第一篇:巖心怎么造句
巖心拼音
【注音】: yan xin
巖心解釋
【意思】:進行地質(zhì)勘探時用管狀的機件從地層中取得的柱狀巖石標本。
巖心造句
1、到2011年夏天,他們希望能在位于阿拉斯加和西伯利亞之間的白令海峽正北部的楚科奇海下面提取巖心。
2、夏威夷馬諾大學的海洋學家理查德·齊伯及同事以沉積物巖心提供的數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ),進行了海洋和大氣的碳循環(huán)模擬。
3、隨著科學家從北極運來更多的沉淀物巖心,波里亞克及其合作者想了解更多過去冰范圍的詳細信息,并將此類信息在時間上進一步向后追溯。
4、“在本次巡海考察后期,當我們進入更靠近北冰洋中心地域時,我們的目標是鉆探出更遙遠時代的巖心,”他說。
5、他希望,在楚科奇海域能鉆探出幾千年前的巖心,為了解海洋水流和冰之間相互作用提供詳實的歷史資料。
6、幾十年來,科學家們致力于在難以介入的北冰洋底收集沉積物巖心,以期了解北極過去的情況。
7、沉積物巖心主要記錄的是沉淀在海底沉積物,一層又一層,記錄它們沉淀時的海洋系統(tǒng)狀況。
8、要確定氣候變化是如何改變北極湖泊的這種生物地球化學循環(huán)系統(tǒng),德萊夫尼克的研究小組分析了來自加拿大北極地區(qū)和挪威斯瓦爾巴德9個湖泊的沉積物巖心樣本。
9、實測的巖石壓縮系數(shù)數(shù)值普遍偏高,甚至高于地層原油的壓縮系數(shù),該現(xiàn)象是由于巖心的表皮效應所致。
10、通過同巖心資料的詳細對比,建立一個油田的測井相—巖性數(shù)據(jù)庫;
11、通過區(qū)域深反射剖面和近于連續(xù)的巖心樣品數(shù)據(jù),已經(jīng)獲得了地下的精細結(jié)構(gòu)剖面。
12、利用構(gòu)造曲率、斷層數(shù)據(jù)結(jié)合成像測井、巖心描述等數(shù)據(jù),可以對裂縫的區(qū)域分布、發(fā)育密度等進行研究。
13、本文敘述了對含不穩(wěn)定礦物如粘土或石膏的巖心,在測定孔隙度和油水飽和度時,溫度和濕度的影響情況。
14、但是,和其它測井方法一樣,在評價地層時,核磁共振測井仍然離不開巖心分析資料,仍然需要地層參數(shù)的先驗信息。
15、聯(lián)系巖心和測井數(shù)據(jù),并以強大的地質(zhì)概念做基礎(chǔ),提出了克服這些局限的創(chuàng)新思路。
16、文中給出了使用方便的關(guān)系曲線,討論了試驗和解釋步驟,因而有可能利用現(xiàn)有的全巖心分析裝置研究儲層的各向異性特征。
17、實驗用氮氣以不同的驅(qū)替速度和驅(qū)替壓差驅(qū)替巖心,得到由速敏性引起的滲透率損害及相關(guān)分析結(jié)果。
18、目前獲取定向巖心結(jié)構(gòu)面空間狀態(tài)參數(shù)的方法主要有復位實測法、作圖求解法和公式計算法。
19、取芯桶自身可能被認為是一種特殊的儲存室,用于保存取好的巖心。
20、利用層序地層學理論并在綜合分析巖心、測井、地震等資料的基礎(chǔ)上,對該地區(qū)的沉積體系進行了詳細劃分和描述;
21、具有不同滲透率和孔隙度的巖心,測得毛管壓力曲線是不相同的。
22、以巖心觀察、薄片觀察、試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對曲堤—王判鎮(zhèn)地區(qū)中、古生界的儲層特征及控制因素進行了系統(tǒng)研究。
23、這個裝置不但可預防船只受到甲烷氣體與高壓液體噴發(fā)的傷害,也使得每次加深九公尺探采的巖心樣本可安全的回收。
24、采用巖心物理模擬方法,研究了水玻璃在高溫、高礦化度下的封堵能力及驅(qū)油性能。
25、受自然環(huán)境和人為因素的影響,巖心分析飽和度資料往往失真。
26、相同滲透率巖心,聚合物溶液相對分子質(zhì)量越大,其阻力因數(shù)和殘余阻力因數(shù)越大。
27、初始水飽和度越低,巖心的絕對滲透率越小,水鎖效應越嚴重;
28、依據(jù)巖心和測井資料,對泌陽凹陷新莊辮狀三角洲沉積體系進行了沉積微相劃分和微相特征分析。
29、實踐證明,巖心鉆探取心率的頻率分布是偏態(tài)的。
30、用該系統(tǒng)處理了大慶油田外圍26口探井的測井資料,經(jīng)巖心分析資料驗證,效果較好。
第二篇:鉆探巖心取樣方案111
鉆探巖心取樣方案
巖心取樣工作是地質(zhì)鉆探的重要組成部分,取樣質(zhì)量直接影響到樣品化驗結(jié)果的準確性和真實性,影響地質(zhì)資料的準確性,進而影響整個礦山的經(jīng)濟效益,所以取樣工作必須高質(zhì)量、及時的完成。前期巖心取樣工作由工區(qū)兩名鉆工利用空閑時間完成,但由于結(jié)算方式和結(jié)算單價方面的問題,工人不愿繼續(xù)取樣工作。目前已有4個鉆孔(200余米)的巖心待取樣,所以急需對此事進行處理。巖心劈樣取樣工作需兩人協(xié)同施工,劈樣過程中存在噪音、粉塵、用水等不利因素,并且取樣質(zhì)量也有要求。綜合考慮施工難度及工資情況,經(jīng)生產(chǎn)技術(shù)部、生產(chǎn)調(diào)度部、企管部三部室商定,該項工作雇傭臨時工人施工,單價:10元/米(不含稅)。
當否請公司領(lǐng)導批示
2013年1月13日
第三篇:巖心鉆探各崗位崗位職責
巖心鉆探崗位職責
機長崗位職責 班長崗位職責 記錄員崗位職責 鉆機、動力崗位職責 水泵泥漿崗位職責 材料員崗位職責 炊事員崗位職責 安全員崗位職責 升降鉆具操作崗位職責
機長崗位職責
1、嚴格遵守法律、法規(guī)、規(guī)章制度和安全操作規(guī)程,負責機組的安全生產(chǎn)、技術(shù)質(zhì)量和環(huán)境保護等各項管理工作;
2、對進入施工現(xiàn)場的設(shè)備、儀器、工具和器材的使用、維護和保養(yǎng)負責;
3、按照地質(zhì)設(shè)計和鉆探施工設(shè)計要求,組織機組人員制定具體措施,安全文明、優(yōu)質(zhì)高效、節(jié)約環(huán)保地完成施工任務(wù);
4、組織機組人員進行安全生產(chǎn)知識、操作規(guī)程、專業(yè)技術(shù)學習和思想教育,負責對新工人進行職業(yè)健康、安全知識、環(huán)保意識、操作規(guī)程和專業(yè)技術(shù)教育培訓。負責新工人、轉(zhuǎn)崗職工的崗前安全培訓和安全交底工作;
5、組織人員進行設(shè)備安裝驗收工作,協(xié)助單位進行開工驗收工作,維護好安全防護設(shè)施,采取有效措施,排查一切事故隱患,對查出的事故隱患能整改的立即整改,不能立即整改應及時上報解決;
