愛華網(wǎng)???? 金屬礦床特別是內(nèi)生金屬礦床成因復(fù)雜，成礦作用及后期地質(zhì)構(gòu)造的影響，使得巖石的完整程度和力學(xué)性質(zhì)差異較大，鉆探施工中易遇見諸如破碎帶、蝕變帶取芯、硬巖鉆進(jìn)、鉆孔彎曲、鉆孔坍塌涌漏等技術(shù)問題。特別是在“攻深找盲、探邊摸底”工作中，若在老礦區(qū)的外圍和底部勘查，受到前期采礦圍巖采動的影響，采空區(qū)密布、巖石松動，鉆探施工所遇到的問題將超乎想象。 1． 處理金剛石鉆頭打滑的磨砂方法 針對堅(jiān)硬巖層金剛石鉆進(jìn)打滑問題，初次試用了幾家軟胎體鉆頭(HRC30—35，粒度80～100目) 效果不明顯，而且使用壽命<25 m。而后選用中等胎體硬度鉆頭(HRC38～40，粒度46～80目)，改進(jìn)傳統(tǒng)磨砂法取得了明顯效果。其做法是：選用0.10 mm左右的石英石20～25粒投入孔內(nèi)，轉(zhuǎn)速為83～217 r／min，鉆壓比正常鉆進(jìn)略大，時(shí)間在30 s左右，然后不停車把鉆具提離孔底，如此反復(fù)4～5次即可。鉆頭在孔內(nèi)磨后，金剛石出刃率明顯提高。在堅(jiān)硬“打滑”地層中回次進(jìn)尺量在1 m以上，時(shí)效為1．8～2．5 m。改進(jìn)后的磨砂法避免了傳統(tǒng)方法易導(dǎo)致的卡、燒鉆頭事故的發(fā)生，鉆頭平均壽命提高至35～40 m。 2． 在風(fēng)化層中的跟管鉆進(jìn)方法 礦區(qū)有部分鉆孔無法避開風(fēng)化層而就位施工。在風(fēng)化層中施工斜孔，孔口管容易插偏，孔內(nèi)易坍塌，鉆進(jìn)難度大，遇到硬石塊更是難上加難。針對上述難題，我們采取了以下幾點(diǎn)措施。 (1)將孔口鑿成Φ600 mm×800 mm井筒，用水泥砂漿灌注的辦法解決孔口管容易開偏和孔口塌陷問題。 (2)跟管鉆進(jìn)中，首先用高粘度或固相含量高的泥漿鉆進(jìn)，然后以反復(fù)提動鉆具方式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)至一定深度時(shí)下入第一級護(hù)孔管。 (3)當(dāng)鉆進(jìn)到基巖時(shí)，第二級護(hù)孔管必須坐入孔底，然后用金剛石鉆頭鉆進(jìn)至完整基巖后再下入第三級護(hù)孔管。在ZK5204孔等3個(gè)鉆孔中使用此法，順利穿過風(fēng)化層，最大厚度為27.8 m，無丟失護(hù)孔管現(xiàn)象。 3． 多級套管護(hù)孔 多級套管護(hù)孔以其成本低、見效快的優(yōu)點(diǎn)，適宜在鉆孔穿越有多條斷層破碎帶地層的鉆孔中采用，成為我隊(duì)長期以來用于復(fù)雜地層鉆進(jìn)的常用方法與措施。深孔施工在無法預(yù)知深部地層變化的情況下，不宜過早地使用終孔口徑，否則，一旦遇到新的斷層破碎帶，就會帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)，或造成重大經(jīng)濟(jì)損失。多級套管護(hù)孔應(yīng)注意以下幾個(gè)事項(xiàng)。 (1)認(rèn)真作好鉆孔設(shè)計(jì)，明確各級套管的下入目的與深度； (2)周全考慮套管的起拔難度，制定套管事故的處理方法；
(3)仔細(xì)檢查套管絲扣的完好性和擰緊程度，把絲扣較差的套管調(diào)整到上部； (4)準(zhǔn)確判斷坐管條件，如巖面風(fēng)化程度、沉渣厚度和殘留巖心長度等，要求套管坐穩(wěn)坐實(shí)； (5)下管隔離斷層破碎帶時(shí)，如孔內(nèi)有大量坍塌物不便清除，不應(yīng)將套管作為鉆具使用，強(qiáng)行開車掃孔到底，否則會發(fā)生卡埋套管事故，清理孔底的正確方法是：從未坐穩(wěn)的套管內(nèi)下鉆具掃孔，當(dāng)鉆具進(jìn)尺數(shù)米后，不論套管是否到位坐實(shí)，都應(yīng)提升鉆具提動套管，使管外坍塌物掉人鉆孔內(nèi)，確保套管到位； (6)切實(shí)做好套管上端管口的密封工作，采用海帶、麻布及纖維素等纏繞密塞措施，防止鉆渣沉積 4． 