礦山地質(zhì)鉆探工作的質(zhì)量控制方法研究

劉昕偉

（甘肅煤田地質(zhì)局一四五隊(duì)，甘肅 張掖 734000）

地質(zhì)鉆探施工主要用于地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)資源查找，是礦山開采工作開展的重要參考依據(jù)。但礦山地質(zhì)鉆探實(shí)際開展過程中，由于礦山內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，且影響因素較多，一旦在施工過程中未進(jìn)行合理控制，就容易降低施工效果，出現(xiàn)鉆孔不合格等質(zhì)量問題，同時(shí)還易出現(xiàn)施工事故。所以為了保證礦山地質(zhì)鉆探開展質(zhì)量，在順利完成鉆探任務(wù)的同時(shí)保護(hù)人員安全及自然環(huán)境，需要針對鉆探工作進(jìn)行全面分析，制定相應(yīng)的質(zhì)量控制方法，并采取對相關(guān)事故的預(yù)防解決措施。

1 礦山地質(zhì)鉆探施工技術(shù)要點(diǎn)分析

首先在需要進(jìn)行地質(zhì)鉆探施工的區(qū)域設(shè)置相應(yīng)的警戒標(biāo)識，避免無關(guān)人員進(jìn)入而發(fā)生意外事件。在施工前，需要對施工使用的設(shè)備儀器、防護(hù)工具等物資進(jìn)行提前準(zhǔn)備，并按規(guī)定進(jìn)行擺放，為施工的進(jìn)行提供基礎(chǔ)條件。其次需要根據(jù)所需鉆探礦區(qū)的實(shí)際情況正確設(shè)置鉆孔結(jié)構(gòu)，并選擇正確的鉆進(jìn)方法、鉆進(jìn)設(shè)備，以及控制好鉆壓、鉆速等參數(shù)。

另外，對地質(zhì)鉆探施工來說，還需要做好沖洗工作，一般包括沖洗液的選擇和維護(hù)[1]。針對沖洗液選擇來說，其流變性、韌性、潤滑性、防坍塌性等相關(guān)性能需符合要求，才能更好地保護(hù)巖心、降低孔塌等情況的出現(xiàn)，以及減輕設(shè)備磨損。針對沖洗液維護(hù)來說，施工人員需要根據(jù)規(guī)范要求，按施工設(shè)計(jì)需求，對沖洗液的材料、攪拌順序、攪拌時(shí)間等條件進(jìn)行合理選擇與控制。通常情況下攪拌速度應(yīng)保持在每分鐘三百轉(zhuǎn)以下，一些難溶材料需要采取相應(yīng)的水化措施。在相關(guān)工作準(zhǔn)備好后還需要對沖洗液進(jìn)行試驗(yàn)檢測，保證性能合格才可投入使用。在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)由指定人員對沖洗液進(jìn)行維護(hù)，且不得隨意排放廢漿。沖洗液坑、沉淀坑等也需要根據(jù)具體的規(guī)格要求進(jìn)行設(shè)定，這樣才能更好地開展地質(zhì)鉆探施工。

2 礦山地質(zhì)鉆探施工質(zhì)量控制方法

2.1 巖礦心采取率質(zhì)量控制

對于礦山地質(zhì)鉆探來說，巖礦心采取率在實(shí)際施工過程中，容易出現(xiàn)連續(xù)五米低于百分之八十的情況，這樣無法滿足采取要求，降低整體施工質(zhì)量[2]。

所以針對巖礦心采取工作來說，施工人員想要保證采取質(zhì)量，需要做好以下幾點(diǎn)。①巖礦心在入箱時(shí)需要根據(jù)一定順序放入，且保證回次編號明確清楚。同時(shí)施工人員需要使用清水將巖礦心清洗干凈。②鉆具在使用前、使用后都需要進(jìn)行檢查，確保其單動性能。③巖礦心采取率應(yīng)達(dá)到百分之七十以上，所以需要正確控制鉆進(jìn)壓力及鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速，避免鉆具時(shí)間過長、鉆具彎曲振動等情況降低采取率。④避免進(jìn)行超管鉆進(jìn)施工。⑤在鉆進(jìn)施工過程中，若出現(xiàn)鉆進(jìn)速度快速降低的情況，需要及時(shí)將巖心撈取。⑥巖礦心干了后，施工人員需要使用顏色油漆進(jìn)行編號。一般需要進(jìn)行編號的巖礦心長度超過十厘米。