6、模范遵守各項規(guī)章制度,并及時督促、檢查、指導各班組、各崗位的工作;對好人好事和違章作業(yè)者,應分別給予表揚和批評;
7、負責重要的技術(shù)指導和操作。做到十到現(xiàn)場:機臺自行安裝(拆卸)、開孔、終孔、封孔、巖礦心難采和質(zhì)量達不到要求或補采心、安裝檢修設(shè)備、處理復雜事故、起下套管、試驗新方法新機具以及發(fā)生人身事故或排除不安全因素時,都應親臨現(xiàn)場指揮;
8、有權(quán)制止違章指揮、違章作業(yè)和違反勞動紀律的行為;
9、負責對自查、隊查發(fā)現(xiàn)的事故隱患及時上報本實體分管安全領(lǐng)導和實體負責人,并積極整改、登記和上報。參與鉆孔終孔質(zhì)量驗收,填寫有關(guān)報表(“重大鉆探事故報告表”、“最終孔內(nèi)遺留物登記表”、“鉆探技術(shù)經(jīng)濟指標綜合表”)。編制單孔的施工總結(jié)材料,班長崗位職責
1、在機長的直接領(lǐng)導下,負責本班安全生產(chǎn)、技術(shù)質(zhì)量和考勤工作;
2、主持班前班后會,組織按崗位交接班;
3、模范遵守各項規(guī)章制度,安全操作規(guī)程,并督促、檢查、指導各崗位的工作,及時制止違章作業(yè),指導鉆工安全操作;
4、掌握孔內(nèi)情況,組織好本班安全生產(chǎn),發(fā)現(xiàn)事故隱患及時解決,并報告機長;
5、維護好安全防護設(shè)施,采取有效措施,排查一切事故隱患,對查出的事故隱患能整改的立即整改,不能及時整改應上報機長解決;
6、在復雜性地層鉆進、采取礦心、孔內(nèi)不正常及處理孔內(nèi)事故或下套管時都應親自操作,特殊情況下可指定熟練鉆工代替;
7、要加強設(shè)備、設(shè)施維護保養(yǎng),保持設(shè)備、設(shè)施干凈衛(wèi)生,設(shè)備、設(shè)施維護維修后要及時恢復安全設(shè)施,本班為下班打好基礎(chǔ),白班為夜班生產(chǎn)做好準備,創(chuàng)造條件;
8、及時(或通知有關(guān)人員)測量鉆孔彎曲度、校正孔深、審核班報表等;
9、定期主持召開班務(wù)會議,總結(jié)經(jīng)驗教訓,組織班組人員進行安全、業(yè)務(wù)學習,不斷提高業(yè)務(wù)素質(zhì)。
10、本班發(fā)生事故時負責填寫“孔內(nèi)事故登記表”。
記錄員崗位職責
1、積極參加安全培訓和技術(shù)知識學習活動,嚴格執(zhí)行單位的各項管理制度、安全操作規(guī)程,按技術(shù)要求進行安全文明施工;
2、負責本班各種原始記錄、表、報的填寫及保管,填寫應及時、準確、真實、清晰;
3、負責巖礦心的整理,防止混亂、丟失;
4、檢查、配備鉆具、丈量和計算機上余尺;負責簡易水文觀測和校正孔深;
5、保管金剛石鉆頭、擴孔器,填寫金剛石鉆頭(擴孔器)鉆進記錄表;
6、管理機場工具(包括打撈工具)、管材、取心工具、鉆頭、磨料、量具、文具及巖心箱等;
7、負責鉆塔、活動工作臺、天車和水龍頭的維護保養(yǎng);
8、下達見礦預告書后,協(xié)助班長分析鉆孔情況,研究采礦措施,檢查取心工具;
9、負責機場前部的環(huán)境衛(wèi)生和冬季生火取暖,協(xié)助其他崗位操作;
10、積極參加班前班后和班務(wù)會,提建議為機臺安全生產(chǎn)出謀劃策。鉆機、動力崗位職責
1、積極參加安全培訓和機械設(shè)備工作原理及維護保養(yǎng)知識學習;
2、負責鉆機、柴油機(電動機)、擰管機或照明發(fā)電機的使用和維護保養(yǎng)。
3、正確使用鉆機、柴油機或電動機,嚴禁超負荷和帶病運轉(zhuǎn);檢查和排除一般故障,配合修理工進行現(xiàn)場修理,修理完畢后要及時安裝安全防護設(shè)施并保證其完好;
4、按機械維護操作規(guī)程和有關(guān)規(guī)定進行班保養(yǎng),并協(xié)助機修人員做好周、月的設(shè)備保養(yǎng);
5、負責鉆機、柴油機或電動機的配件、電器材料、所用油料、專用工具及消防器材的保管與使用;
6、保證照明發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn),負責機場內(nèi)照明線路的安全;
7、負責機場后部的環(huán)境衛(wèi)生,協(xié)助其他崗位操作。
8、積極參加班前班后和班務(wù)會,提建議為機臺安全生產(chǎn)出謀劃策。
水泵泥漿崗位職責
1、積極參加安全培訓和機械設(shè)備工作原理及維護保養(yǎng)知識學習,掌握泥漿材料的物理和化學性能,做好安全防護工作;
2、負責泥漿泵、泥漿攪拌機、泥漿凈化設(shè)備的使用和維護、保管,更換易損零件,保證其正常運轉(zhuǎn);參加現(xiàn)場檢修,保管泥漿泵專用工具及配件。
3、負責沖洗液的配制、維護及性能調(diào)整,定時測定沖洗液的性能,及時清理循環(huán)槽和沉淀箱,保持環(huán)境衛(wèi)生,防止泥漿污染。
4、負責泥漿儀器、黏土粉、潤滑劑及化學處理劑、堵漏材料的保管與使用。
5、寒冷季節(jié)施工中,停工較長時,負責放凈泵體和管路中的沖洗液。
6、負責場房外清潔衛(wèi)生,協(xié)助其他崗位操作。
7、積極參加班前班后和班務(wù)會,提建議為機臺安全生產(chǎn)出謀劃策。
材料員崗位職責
1、在機長領(lǐng)導下,依靠群眾,搞好鉆機場地經(jīng)濟核算,做到用料有計劃,消耗有定額,領(lǐng)料有記錄,月月有核算,并定期公布成本情況。
2、負責鉆機場地各種油料、材料、工具、管材、鉆頭、磨料等的計劃編制,領(lǐng)退和送修。
3、貫徹勤儉節(jié)約原則,精打細算,修舊利廢,改制代用,努力降低成本。會同各班有關(guān)崗位,搞好現(xiàn)場各種材料、工具和管材的存放與保管。
4、積極參加班前班后和班務(wù)會,提建議為機臺安全生產(chǎn)出謀劃策。
炊事員崗位職責
1、積極學習食品安全衛(wèi)生和食品烹飪知識,自覺進行體檢;采購置糧食、蔬菜、食品到正規(guī)攤點,不買小攤小販的東西防止有毒、變質(zhì)食品進入食堂;
2、負責本機臺所有人員的后勤保障工作,做好就餐記錄,做到賬目清楚、日清月結(jié)、賬物相符;
3、根據(jù)就餐人數(shù),合理安排用料,想方設(shè)法增加飯菜品種;
4、講究服務(wù)質(zhì)量,服務(wù)態(tài)度熱情周到,禮貌待人,做到熱菜、熱飯,飯菜衛(wèi)生可口,盡量不吃剩菜剩飯;
5、保持食堂和個人清潔衛(wèi)生,干凈整潔;
6、注意安全,做好“三防”(防火、防盜、防毒);