水泥護(hù)壁 水泥漿灌注也是我隊(duì)常用的護(hù)孔措施之一，據(jù)歷年數(shù)據(jù)資料顯示，護(hù)孔成功率達(dá)87．4％ 。鉆進(jìn)遇斷層破碎帶時(shí)，每鉆進(jìn)5～10 m，用425 水泥漿(水灰比1：0．5)灌注護(hù)壁，以確保孔壁穩(wěn)定。灌注前提出鉆具再下鉆桿到距孔底約5 em，用清水清洗孔壁泥皮，直至清水返出。清洗時(shí)需連續(xù)回轉(zhuǎn)鉆桿，以免埋鉆；遇溶洞時(shí)，應(yīng)首先判斷溶洞規(guī)模、深度以及上下巖層結(jié)構(gòu)特征，然后用425 水泥并配加2．5％～3．5％ 711型速凝劑配成漿液，再下鉆桿到溶洞底部，待其凝固后，實(shí)行快速鉆進(jìn)通過。 5． 801堵漏劑與植物膠、鋸末的試用 ZK2804孔從230m開始鉆遇破碎帶，沖洗液大部分漏失。當(dāng)SJ77繩索取心鉆具頂漏鉆進(jìn)至342．73m時(shí)，孔內(nèi)沖洗液突然全部漏失。我們試用了江西萍鄉(xiāng)光輝鉆井助劑材料廠生產(chǎn)的801堵漏劑、植物膠和鋸末，采用混合使用的護(hù)堵方法。配制方法：在泥漿中添加801堵漏劑(3％)、植物膠(6％)和鋸末(7％)，在高速泥漿攪拌機(jī)中攪拌30 min，使用前用大泵量循環(huán)漿液。使用情況：在鉆進(jìn)過程中泵壓較高，消耗該混合漿液約5 m 后，孔口返水量約1／3；消耗用該混合漿液10～12 m 后，孔口返水量幾乎能達(dá)到100％。 6． 植物膠鋸末泥漿堵漏 6．1 配制方法 (1)發(fā)生小漏失(孔口返漿2／3)，可在基漿中加入3％ 鋸末；發(fā)生中等漏失(孔口返漿1／2～1／3)，可在基漿中加入5％鋸末。 (2)將土粉、植物膠、鋸末加入高速泥漿攪拌機(jī)中攪拌30 rain。 6．2 使用方法及效果 預(yù)先將鉆具置于孑L底漏失層位，開泵將漿液送至孔底后開始鉆進(jìn)。當(dāng)漿液到達(dá)孔底時(shí)泵壓會突然升高，此時(shí)應(yīng)打開回水管調(diào)節(jié)泵壓，使泵壓比正常鉆進(jìn)高出1～2 MPa。在鉆進(jìn)一段時(shí)問后，孔口返漿量加大。不能流人裂隙通道的粗鋸末被鉆具研碎后排出孔外。該堵漏方法在ZK2804等6個(gè)孑L中應(yīng)用取得了明顯效果。 鉆探工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，更是一個(gè)實(shí)踐工程，除了受地層、環(huán)境等客觀因素影響外，更受施工技術(shù)因素影響。我們要結(jié)合地層特性，根據(jù)現(xiàn)有的施工設(shè)備，選擇適合的施工技術(shù)，確定合理的施工方法，對施工中遇到的問題及時(shí)處理，并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。金廠河礦區(qū)的地層特點(diǎn)，決定了需用泥漿護(hù)壁才能順利鉆穿上部巖層，并需用套管隔離上部松散破碎巖層才能順利施工下部巖層。礦區(qū)下部巖石堅(jiān)硬，雖裂隙發(fā)育，局部有破碎現(xiàn)象，但不易發(fā)生孔壁坍塌現(xiàn)象，通過對薄弱部位的固結(jié)處理，可形成牢固的井壁。采用清水頂漏鉆進(jìn)技術(shù)，可節(jié)省大量的造漿和堵漏材料，節(jié)省時(shí)間，加快施工進(jìn)度。因此，根據(jù)地層的特性，綜合應(yīng)用泥漿護(hù)壁和堵漏及頂漏鉆進(jìn)技術(shù)，是鉆進(jìn)類似嚴(yán)重漏失地層的可行方法。
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