論地質(zhì)巖心鉆進技術(shù)在野外鉆探中存在的危險和應對策略

張向峰

(河南省地礦局第三地質(zhì)勘查院,河南洛陽 471023)

論地質(zhì)巖心鉆進技術(shù)在野外鉆探中存在的危險和應對策略

張向峰

(河南省地礦局第三地質(zhì)勘查院,河南洛陽 471023)

巖心鉆探技術(shù)是地質(zhì)勘探工程中至關重要的一項技術(shù)手段,在此項技術(shù)施工中,危險系數(shù)較高.在野外鉆進施工中,危險程度難以辨識,容易出現(xiàn)不同程度的事故傷亡。本文通過對地質(zhì)巖心鉆進系統(tǒng)進行分析,具體討論對危險源的辨識,綜合分析不同類型事故的應對措施,從而降低安全事故發(fā)生率,提高巖心鉆進效率。

巖心鉆進 危險因素辨識 應對策略

近年來，隨著我國現(xiàn)代化科學技術(shù)的不斷發(fā)展，我國巖心鉆探技術(shù)得到了快速發(fā)展。在野外施工過程中，巖心鉆探技術(shù)受到不同因素的影響，仍然存在較大的危險因素，會造成不同程度的人員傷亡。尤其是國內(nèi)部分民營地質(zhì)鉆探公司在安全管理方面較為薄弱，更容易出現(xiàn)安全事故。

1 地質(zhì)巖心鉆進系統(tǒng)概論

通常情況下，我國地質(zhì)巖心鉆進技術(shù)采用的多為反循環(huán)連續(xù)取巖心鉆探技術(shù)和繩索取心鉆進技術(shù)。反循環(huán)連續(xù)取巖心鉆進技術(shù)是當前全球最為先進的鉆進技術(shù)，但受到技術(shù)和價格限制在我國的應用較少，該項技術(shù)多數(shù)為外國投資者在我國找礦所用。繩索取心鉆進技術(shù)使用得較為廣泛，與前者相比，在工作效率和成本上有很大的差距，但后者取得的巖心標本更具有研究價值。

2 辨識危險源

危險源辨識指的是對危險因素的辨別，辨識危險源是在整個巖心鉆進單元中至關重要的一個環(huán)節(jié)。在鉆進系統(tǒng)中受到不同危險因素的影響，會給控制的過程帶來很大的困難。在鉆進過程中，要嚴格遵守國家的相關法律法規(guī)和相關規(guī)范條文，需要對不同程度的巖心鉆機系統(tǒng)進行檢查，并進行安全系統(tǒng)理論分析，規(guī)避掉在施工中表現(xiàn)出來的危險因素。通常遇見的危險因素有(1)機械傷害；主要指在鉆進搬運、安裝、拆卸過程中造成的傷害。(2)物理打擊；主要是指螺栓、構(gòu)件等物體墜落打擊、鋼絲繩纏繞打擊以及刮傷、碰傷等不同程度的傷害。(3)高空墜落；主要是指安裝拆卸過程中在鉆塔上的工作人員意外墜落，或者在多層作業(yè)時受到物體撞擊受傷而發(fā)生墜落的情況。(4)觸電；在鉆進過程中臨時用電不規(guī)范或者意外造成的觸電。(5)交通事故；主要指鉆機在鉆機搬遷過程中采用交通運輸，由于運輸不當造成的交通事故。此外還有爆破、火災、自然災害以及其他事故等。

在鉆進設備施工管理過程中，通常會出現(xiàn)鉆具折斷脫落事故、跑鉆事故、埋鉆事故、卡夾鉆事故、燒鉆事故以及孔內(nèi)落物事故等。此外，在鉆進技術(shù)的施工中，還有地壓危害、水害、圈巖變形和破壞等危害。此類危害在辨識上，要根據(jù)不同的危險因素從根本上進行辨認。例如，水害主要通過圍巖發(fā)出異響和水汽變濃和鉆進設備的鉆進速度和氣味來辨識。