7、積極參加班前班后和班務(wù)會,提建議為機臺安全生產(chǎn)出謀劃策。
安全員崗位職責
1、協(xié)助班長搞好班的安全工作,徹執(zhí)行上級各項指令、安全施工方案,負責監(jiān)督、檢查安全生產(chǎn)工作;
2、負責鉆井液及循環(huán)系統(tǒng)所屬設(shè)備的使用和正常維修保養(yǎng)。
3、負責起下鉆時操作貓頭,起鉆中負責向井內(nèi)灌鉆井液。
4、負責控制設(shè)備,泵房工具及材料的維修與管理。
5、協(xié)助泥漿工管好鉆井液,保持良好的鉆液性能和儲備足夠的鉆井液;
6、督促機臺經(jīng)常進行安全技術(shù)和操作規(guī)程的學習,協(xié)助機臺開展安全建設(shè)和安全文明生產(chǎn)活動。
7、負責檢查機臺安全設(shè)施和操作規(guī)程的違章行為,及時發(fā)現(xiàn)、及時制止、及時整改和糾正。
8、有權(quán)制止違章作業(yè)、違章指揮和違反勞動紀律的行為。
9、督促機臺落實上級下達《安全隱患通知書》的指令,并監(jiān)督其及時整改、及時上報。
升降鉆具操作崗位職責
升降鉆具是全班人員協(xié)助完成,班長根據(jù)本班職工具體情況進行任務(wù)分配:
一、升降機崗
1、負責操作升降機,孔內(nèi)情況復雜時應由班長親自操作;
2、升降鉆具前應檢查升降機性能及鋼絲繩和繩卡的良好情況;
3、升降鉆具時要注意塔上和孔口情況,做到升降平穩(wěn)和孔內(nèi)和人身安全;
4、升降鉆具過程中應注意:機械運轉(zhuǎn)情況,聲音是否正常,鋼絲繩排列是否整齊。
二、孔口崗
1、負責摘掛提引器,抽插墊叉,檫洗鉆具和擺放鉆具;
2、負責檢查鉆桿、鉆具、接頭及絲扣的磨損情況;
3、負責喊口號和孔口安全;
4、升降鉆具前應檢查檢墊叉、提引器是否良好,查游動滑車是否靈活。
三、塔上崗
1、負責塔上摘掛提引器,扶正和移動立根;
2、負責檢查鉆桿上接頭磨損情況和鉆桿彎曲情況;
3、負責塔上口號聯(lián)系;
4、升降鉆具前應檢查塔上防護設(shè)施并系好安全帶;
5、負責檢查天車情況并加注潤滑油。
第四篇:淺析巖心鉆探技術(shù)
淺析巖心鉆探技術(shù)
發(fā)布時間:2013-04-18 11:44所屬分類:理工論文瀏覽:1 184次加入收藏 在過去的多年中,我國的地質(zhì)鉆探行業(yè)為地質(zhì)找礦和經(jīng)濟建設(shè)做出了巨大貢獻,地質(zhì)鉆探技術(shù)也在此過程中得到了很大發(fā)展。危機礦山接替資源勘查工作的啟動,對鉆探技術(shù)提出了更高的要求,本文就巖心鉆探技術(shù)的發(fā)展和國內(nèi)巖心鉆探最新技術(shù)進行簡要介紹,并深入探討
摘要:在過去的多年中,我國的地質(zhì)鉆探行業(yè)為地質(zhì)找礦和經(jīng)濟建設(shè)做出了巨大貢獻,地質(zhì)鉆探技術(shù)也在此過程中得到了很大發(fā)展。危機礦山接替資源勘查工作的啟動,對鉆探技術(shù)提出了更高的要求,本文就巖心鉆探技術(shù)的發(fā)展和國內(nèi)巖心鉆探最新技術(shù)進行簡要介紹,并深入探討 巖心鉆探?jīng)_洗液的應用。
關(guān)鍵詞:巖心鉆探 發(fā)展 技術(shù) 沖洗液
Abstract: In past years, China's geological drilling industry for geological prospecting and economic construction has made great contributions to geological drilling technology also has been great development.This paper provide a brief introduction to the latest technology development and national core drilling, core drilling techniques, and depth of core drilling fluid of application.Key words: core drilling;development;technology;lavage
中圖分類號:P634.6 文獻標識碼:A 文章編號:
地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展概況
從建國初期到2006年,我國的地質(zhì)巖心鉆探取得了十分顯著的成就,相應的工程地質(zhì)鉆探技術(shù)也取得了長足的進步。從技術(shù)上講,它一般受到以巖石破碎機理及理論、相關(guān)領(lǐng)域科學技術(shù)的發(fā)展、社會的進步與時代的需求這三個方面的影響。
新中國1949年成立后的10年,是工程地質(zhì)鉆探技術(shù)的創(chuàng)建與起步階段,開發(fā)的新技術(shù)及應用的新技術(shù)主要體現(xiàn)在:中硬以上巖層使用鐵砂鉆進,中巖以下巖層使用硬質(zhì)合金鉆進;在地質(zhì)的覆蓋層和圍巖中采用無巖心鉆具,創(chuàng)造并采用了多種取心鉆具;研究推廣了優(yōu)質(zhì)泥漿護孔技術(shù);開展了砂礦鉆探和利用礦區(qū)的地層規(guī)律進行定向鉆孔技術(shù)。這期間的生產(chǎn)效率逐步提高,完成的工程量隨建國初期的建設(shè)高潮而達到1500萬米。
20世紀60-70年代,這是在十分困難的條件下進行工作,開發(fā)的鉆探新技術(shù)有:使用新工藝開發(fā)出金鋼石鉆進;研制成功液壓沖擊回轉(zhuǎn)鉆具;采用水力反循環(huán)工藝進行連續(xù)取心試驗并取得成功;金鋼石鉆頭制造技術(shù)取得重大突破,人造金鋼石鉆頭問世并在全國進行推廣;液壓沖擊器開始用于生產(chǎn)。這期間完成的地質(zhì)巖心的鉆探量達到6 000萬米,在艱難的條件下取得十分顯著的成績。
伴隨我國的改革開放,80年代是鉆探技術(shù)空前發(fā)展時期,鉆探技術(shù)的進步主要有:大面積推廣金鋼石鉆進工藝;定向鉆取得成功應用;采用地壓平衡等多項技術(shù),突破了高溫地熱井的難題;一批鉆探工藝及鉆具制造技術(shù)取得突破;水域鉆探技術(shù)有了長足的進步;創(chuàng)造并積累了鹽湖鉆探的經(jīng)驗;鉆探技術(shù)拓展到巖土鉆掘相關(guān)領(lǐng)域。這期間完成的地質(zhì)巖心的鉆探量達到2 400萬米。
