1）鉆頭壓力：60～80KG/cm2,即15～20KN

（2）轉(zhuǎn)速：按定切入量0.1-0.125mm/轉(zhuǎn) ,302-502轉(zhuǎn)/分鐘,主要以502轉(zhuǎn)/分鐘檔為主。

（3）沖洗液性能及泵量：沖洗液 清水（1m3）+PHP聚丙烯（50～150ppm）+鹽皂（0.3～0.5%）

性能指標(biāo)：比重1.05;漏斗黏度 15.5～16.5;PH值 8～9

潤滑系數(shù)：0.12～0.15;洗孔液50-100L/ min

內(nèi)管與鉆具， 鉆頭與擴(kuò)孔器， 上下間隙，嚴(yán)格控制。

5、鉆探成果

由于覆蓋層厚，且31.30～50.20米處涌水，涌水量達(dá)到10t/小時(shí)以上。如果孔內(nèi)涌水鉆進(jìn)覆蓋層時(shí)孔內(nèi)沖洗液通過涌出地下水稀釋，達(dá)不到鉆進(jìn)中對沖洗液的要求，會造成塌孔，縮徑等孔內(nèi)事故。通過打卸水孔解決該問題。19天完成覆蓋層三個(gè)級配的鉆進(jìn)及套管安放，9天完成75繩索取芯部分的鉆進(jìn)。

6、結(jié)束語

經(jīng)過ZK7907孔的鉆進(jìn)對該礦區(qū)有以下幾點(diǎn)體會認(rèn)識：

（1）卸水孔保證施工孔孔內(nèi)沖洗也不受地下水影響，保證了沖洗液的優(yōu)質(zhì)。

（2）覆蓋層鉆進(jìn)參數(shù)合理選擇，保證鉆孔平直，保徑。

（3）繩索取心鉆進(jìn)參數(shù)合理選擇，保證了巖心采取，鉆進(jìn)的高效。

（4）優(yōu)質(zhì)沖洗液的選擇，既保證了孔壁的穩(wěn)定也保證了孔內(nèi)潤滑，阻力減小，鉆進(jìn)高效。

以系列措施的采取，使得施工得以順暢，高效，也贏得了甲方的認(rèn)可。

The Small Diameter Drilling Construction Technology on Naoertao MiningArea

Zhang Jipeng Wang Hongwei Dong Qiang
The Ninth Geological Brigade of Liaoning Province, Tieling 112000, China

Two problems are need to solve on Naoertao mine area: The first, the overlay thickness is 400 meters, casing and placed with a reasonable level.The second, water burst in a hole, to ensure that no drilling fluid is within the groundwater erosion, the fluid stability is a key element of the hole.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.042

張吉鵬 男 鉆探工程師 從事巖土工程及鉆探工作;

王洪偉 男 鉆探高級工程師 從事巖土工程及鉆探管理工作;

董強(qiáng) 男 鉆探工程處長 從事巖土工程及鉆探管理工作。