2.2 控制鉆孔彎曲度及正確選擇鉆具

首先根據(jù)礦山工程實(shí)際情況，對直孔及斜孔的鉆孔彎曲度進(jìn)行合理控制。為保證鉆孔不發(fā)生彎曲現(xiàn)象，需要施工人員先對相關(guān)器械設(shè)備進(jìn)行檢查，提高其穩(wěn)固性和安裝安全性。針對易斜巖層而言，應(yīng)對地層、見礦深度等信息參數(shù)進(jìn)行分析考慮，對開孔角度、彎曲強(qiáng)度等進(jìn)行正確設(shè)計(jì)。其次鉆具是開展礦山地質(zhì)鉆探施工的重要工具，需要加強(qiáng)重視。對于開孔來說，需要選擇鋒利的鉆孔，且鉆壓應(yīng)保持均勻，能夠跟隨鉆孔對巖心管進(jìn)行加深加長[3]。對于深孔鉆進(jìn)來說，施工人員應(yīng)采取鉆鋌加壓方式，若鉆進(jìn)中遇傾斜巖層、軟硬互層等相關(guān)類型，施工人員應(yīng)采取鋒利的鉆孔，并選擇正確結(jié)構(gòu)和性能的鉆具。在相關(guān)條件符合時(shí)可利用沖擊回轉(zhuǎn)方式進(jìn)行鉆進(jìn)。除此，內(nèi)導(dǎo)正器需要在擴(kuò)孔時(shí)進(jìn)行使用，外導(dǎo)正器需要在換徑時(shí)進(jìn)行使用。

2.3 做好孔深校正施工內(nèi)容，縮小孔深誤差

施工人員需要加大對孔深校正的重視度，當(dāng)深孔鉆進(jìn)達(dá)五十米時(shí)，或遇到主巖層、達(dá)到終孔后等情況下，需要使用鋼卷尺等鉆具，對孔深進(jìn)行校正檢驗(yàn)工作。當(dāng)校正檢驗(yàn)結(jié)果出來后，若孔深誤差超過千分之一，需要施工人員能夠及時(shí)采取相應(yīng)的措施。施工人員需保證所使用的鐵尺等工具各方面質(zhì)量要求達(dá)標(biāo)，如平整度、刻度清晰度等，做好定期校正工作。

2.4 加強(qiáng)封孔質(zhì)量控制，提高地質(zhì)鉆探施工效果

針對封孔施工操作來說，主要需要施工人員做好以下三點(diǎn)要求。①施工人員需要對設(shè)計(jì)書進(jìn)行了解，明確按照設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)定實(shí)施封孔施工，選取合適規(guī)格型號的水泥對鉆孔進(jìn)行封閉，并在孔口處設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志，標(biāo)明對于的孔號、孔深、施工日期等基本參數(shù)信息。②需要使用沖洗液，以自下而上的順序，對封閉段孔壁進(jìn)行清洗工作。施工人員需要選擇強(qiáng)度等性能較好的架橋材料，將其固定在預(yù)定孔深，起隔離作用。水泥應(yīng)與清水以合適比例進(jìn)行攪拌，并使用泵送等方式注入水沖洗液。③施工人員需要注意整體注漿施工應(yīng)保持連續(xù)性，同時(shí)封閉長度五米范圍內(nèi)不應(yīng)提動鉆具[4]。對于替漿水量來說，需要嚴(yán)格進(jìn)行計(jì)算，過多或過少都會影響施工效果。另外，針對用套管護(hù)壁的鉆孔而言，施工人員需要先將套管下部的各個(gè)封閉段進(jìn)行封閉工作，在全部封閉完成后才能進(jìn)行起拔套管操作。

3 礦山地質(zhì)鉆探施工中事故的預(yù)防及控制措施

對于礦山地質(zhì)鉆探施工來說，其會因多方因素影響而發(fā)生相關(guān)施工事故，如埋鉆事故、卡鉆事故、胎體脫落事故、燒鉆事故等，這些事故的發(fā)生不僅會影響施工人員安全，還會降低整體施工質(zhì)量[5]。