90年代地質(zhì)礦產(chǎn)勘查任務(wù)隨著市場經(jīng)濟驅(qū)動有較大調(diào)整,側(cè)重緊缺與稀貴礦產(chǎn)重點勘探,鉆探質(zhì)量要求越來越高,工作量連年下降至每年數(shù)十萬米,技術(shù)和工藝的明顯進步有:金鋼石鉆進、繩索取心與沖擊回轉(zhuǎn)鉆進成為常規(guī)鉆進技術(shù);多工藝空氣鉆進、高精度定向孔技術(shù)成功應用;中低溫地熱鉆探開發(fā)效果顯著;完成許多巖土鉆掘、基礎(chǔ)工程與地質(zhì)災害的高難工程;研究開發(fā)了非開挖鋪設(shè)地下管線的技術(shù);微機監(jiān)測與控制系統(tǒng)在鉆探生產(chǎn)中取得成效,科學鉆探已經(jīng)起步。這期間完成的地質(zhì)巖心的鉆探量達到500萬米,雖然總量上減少,但對鉆探質(zhì)量的要求與日俱增。
2國內(nèi)巖心鉆探技術(shù)的討論
2.1金剛石繩索取心技術(shù)
繩索取心(WL)鉆探技術(shù)被稱為鉆探技術(shù)第一次革命,已有近60年的推廣應用歷史。在全球地質(zhì)找礦鉆探施工中是應用最廣泛、綜合地質(zhì)效果最佳的鉆探技術(shù)。自上世紀70年代中期我國開始推廣應用,但在應用廣度和深度上與國外發(fā)達國家相比存在較大差距,利用繩索取心鉆探技術(shù)完成的巖心鉆探工作量仍不足全部固體礦產(chǎn)巖心鉆探工作量的30%。國產(chǎn)繩索取心鉆具存在材質(zhì)不佳、加工質(zhì)量差、易折斷和脫扣等問題,不能滿足1000米以深鉆孔的需要。而深部找礦一般采用的替代方案是使用內(nèi)徑可以通過繩索取心鉆具內(nèi)管的普通鉆桿來完成鉆孔取心作業(yè),這就在完成取心作業(yè)的同時增大了鉆孔工作量。例如Φ89mm鉆桿+Φ75mm型繩索取心鉆具+Φ94mm鉆頭的鉆具組合。
金剛石鉆頭的使用壽命是限制金剛石繩索取心技術(shù)應用于深部找礦的另一個原因。自上世紀60年代開始研究,70年代開始推廣金剛石鉆探技術(shù)以來,我國金剛石鉆頭制造水平有了很大提高,但是其使用效果與國外仍存在較大差距。雖然在金剛石超硬復合材料方面進行了大規(guī)模的攻關(guān)研究,制造了一些聚晶、復合片產(chǎn)品,但其性能也遠遠趕不上國際水平。這就使得國內(nèi)金剛石鉆頭鉆進壽命短、效率偏低。據(jù)調(diào)查,我國的金剛石鉆頭壽命在硬巖地層還不足40米。
2.2液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù)
勘探技術(shù)研究所于上世紀60年代開始此項技術(shù)的研究,經(jīng)過幾十年的開發(fā)、改進,已經(jīng)形成不同用途、多種規(guī)格的系列液動沖擊器。特別是YZX127型液動潛孔錘在2006年完工的中國大陸科鉆一井施工中創(chuàng)下了總進尺4038.88m、平均小時效率1.13m、平均回次長度6.31m的好成績。但是在普通鉆探生產(chǎn)條件下,由于泥漿固控系統(tǒng)還停留在傳統(tǒng)的泥漿池加循環(huán)槽讓巖粉自然沉淀的水平,在鉆進過程中泥漿固相含量較高,導致液動潛孔錘內(nèi)的零件頻繁卡死,工作壽命大幅度降低,從而導致提鉆頻繁。在推廣過程中,其優(yōu)點雖為大家所認識和接受,但是實際應用卻較少。
2.3空氣泡沫鉆探技術(shù)
該技術(shù)是原地礦部“七五”和“八五”期間的重點科研攻關(guān)項目,由勘探技術(shù)研究所、長春地質(zhì)學院和甘肅地礦局等科研院所、高校和相關(guān)生產(chǎn)單位聯(lián)合完成。經(jīng)過不同環(huán)境條件及機具試驗研究總結(jié)了一套比較成熟的泡沫工藝和鉆進規(guī)程。由于其后正值地質(zhì)鉆探工作量銳減,而此技術(shù)在初期投資、能耗和后期泡沫劑回收方面的費用都比普通鉆進技術(shù)高,因此其推廣應用處于停滯狀態(tài)。
3深入探討巖心鉆探中沖洗液的應用
3.1沖洗液的分類
在進行鉆探過程中,孔內(nèi)使用的循環(huán)沖洗介質(zhì)主要功能是冷卻鉆頭、排出巖屑、保護孔壁等。按介質(zhì)的成分不同可分為“清水鉆孔沖洗液”、“泥漿鉆孔沖洗液”、“泡沫鉆孔沖洗液”等。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,巖心鉆探用的沖洗介質(zhì)的種類越來越多,大致以下三類:液態(tài)沖洗介質(zhì)(簡稱沖洗液),是以水和油為主體的沖洗介質(zhì)。包括清水(淡水)、鹽類飽和溶液、乳狀液、泥漿等散種; 氣態(tài)沖洗介質(zhì),是以空氣為主體的沖洗介質(zhì),包括干空氣和霧化氣體等; 其他類型的沖洗介質(zhì),如粘性泡沫和充氣泥漿等。這些雖然是液態(tài)和氣態(tài)沖洗介質(zhì)的演進,但其功能和作用機理又區(qū)別于液態(tài)和氣態(tài)沖洗介質(zhì),成為一種新型的沖洗介質(zhì)。各種沖洗介質(zhì)各有自身的特性和適應范圍,因此在應用中要根據(jù)地層情況、鉆進工藝要求和經(jīng)濟效果與可能性來選。其中第一類在我國巖心鉆探應用較廣泛,其他兩類目前尚處在研究試驗階段。
3.2在巖心鉆探中的功用
在巖心鉆探中,要保證優(yōu)質(zhì)快速安全鉆進,正確地選擇,使用沖洗液起著十分重要的作用,因此沖洗液被稱為鉆進過程中的“血液”。其功用如下:
(1).清洗孔底,懸浮和攜帶巖粉
鉆進過程中,鉆頭不斷地破碎孔底巖石,延深鉆孔,與此同時孔底會產(chǎn)生大量的巖粉、巖屑,借循環(huán)著的沖洗液,將鉆頭破碎的巖粉、巖屑及時地攜帶到地表,以保持孔底清潔;當沖洗液中斷時,利用沖洗液本身的一定性能(如觸變性),將巖粉懸浮起來,防止巖粉迅速沉淀造成埋鉆事故。
(2)冷卻鉆頭,提高鉆頭使用壽命
鉆進中,孔底鉆頭破碎巖石消耗的有效功,只占傳到孔底的機械功的很小一部分,絕大多數(shù)的機械功作用于與巖石的摩擦,轉(zhuǎn)化為熱,因此孔底鉆頭溫升較高。尤其是金剛石鉆進,其鉆頭溫升可達到二、三百度,如果得不到及時冷卻,將會造成燒鉆(即金剛石碳化)。或過早磨損,所以鉆進過程中,借循環(huán)著的沖洗液將其熱量帶走,從而冷卻鉆頭,達到延長鉆頭使用壽命之目的。
(3)潤滑鉆頭和鉆具,減弱鉆具震動
鉆進過程中,尤其金剛石鉆進中,使用加潤滑劑的乳化沖洗液,它可以減小鉆頭和孔底巖石、鉆具和孔壁間的摩擦阻力和有效地減弱鉆具高轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時震動及減輕鉆機動力機等的負荷,使鉆頭工作平穩(wěn)。
(4)形成泥皮,保護孔壁