3 現(xiàn)場事故分析

在分析巖心鉆進系統(tǒng)對相關設備的影響方面，主要體現(xiàn)在設備的設置了，操作程序幾個方面。當前我國地質(zhì)巖心鉆進采用的鉆進設備各不相同，在鉆進、探礦、探空等不同場所中有著不同的應用。經(jīng)過近年來對不同的鉆井工程進行研究發(fā)現(xiàn)，引發(fā)巖心鉆進事故發(fā)生的原因有以下幾種：(1)沒有合理地選擇鉆進參數(shù)；在調(diào)整鉆進參數(shù)時，通常需要考慮鉆進、鉆速、沖洗等不同鉆進系統(tǒng)的操作能力。例如，鉆進設備鉆進到軟土或者斷層時，尤其是施工中的斜孔，容易造成孔壁塌陷，施工人員在沒有注意的情況下繼續(xù)施壓鉆進容易使鉆桿發(fā)生斷裂等。(2)地質(zhì)條件比較復雜。地質(zhì)條件上主要指巖層蝕變段、斷層段等構(gòu)造發(fā)育段。當施工到此部位時，容易造成孔壁坍塌，從而導致折鉆和燒鉆等現(xiàn)象發(fā)生。(3)鉆進設備發(fā)生老化，在管材質(zhì)量控制管理中過于隨意等。(4)鉆進人員沒有嚴格按照鉆進規(guī)章制度要求進行作業(yè)，導致在異常情況下發(fā)生了可預料事故，或者耽擱了最好的補救時間等。

在鉆進施工中發(fā)生的危險通常表現(xiàn)在機械傷害、物體待機以及高處墜物等事故。機械傷害主要由于機械在搬運過程中，聯(lián)絡信號不統(tǒng)一，或者受到外界作業(yè)環(huán)境方面的影響，在機械轉(zhuǎn)動或者無防護部位施工，將身體卷入，造成事故發(fā)生等。高處墜落是在鉆塔高處進行作業(yè)意外墜落導致傷亡等。物理打擊主要是塔物上出現(xiàn)物件墜落導致人員受到傷害。此外，發(fā)生觸電、爆破、火災以及自然災害等事故主要是由于電氣設備管理不當、爆破工作人員不專業(yè)、電力系統(tǒng)管理不完善以及勞動保護系統(tǒng)不完善等。

地質(zhì)鉆進事故對整個施工有著很大的影響，不僅僅關系著鉆孔的鉆進質(zhì)量，還危及工作人員的人身安全以及損失鉆進設備等。通常，技術(shù)人員可根據(jù)操作經(jīng)驗和熟練程度來辨別危險源。其主要可以表現(xiàn)在動力機械的運行聲音異常、電流表值增高、鉆進設備吃力以及有異響發(fā)生、孔口沖洗液中斷或泵壓升高等。

4 各類事故的應對措施

對于孔內(nèi)事故方面的防治措施可以從以下幾個方面進行：(1)野外鉆進系統(tǒng)在施工過程中要配備公錐、母錐、導向器以及鉆桿等設備。(2)對工作人員進行安全培訓，提高鉆探人員的安全意識。(3)時刻關注鉆孔內(nèi)部鉆進情況，及時處理出現(xiàn)的問題，保證鉆進高效順利進行。

在人身安全事故管理方面防治措施可以通過加強管理。通過強化安全排查和治理、建立完善的地質(zhì)鉆進施工管理機制，對不同的地質(zhì)鉆進操作程序進行規(guī)范化、保證鉆進系統(tǒng)的高效運行。例如，對機械設備的安裝和拆卸進行規(guī)范化管理、對升降鉆的安全操作進行規(guī)定等。

5 結(jié)語

本文主要分析了地質(zhì)巖心鉆進過程中存在的危險源，并結(jié)合不同環(huán)境下的危險源進行分析，提出不同程度的防止措施，有效地對相關事故進行了預防。在研究巖心鉆進技術(shù)在鉆進過程中存在的潛在危險源方面，本文研究的不夠深入，筆者將在今后加強這方面的研究。

[1]唐宇,尹德政.當前巖心鉆探設備進行更新與技術(shù)的實踐[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,15:36-37.

[2]楊劍英.地質(zhì)巖心鉆探技術(shù)及在資源勘探中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2012,07:12.

[3]孫天學,陳遵義,王秋旺,等.淺談井下鉆探主要危險因素辨識及防治措施[J].采礦技術(shù),2013,13(1):41-45.

[4]張培豐.深孔巖心鉆探問題探討[J].探礦工程,2011,38(08):6-11.

[5]陳蕊.地質(zhì)鉆探孔內(nèi)安全評估體系研究[D].北京.中國地質(zhì)大學,2014.