所以對于施工事故來說，需要采取相應(yīng)的預(yù)防及控制措施進(jìn)行有效應(yīng)對，才能通過減輕與避免事故發(fā)生的方式提高地質(zhì)鉆探施工整體質(zhì)量水平，以下主要針對幾種事故進(jìn)行分析。①燒鉆事故。首先施工人員需要對電流、壓力、孔內(nèi)返水情況、動力機(jī)負(fù)荷等參數(shù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察監(jiān)測，一旦出現(xiàn)參數(shù)異常，可通過停車及提升鉆具的方式避免燒鉆事故發(fā)生。其次水泵的性能需要符合要求、在下鉆時(shí)不能一鉆到底，在距離孔底0.5m處，施工人員應(yīng)進(jìn)行開泵送水操作，且保證整體鉆孔的速度和壓力。在下鉆前，也需要對巖心管內(nèi)部通暢情況進(jìn)行檢查，以及保證鉆桿與接頭處密封性良好。另外，對不同的巖層需要采取不同的措施，遵循相應(yīng)的鉆進(jìn)要求。如針對較軟巖層，應(yīng)正確把控進(jìn)尺速度，改變壓力，避免速度及壓力過快過大而發(fā)生燒鉆。除此，孔內(nèi)巖粉不應(yīng)大于0.5m。②卡鉆事故。一旦施工中發(fā)生卡鉆事故，施工人員可借助吊錘沖打鉆具，利用沖打所形成的振動力讓鉆具產(chǎn)生松動，然后將鉆具取出。一般可應(yīng)用于深孔卡鉆、潛孔可鉆等。③埋鉆事故。首先應(yīng)在施工前對鉆桿等鉆具進(jìn)行質(zhì)量檢查。其次若施工中發(fā)生埋鉆事故，施工人員需選取合適的打撈工具，進(jìn)行打撈鉆具，通常情況下主要為打撈鉤、升降機(jī)等。若該事故發(fā)生后，施工人員經(jīng)判斷發(fā)現(xiàn)鉆桿出現(xiàn)斷頭不齊等情況，需要選擇專用母錘將鉆具進(jìn)行打撈。④胎體脫落事故。在下鉆施工前，施工人員應(yīng)對擴(kuò)孔器、鉆孔等工具設(shè)備進(jìn)行檢查，保證規(guī)格等條件符合要求。若在檢查中發(fā)現(xiàn)存在裂紋等質(zhì)量問題，應(yīng)禁止使用。在實(shí)際施工時(shí)也應(yīng)按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鉆具升降和鉆進(jìn)施工。

4 關(guān)于礦山地質(zhì)鉆探施工質(zhì)量控制的相關(guān)建議

一方面施工單位應(yīng)加強(qiáng)對地質(zhì)鉆探施工的重視，意識到開展此項(xiàng)施工的重要性，針對礦山地質(zhì)鉆探施工制定完善的施工方案，對各個(gè)施工內(nèi)容、施工要求、所需要的材料及設(shè)備工具進(jìn)行明確設(shè)定和規(guī)劃，并做好準(zhǔn)備工作和施工組織，這樣才能為該施工項(xiàng)目的順利安全進(jìn)行提供最基礎(chǔ)保障。在具體施工中，由于施工環(huán)節(jié)及影響因素較多，還需要制定施工管理制度以及緊急應(yīng)對措施，以達(dá)到規(guī)范人員施工、提高施工質(zhì)量、降低施工事故發(fā)生的效果。

另一方面在施工前對需進(jìn)入礦山開展施工的人員進(jìn)行技能培訓(xùn)，讓施工人員能夠按照設(shè)計(jì)書和施工要求進(jìn)行鉆探施工，正確操作各項(xiàng)技術(shù)設(shè)備。同時(shí)也需要針對以往常見的施工事故開展安全教育，便于施工人員在事故發(fā)生后能夠及時(shí)處理，保護(hù)自身安全。另外，信息化時(shí)代下，地質(zhì)鉆探施工過程中也應(yīng)積極引入智能設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)，這樣不僅能夠提升鉆探施工效率，也可實(shí)時(shí)監(jiān)控施工過程，保障整體施工安全[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，礦山地質(zhì)鉆探施工涉及的內(nèi)容、因素及要求較多，在實(shí)際施工中若不加以重視和質(zhì)量控制，就容易降低整體施工效率，以及引發(fā)相關(guān)施工事故。

所以針對此類情況，需要施工單位及人員能夠?qū)Φ刭|(zhì)鉆探施工所對應(yīng)的要求和施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析掌握，對巖礦心采取、孔深校正、封孔等施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量管控，做好事故的預(yù)防及控制工作。并借助制定地質(zhì)鉆探施工制度、開展人員培訓(xùn)、引入先進(jìn)手段等方式完善整體施工過程，切實(shí)提高鉆探質(zhì)量。