鉆進過程中利用沖洗液本身的性能,在孔壁上形成薄而致密的泥皮,防止孔壁坍塌、掉塊;調(diào)節(jié)沖洗液的比重,可以防止涌水、漏失、井噴等事故。同時,某些沖洗液對不穩(wěn)定的和水敏性的地層還有抑制的作用,有效地防止孔壁的膨脹、坍塌。
(5)輸送巖心
反循環(huán)連續(xù)取心鉆進時,利用沖洗液作介質(zhì),連續(xù)地通過鉆桿柱向地面輸送巖心,這種方法取得的巖心,代表性好,層次確切。
(6)采用渦輪鉆、螺桿鉆及沖擊回轉(zhuǎn)鉆等時,沖洗液是傳遞動力的工作介質(zhì)。
3.3使用方式
鉆進過程中,根據(jù)沖洗液的循環(huán)路徑不同,有以下三種循環(huán)方式:
(1)正循環(huán):沖洗液由泥漿泵經(jīng)由高壓膠管和鉆具內(nèi)孔送至孔底。然后通過鉆頭底端經(jīng)由鉆具和孔壁之間的環(huán)狀間隙返回地面;
(2)反循環(huán):沖洗液由泥漿泵吸取后,所經(jīng)的路線是正循環(huán)的逆向。
(3)孔底反循環(huán):沖洗液 由泥漿泵經(jīng)由高壓膠管送入鉆桿內(nèi),再經(jīng)特制的孔底反循環(huán)鉆具(或接頭),使一部分沖洗液沿鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙返回地表;另一部分沖洗液,由于特制反循環(huán)鉆具(或接頭)的抽吸作用而吸入孔底,經(jīng)鉆頭到巖心管、鉆桿內(nèi),到特制反循環(huán)鉆具(或接頭)處,經(jīng)特制反循環(huán)鉆具(或接頭)的分水眼,一部分沖洗液隨送入的沖洗液返回地表,另一部分隨送入的沖洗液吸入孔底。如此來回循環(huán),使之達到?jīng)_洗鉆孔的目的。
參考文獻
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第五篇:復雜地層巖心鉆探施工技術(shù)總結(jié)
復雜地層巖心鉆探施工技術(shù)總結(jié)
巖心鉆探是在進行固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘探時經(jīng)常采用的勘探手段之一。在我國,巖心鉆探仍然是目前和今后相當長一段時間內(nèi)地質(zhì)工作者在進行地質(zhì)工程勘探時,獲取直觀地質(zhì)資料的最主要方式。本文對復雜地層特性和巖心鉆探施工方法進行敘述,并就如何進行復雜地層的巖心機械鉆探施工技術(shù)進行研究,進而提高鉆探質(zhì)量,降低勘探成本,以達到提高找礦效率的目的。
一、復雜地層分類
根據(jù)鉆探施工特點及地質(zhì)情況, 把復雜地層分為以下幾類:(一)松散破碎地層: 主要包括松散破碎和硬、脆、碎破碎地層。較為典型的有膠結(jié)性很差的砂石和石灰?guī)r組成的二疊紀地層, 這種地層含有大量的砂巖, 部分地區(qū)存在泥巖、砂巖和礫巖以及部分卵石。受鉆具振動碰撞和泥漿沖蝕作用, 鉆探鉆孔易發(fā)生坍塌、漏失、超徑等事故。
(二)水敏性地層: 主要包括水化松散、水化剝落、水化膨脹和水化溶蝕煤系地層。
(三)漏、涌水地層: 這類地層鉆探施工護孔堵漏難度極大, 漏失分大、中、小漏;涌水地層一般涌水量為10 m3/h~50 m3/h。煤系地層硅質(zhì)膠結(jié), 灰?guī)r多破碎, 且研磨性大, 構(gòu)造裂隙較發(fā)育, 穩(wěn)定性較差, 透水性強, 地下水豐富, 承壓水力大, 鉆孔縮徑或涌水時有發(fā)生。
二、鉆探方法和設(shè)備的選擇
(一)鉆進方法的選擇《巖心鉆探規(guī)程》中按巖石硬度的大小分為四類十二級: 軟-可鉆性4~6級、硬-可鉆性10~12級;按研磨性的強弱分為三類: 弱研磨性、中研磨性、強研磨性;按完整程度分為三類: 完整、較完整、破碎。在具體施工中根據(jù)巖石可鉆性、研磨性、完整程度等選擇磨料和鉆進方法。1~6級和部分7級巖石可選用硬質(zhì)合金、金剛石、復合片鉆進;4 ~12 級巖石可選用金剛石回轉(zhuǎn)鉆進, 7~12級巖石也可選用鋼粒鉆進;6~8級巖石可選用硬質(zhì)合金沖擊回轉(zhuǎn)鉆進;6~12級可選用金剛石沖擊回轉(zhuǎn)鉆進。嚴格執(zhí)行《巖心鉆探規(guī)程》的規(guī)定是在復雜地層區(qū)提高鉆探質(zhì)量的保證。
(二)鉆孔結(jié)構(gòu)的選擇
鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇直接影響到鉆探效率的提高和施工成本的降低, 尤其是在復雜地層區(qū)的巖心機械鉆探施工。因此, 應充分考慮地質(zhì)條件、鉆孔深度、終孔直徑、鉆進方法、護孔措施和設(shè)備情況, 并合理選擇開孔直徑、換徑次數(shù)與深度、套管程序等。根據(jù)經(jīng)驗對復雜地層深孔巖心機械鉆探施工一般采用Φ130 /Φ110 /Φ91 /Φ75/Φ60多徑成孔, 把Φ60mm口徑作為技術(shù)口徑備用, 下部Φ75mm口徑采用金剛石繩索取心鉆進, 采用優(yōu)質(zhì)泥漿護孔。
(三)鉆探設(shè)備的選擇 應根據(jù)鉆孔設(shè)計深度、鉆孔設(shè)計傾角、巖層條件、鉆進方法以及鉆孔設(shè)計結(jié)構(gòu)等, 合理地選擇鉆探設(shè)備。應盡量選擇電動機動力機。鉆探設(shè)備包括鉆機型號、鉆塔類型、聯(lián)動型號、泥漿泵型號、擰管機型號等要配套, 嚴格執(zhí)行《巖心鉆探規(guī)程》中規(guī)定的鉆探常用設(shè)備配套標準。
三、鉆孔彎曲影響因素
鉆孔彎曲(特別是深鉆)會造成未能按設(shè)計穿過礦體或地質(zhì)層位, 可能歪曲礦體產(chǎn)狀、打丟礦體、遺漏斷層或改變勘探密度等, 從而影響對礦體的評價、構(gòu)造的判斷和儲量計算的精確程度。通常在復雜地層區(qū)巖心機械鉆探施工中鉆孔彎曲的主要因素是地層因素和鉆探工藝因素。
四、鉆探技術(shù)和沖洗液技術(shù)
(一)松散破碎地層: 由于在此地層主要采用大徑鉆具鉆進, 增加沖洗液沖孔時的過流斷面, 減少液流阻力以及沖洗液的壓力激動而引起孔壁破壞;同時, 采用優(yōu)質(zhì)低固相沖洗液保護孔壁。在特殊孔段下入套管與技術(shù)套管的方法, 一般能保證此類地層的穩(wěn)定。沖洗液各項指標以控制在下列范圍為宜: 黏度18 s~25 s, 比重1.05~1.15, 失水量每30 min 小于15 mL, 泥皮厚度小于1 mm, 含砂量小于4%,pH值8~9。
(二)水敏性地層: 此類地層主要是采用鉆進沖洗液護孔, 沖洗液的濾液性能和泥皮質(zhì)量(或孔壁網(wǎng)狀膜結(jié)構(gòu)強度)是影響孔壁穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。因此, 控制鉆井液失水量, 增強泥皮強度或沖洗液在孔壁所形成的高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)“膠膜”強度, 減少沖洗液中自由水的含量, 降低濾液對巖石的滲透水化和提高濾液對巖石的膠結(jié)力是至關(guān)重要的。沖洗液通常加入PHP, HPAN, CMC 等聚合物和KHM與植物膠的低固相沖洗液。沖洗液性能為: 失水量小于10 mL, 泥皮厚小于1 mm。
(三)漏、涌水地層: 這類地層在鉆探施工中難度是最大的。根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)與長期施工經(jīng)驗, 這類地層的漏失大多由于裂隙漏失和含水量水層層位漏失與松散破碎孔隙產(chǎn)生的長孔段漏失。目前, 就各鉆探施工中堵漏、防涌特點來看, 主要有以下幾類方法:膠結(jié)堵塞法: 適用于中漏以下和較小的涌水地層。常采用濃泥漿加化學漿液加惰性材料與交聯(lián)物的堵漏方法, 涌水則加入加重劑, 進行壓漏作業(yè)。主要配方是濃泥漿中加入質(zhì)量分數(shù)為50×10-6 的PHP, 再加入惰性材料攪拌均勻, 隨著鉆進可逐漸堵塞漏失通道。水泥堵漏法: 適用于中漏以上的漏失和中等的涌水地層。壓力平衡法: 此方法是利用沖洗液的液柱壓力平衡地層壓力, 以達到孔壁穩(wěn)定, 保證沖洗液能正常循環(huán)的一種方法。它適用于中漏以下及小量涌水的任何孔隙、裂隙地層, 特別是對長孔段漏失和斷層裂隙漏失有效。比如在漏失地層使用泡沫泥漿, 在涌水地層使用加重泥漿等。頂漏鉆進法: 這種方法多用于不便堵漏或代價太大的長孔段漏失地層。采用這種方法的條件是在孔壁失去平衡的情況下, 裸眼穩(wěn)定期須能滿足施工的要求;同時, 水源較近, 用水比較方便。套管隔離法: 該法是在其他辦法難以達到護孔和堵漏目的時(特別是處理較大涌水)所采取的最可靠的辦法, 對任何孔深和漏失程度以及涌水都有效, 但由于使用管材和需要停鉆進行專門作業(yè), 故多用于淺孔。較深孔段有時先采用S91 繩鉆鉆進至一定深度, 將鉆具留在孔內(nèi)作為套管, 再改用S75 繩鉆鉆進。
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和新技術(shù)、新材料、新工藝的廣泛應用,勘探機械設(shè)備的種類也更加齊全,結(jié)構(gòu)更加復雜,對工程機械操作人員的要求也有新的要求。操作人員不僅要懂得工程機械的結(jié)構(gòu)組成、原理、性能、掌握操作技巧,而且還要有工程機械的故障快速診斷和維修能力。因而,完善地質(zhì)鉆探現(xiàn)場設(shè)備工具、材料、儀表、儀器和工藝技術(shù)配套工作,加大對勘探技術(shù)人員的培訓力度,是提高鉆探經(jīng)濟技術(shù)效果和技術(shù)水平的重中之重。
巖心鉆探工程中的繩索取心工藝
近年來,繩索取心技術(shù)不斷改進,其相對于常規(guī)鉆進工藝的優(yōu)越性愈加凸顯出來,得以在行業(yè)中廣泛應用。主要對鉆探設(shè)備、鉆具選擇 及應用中發(fā)現(xiàn)的問題進行探討。巖心鉆探的鉆孔由以前的 400~600m ,到最近幾年的 1500~2000m , 甚至在未來的施工中還要設(shè)計更深的鉆孔。1000m 左右的孔深, 對于石 油、天然氣、地熱等勘查和開采算不上是深孔,但是對于固體勘查的小口 4 實際鉆進情況及鉆探規(guī)程參數(shù)掌握 鉆壓:根據(jù)經(jīng)驗公式,P=p A 計算 ·(其中 p 按金剛石孕鑲鉆頭單位壓 力推薦表中,中硬-堅硬間選擇:70~100kg/cm2;胎體外徑 Φ76.5mm、內(nèi)徑 Φ49mm,水口數(shù)量為 10 的繩索取心鉆頭底面積 A 大約為 20cm2 ,鉆壓)徑巖心鉆探來說,已經(jīng)算得上是深孔了。深孔的鉆探施工,對于鉆探設(shè)備、應該在 1400~2000kg。由某礦段上部覆蓋堅硬致密的混合巖,個別段位甚 管材、鉆探工藝、沖洗液,鉆探規(guī)程和參數(shù)、人員操作方式等等都有不同 至出現(xiàn)鉆頭 “打滑” 現(xiàn)象,因此,實際鉆進的鉆壓非常高,大約在 3000kg 左 于淺孔施工的要求。右,甚至還要高些,遠遠大于經(jīng)驗推薦值;這里存在著一種矛盾,即選擇胎
鉆探設(shè)備 我國正規(guī)的小口徑金剛石巖心鉆探設(shè)備的專業(yè)生產(chǎn)廠家不多,鉆機 僅有張家口探礦機械廠、石家莊煤礦機械廠,連云港黃海機械廠和無錫 探礦機械廠等生產(chǎn);泥漿泵僅有衡陽探礦機械廠和吉林地質(zhì)勘探公司修 造廠等生產(chǎn)。目前,野外鉆探施工應用最廣泛的巖心鉆機是連云港黃海機械廠生 產(chǎn)的 XY-4 型、其次是張家口探礦機械廠生產(chǎn)的 XY-5 型和 XU-1000 型。XY-4 型鉆機的技術(shù)規(guī)格參數(shù)所示鉆探能力為:用 Φ42 mm 鉆桿可 我隊以往應用的實際情況是 鉆進 1000 m;用 Φ50mm 鉆桿可鉆進 700m。使用 Φ50mm 鉆桿、采取普通單管工藝、Φ91mm 孔徑,最深鉆進孔深為 720m。其實,還可以繼續(xù)鉆進,但由于單管工藝提取巖心時每個回次都需 要升上孔內(nèi)全部鉆具, 不使用水剎車系統(tǒng), 鉆機的升降系統(tǒng)消耗磨損嚴 重,對鉆機損壞相當大;使用水剎車系統(tǒng),速度非常慢,效率極低,700 多 m 鉆具升降一次需要
4、個 h,5 純鉆利用率極低。2004 年,由于鉆探深孔需要, 為了提高鉆機能力, 廠家改進了 XY-4 型鉆機, 將標準配置為 30 kW 電動機改裝為 45 kW 電動機。鉆機的技術(shù)規(guī)格標明該型號鉆機可 以安裝 2000r/min、功率為 60 馬力的 4100 型柴油機,60 馬力相當于 44kW ,因此,選用 45 kW 的電動機不算超標。使用如此改造的鉆機,采 用 Φ71mm 繩索鉆桿、繩索取心工藝、Φ77mm 孔徑,最深孔鉆進 1000m。XY-5 型鉆機的技術(shù)規(guī)格參數(shù)所示鉆探能力為:用 Φ50 mm 鉆桿,孔 徑 Φ56mm 鉆進深度為 1500 m;我隊 2005 年首次使用 XY-5 型鉆機,采 用 Φ71mm 繩索鉆桿、繩索取心工藝、Φ77mm 孔徑,最深孔鉆進 836 m , 根據(jù)實際使用情況采用該設(shè)備和工藝可以鉆進 1100~1200 m 的鉆孔。3 鉆具級配選擇 前幾年,由于整個巖心鉆探行業(yè)的工作量偏低,我國生產(chǎn)配套繩索取心工藝鉆探工具及管材的廠家很少,尤其是國家標準化與國際標準的接 軌等工作,筆者認為還不完善。經(jīng)過到生產(chǎn)廠家的調(diào)研、考察,結(jié)合我單位 鉆探工人的工作習慣, 我單位繩索取心工藝采用如下級配: Φ71mm 繩索取心鉆桿(江西新余生產(chǎn),材質(zhì) 45MnMoB ,符合國家標準,按冶金 YS75 標準加工外螺紋。)Φ74mm 重索鉆桿接手(按冶金 YS75 標準加工接手內(nèi)螺紋,按金剛 石有限公司標準加工卡槽, 可以使用 NY-3 型擰管機和卡槽式提引器。)JS75 彈卡總成和 JS75 打撈器,為新地質(zhì)標
準:DZ2.1,2.2-87;這里注意的 細節(jié)是冶金標準的接手和新地標的彈卡總成上部的短管(彈卡擋頭 的)內(nèi)外螺紋連接。JS75 彈卡總成由唐山金石超硬材料有限公司生產(chǎn),該總 成尤其是上擴孔器的設(shè)置,筆者個人認為要比 YS 系列更趨合理,長度不 包括巖心管僅為 850mm ,使用更加方便;打撈器的長度為 1300mm。重索 Φ77mm 擴孔器和重索 Φ76.5mm 金剛石鉆頭,長度、螺紋和內(nèi) 徑均按新地標 JS 標準加工,為適應 Φ74mm 接手,擴孔器和鉆頭外徑比 標準加厚 1.5mm。這樣, 組成的鉆具級配基本是鉆桿和鉆桿接手按冶金 YS 標準加工螺紋,彈卡擋頭以下按新地標 JS 標準配備彈卡總成、打撈 器、內(nèi)外管、卡簧、卡簧座、擴孔器和鉆頭等。“打滑” ,鉆進效率極低, 體硬度大的鉆頭,胎體磨損慢,金剛石出露差,甚至 選擇胎體軟的鉆頭,效率明顯提高,可鉆頭壽命又大降。較軟的可鉆性在 6 級左右的巖層,鉆壓在 2000kg 以下,進尺的速度也很快,時效可達 3m/h ,鉆頭的使用壽命最高可達 150m。轉(zhuǎn)速:根據(jù)金剛石孕鑲鉆頭適用轉(zhuǎn)數(shù)推薦表,可知 Φ75mm 的孕鑲鉆 頭轉(zhuǎn)數(shù)在 400~850r/min 之間, 配置 1470e/min、45kW 電動機的 XY-4 型 鉆機轉(zhuǎn)數(shù)在 101~119r/min 之間,完全適合此鉆頭鉆進的轉(zhuǎn)數(shù)要求。實際 應用情況是采用慢 4 檔即 388r/min 的時候最多, 此時 Φ76.5mm 鉆頭外 圓的圓周線速度是 1.55m/s,也可采用快 2 檔 574r/min ,此時線速度可達 2.30m/s ,同時,由于鉆桿與孔壁的環(huán)狀間隙非常小,僅為 3mm ,鉆桿接手 部位的間隙僅為 1.5mm ,所以必須使用潤滑劑,尤其是孔深超過 300m 以 后,潤滑劑更是重要,如不使用,慢 4 檔也很難開動,效率十分低下;另外,過 高的轉(zhuǎn)數(shù)在實際鉆進中也不適合,由于巖粉沉淀不徹底,在沖洗液中循環(huán) 中被重復泵入孔內(nèi),流經(jīng)鉆桿時由于高速回轉(zhuǎn)的離心力和鉆桿壁的高溫 致使巖粉結(jié)垢附著在鉆桿內(nèi)壁,形成 1~2mm 甚至更厚的垢質(zhì),俗稱 “掛 蠟” ,這么厚的垢質(zhì)足以妨礙彈卡總成和打撈矛的順利通過,給鉆探施工 造成嚴重不便。泵量: 根據(jù)金剛石鉆進常用沖洗液量推薦表, 可知 Φ75mm 左右的孔徑泵量在 40~60L/min 即可, 可見吉林產(chǎn)的 BWJ-125 型泵就足夠用了,我隊大多采用衡陽產(chǎn)的 BW-250 型泵,而且泵量使用偏 高,一般在 100L/min 或 120L/min 兩個檔位上,現(xiàn)場施工為了避免燒鉆的 保守想法當然是盡量采取較大的泵量。大泵量對于孔底實際鉆壓的掌握 有較大的影響。5 工藝比較繩索取心工藝與普通單管、單動雙管鉆探工藝比較見表 1。表 1 繩索取心工藝與普通單管、單動雙管鉆探工藝比較比較項目 勞動強度 純鉆時間 綜合效率 純鉆效率 普通單管 大 短 一般 高 單動雙管 大 短 一般 一般 很高,完全達標 一般,可以達標 一般適應適中,比單管略高繩索取心 小 略長略高(深孔尤其明顯)較低 很高,完全達標 略好,可以達標 略好于雙管 很高,一般是單管 的 4 倍,甚至更高 完整層巖心采取率 高,可以達標 破碎層巖心采取率 低,很難達標 對于復雜地層適應 不太適應 相同巖層鉆頭壽命 6 結(jié)論及應用中存在的問題 6.1 使用加裝 45kW 的 XY-型鉆機、Φ71mm 繩索鉆桿,采取繩索取心工 藝、Φ77mm 孔徑可以鉆進 900m 孔深的鉆孔,并滿足地質(zhì)設(shè)計要求。6.2 繩索取心工藝的發(fā)展仍需繼續(xù)研究和解決兩對基本矛盾。即比較 薄的鉆桿壁和足夠強度之間的矛盾:由于要保證裝有(下轉(zhuǎn) 122 頁)MYKJ 11 民營科技 2010 年第 7 期 實踐 思考 · 淺談復雜構(gòu)造地質(zhì)條件下厚煤層開采方法易方勝(萍鄉(xiāng)市躍進煤礦,江西 萍鄉(xiāng) 337035)摘 要: 根據(jù)多年從事采煤工作得到的經(jīng)驗,提出了復雜構(gòu)造地質(zhì)條件下厚煤層開采方法。關(guān)鍵詞: 復雜地質(zhì): 厚煤; 滑動構(gòu)造; 開采方法 引言近年來, 我國厚煤層采煤方法的改革取得了十分可喜的成績; 可是 礦井地質(zhì)構(gòu)造較復雜的礦井或某些礦井地質(zhì)構(gòu)造復雜的采區(qū)和工作面, 采煤
方法的改革相對落后; 甚至有相當一部分地質(zhì)構(gòu)造較復雜、裝備較 差的地方煤礦的厚煤層仍采用 “高落式” 采煤方法, 資源浪費嚴重。因 此, 很有必要探討復雜地質(zhì)條件下厚煤層的采煤方法, 促進構(gòu)造復雜地 區(qū)厚煤層采煤方法的改革。江西省某井田層滑動構(gòu)造比較發(fā)育, 規(guī)模有大有小, 多發(fā)育在煤層 與頂、底板之間, 煤層內(nèi)部及其它軟硬巖層的界面上, 其特征如下。1 滑動構(gòu)造特征 1 斷層滑動面產(chǎn)狀變化較大。其變化最明顯的是北部邊界斷層 F26,)淺部傾角在 70~80°;中部為 25~35°;個別地段和煤(巖 層傾角近于一)致;深部為 10~ 25°, 甚至近于水平,在剖面上呈凹面向上的鏟狀或梨 狀。它使煤系大量缺失, 使可采煤層與奧灰之間的距離由 190m 減小到 30m。斷導傾角變化大的部位正好是煤層所在位置, 深部與煤系基底 相吻合。F26 斷層上盤伴生的低級序斷層, 與主斷層傾向相同的斷層傾 角大, 相反的斷層傾角小。2 斷層帶寬度大小不一。)小的僅數(shù)厘米,大的有幾米到十多米, 滑面 附近發(fā)育碎裂巖(煤、)碎粒巖(煤、)鱗片煤、斷層泥。滑動鏡面、擦痕、階步 發(fā)育。煤層中或其附近巖層中發(fā)育的一些小的滑動構(gòu)造, 沿滑動面發(fā)育)一層土狀軟巖(煤 分層。3 滑動面上、)上盤構(gòu)造不協(xié)調(diào)現(xiàn)象較明顯。上盤構(gòu)造較復雜, 常見 有揉皺、破碎等現(xiàn)象;而下盤相對簡單, 一般僅發(fā)生壓碎等現(xiàn)象。4 滑動構(gòu)造在形成過程中, 由于巖層結(jié)構(gòu)、)強度不同, 可導致構(gòu)造 組合的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。一般地煤層、粘土巖、砂頁巖等軟弱巖表現(xiàn)為塑性 變形, 而砂巖、頁巖等則呈脆性變形。5 滑動構(gòu)造經(jīng)常引起煤層頂板錯亂現(xiàn)象, 使頂板巖石插入煤層中)或頂板巖塊落入煤層中,并繼續(xù)被改成長條狀或透鏡狀。6 層滑構(gòu)造在滑動過程中, 由于強大的動力作用, 引起煤層塑性流)變, 使煤層發(fā)生動力變質(zhì)作用及結(jié)構(gòu)破壞等物理、化學變化, 從而出現(xiàn) 自燃傾向的差異。測試結(jié)果表明, 粒度小的煤在 120~500℃之間氧化放 熱有增加的趨勢, 有利于煤炭自燃的發(fā)展, 流變層構(gòu)造煤粒度小于正常 煤的粒度, 自燃傾向大于正常煤。7 滑動構(gòu)造往往改造早期形成的構(gòu)造,使煤厚發(fā)生變化。)2 復雜構(gòu)造地質(zhì)區(qū)的采煤方法研究 1 輕型綜采放頂煤)輕型綜采放頂煤與綜采放頂煤的實質(zhì)性差別在于支架的不同。目前 應用于綜放工作面的液壓支架單架重量較重, 而輕型綜采放頂煤液壓 支架單架重量較輕, 并要求其具備綜放支架的推移溜、移架、臨時支護、防倒、防漏、導向、放頂煤等功能。經(jīng)過近幾年綜放工作面的礦壓觀測,發(fā) 現(xiàn)放頂煤工作面周期來壓顯現(xiàn)較弱, 綜采支架的實測初撐力和工作阻 力與額定值相差較大, 有較大的余量; 并由于簡易支架放頂煤實踐的成 功, 更說明輕型綜采放頂煤在非堅硬頂板條件下的厚煤層中應用完全 可行; 而且具有投資少、運輸安裝方便、對復雜地質(zhì)構(gòu)造的適應性好于綜 采放頂煤。在構(gòu)造復雜地區(qū)厚煤層及中型礦井厚煤層中應積極推廣使用 該工藝。2 簡易支架放頂煤)我國研制出滑移頂梁及懸移頂梁支架, 用于放頂煤工作面, 在國有 地方煤礦得到了較為廣泛的應用, 對我國地方煤礦厚煤層采煤方法改 革起到了推動作用。由于這類支架便于拆裝, 有利于在復雜地質(zhì)條件下 應用; 該礦于年初開始使用滑移頂梁支架放頂煤, 到年底,先后在多個工 作面使用, 并對這些工作面進行了礦壓觀測。3 分層開采與放頂煤開采)分層開采是厚煤層傳統(tǒng)的采煤方法之一, 具有回收率高、煤質(zhì)好的 優(yōu)點, 也存在著送巷多、成本高、工效低等缺點, 特別是分層工作面中最 上層與底分層工作面對地質(zhì)構(gòu)造的適應性差。放頂煤采煤具有送巷少、效率高、經(jīng)濟效益好的優(yōu)點, 對不穩(wěn)定厚煤層及構(gòu)造復雜地區(qū)的厚煤層 煤層硬度及 有獨特的優(yōu)勢。當然, 放頂煤開采工藝也要受到煤層厚度、層理裂隙發(fā)育程度、煤層夾研厚度、頂板堅硬程
度等因素的制約, 影響 著厚煤層是否可以合理地進行放頂煤開采。工作面使用相似設(shè)備條件 下, 放頂煤采煤比分層開采對復雜地質(zhì)構(gòu)造的適應性強??傊x擇厚煤層特別是構(gòu)造復雜地區(qū)的厚煤層的采煤方法要綜合 考慮煤層厚度,構(gòu)造復雜程度,煤層硬度及層理裂隙發(fā)育程度,頂?shù)装鍫?況,礦井生產(chǎn)能力及技術(shù)裝備水平等因素; 從而確定技術(shù)上可行, 并能 保證資源回收, 經(jīng)濟上合理, 安全上可靠的采煤方法。對于頂煤可放性 差的厚煤層, 只能采用分層開采。對于頂煤具有可放性及其它條件適宜 的厚煤層, 應優(yōu)先選擇放頂煤開采。對于技術(shù)及裝備水平較好的大中型 礦井, 應該發(fā)展綜采和輕型綜采放頂煤, 充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。對于大 中型礦井中地質(zhì)構(gòu)造復雜的小塊段及邊角煤, 應該考慮采用適應性強、靈活性好的簡易支架放頂煤和單體支柱長鋼梁放頂煤工藝。3 結(jié)束語 我們對該煤礦進行了探測,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),不同放頂煤工藝及其對 復雜地質(zhì)構(gòu)造的適應性不同,因此需要根據(jù)不同的情況采取相應的措 施。只有這樣才能更好的開采復雜構(gòu)造地質(zhì)條件下的厚煤層。(上接 11 頁)巖心的內(nèi)管順利通過、同時,金剛石鉆頭胎體唇面不能 卸鉆桿時,因為孔內(nèi)鉆桿柱自重很大,致使墊叉開口磨損嚴重,擰卸時墊 叉要在擰管機的井口圈內(nèi)旋轉(zhuǎn) 1/4 圈左右,然后卡住擰管,突然卡住時,應 該平行接觸的鉆桿接手卡槽和墊叉切口此時有小的夾角,即墊叉沖擊鉆 桿接手,時間長、次數(shù)多、致使接手內(nèi)壁向里凹陷內(nèi)徑變小,情況嚴重的內(nèi) 管和打撈矛難以通過。6.5 鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢技術(shù)難點突出: 無法滿足金剛石鉆進高轉(zhuǎn)速的要求,鉆桿內(nèi)壁結(jié)垢嚴重影響打撈總成的上下作業(yè),主要與地質(zhì)情況和沖洗液 中的固相含量有關(guān)。如何結(jié)合鉆場實際情況選擇沖洗液的類型是關(guān)鍵技 術(shù)所在。太厚而降低純鉆效率,要求鉆桿的壁厚不能太厚,較薄的壁厚還要保證足 抗彎、抗壓及抗疲勞破壞強度,因此需要在鉆桿材質(zhì)上繼續(xù)研 夠的抗扭、究;比較厚的鉆頭和較高純鉆效率要求的矛盾:由于雙層巖心管的存在, 勢必造成金剛石鉆頭胎體唇面比較厚的實際情況,厚的唇面需要較大的 鉆壓,同時純鉆效率偏低,因此需要在金剛石鉆頭胎體唇面的形狀和形式 上繼續(xù)投入研究。6.3 6.4 深孔鉆進機械設(shè)備、鉆桿及鉆桿接手螺紋連接等多方面的強度校 實際施工中,鉆桿接手使用壽命偏低,主要原因在于使用擰管機擰 核,不僅是經(jīng)驗方面的定性結(jié)論,還需要材料力學上定量的數(shù)值計算。