【摘要】近幾年頻頻有煤礦事故發(fā)生,其中許多事故發(fā)生在鉆探過(guò)程中。在鉆探時(shí)會(huì)引發(fā)孔內(nèi)事故的因素有很多,其中一部分是突發(fā)而很難避免的,另一部分卻是可以通過(guò)科學(xué)探究的方法規(guī)避的。因此我們必須要對(duì)可能引發(fā)煤田地質(zhì)鉆探孔內(nèi)事故的因素進(jìn)行仔細(xì)分析,進(jìn)而采用可靠的技術(shù)進(jìn)行處理來(lái)避免事故發(fā)生。本文就煤田地質(zhì)鉆探孔內(nèi)事故的預(yù)防、判斷和處理進(jìn)行了分析,探討如何預(yù)防該類(lèi)事故的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】煤田地質(zhì);鉆探工程;孔內(nèi)事故
嚴(yán)格來(lái)說(shuō),鉆探孔內(nèi)事故并沒(méi)有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)。所以把影響正常鉆進(jìn)的因素都稱(chēng)作鉆探孔內(nèi)意外。其中最常出現(xiàn)的有卡鉆、埋鉆、燒鉆、斷鉆、鉆內(nèi)有異物等。在進(jìn)行鉆探工作時(shí)會(huì)導(dǎo)致事故的原因很多,主要是由于地層復(fù)雜,鉆探設(shè)備,人員操作水平,工作責(zé)任心等原因。因此我們必須尊重事物的客觀(guān)規(guī)律,積極研究理論知識(shí),群策群力探索解決問(wèn)題的方法。只有做好預(yù)防措施,將事故發(fā)生的機(jī)率降到最低,才能使鉆探的效率升高,減少生產(chǎn)成本,處理好鉆探工作。
1、孔內(nèi)事故的起因
1.1地層條件復(fù)雜,設(shè)備和管材質(zhì)量不符合要求
在產(chǎn)生巖石裂縫的過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)流沙、涌水、殘食等情況,但在泥巖、土等塑性層卻常發(fā)生縮徑情況;若漏水層產(chǎn)生裂縫,則極易出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象;而鋼材質(zhì)量不合格將造成嚴(yán)重的安全隱患,易產(chǎn)生孔內(nèi)事故。
1.2鉆進(jìn)時(shí)沒(méi)有選擇合理的鉆進(jìn)參數(shù)
在進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí),對(duì)某些參數(shù)沒(méi)有計(jì)算合理,包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、泥漿泵量等參數(shù)的失誤都會(huì)對(duì)鉆進(jìn)造成影響。以軟石層的鉆進(jìn)施工為例。軟石層是典型的松散、無(wú)膠結(jié)、顆粒大小不一的不穩(wěn)定地層。在此類(lèi)地層進(jìn)行鉆探時(shí)需要注意合理科學(xué)的選擇鉆進(jìn)方法,采用先進(jìn)鉆進(jìn)技術(shù),要注意預(yù)防沖洗液漏失和孔壁坍塌帶來(lái)的進(jìn)尺速度和巖芯采取率降低。
1.3現(xiàn)場(chǎng)操作人員經(jīng)驗(yàn)不足、技術(shù)不過(guò)硬、違章操作及不負(fù)責(zé)任
大多數(shù)孔內(nèi)事故發(fā)生的原因和人離不開(kāi)關(guān)系,只要相關(guān)人員在日常工作中負(fù)起責(zé)任、認(rèn)真工作,許多事故完全是可以避免的。如鉆具老化、鉆進(jìn)時(shí)的問(wèn)題,可能是因?yàn)殂@具較長(zhǎng)時(shí)間不活動(dòng)或是鉆具接觸了孔低,這時(shí)就會(huì)發(fā)生埋鉆、卡鉆、粘附鉆的意外。若鉆進(jìn)不夠穩(wěn)定或是選用的泥漿質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者提鉆時(shí)沒(méi)有用泥漿灌孔,就會(huì)引起孔壁坍塌和掉塊的現(xiàn)象,有時(shí)還會(huì)帶來(lái)卡鉆和埋鉆事故。
2、孔內(nèi)事故的預(yù)防
要嚴(yán)格防止孔內(nèi)事故的出現(xiàn)就必須分析清事故產(chǎn)生的根源。通常情況下產(chǎn)生原因有兩方面,人為原因和自然原因。自然原因主要是鉆孔過(guò)程中遇到的惡劣條件,人力不能改變,必須借助技術(shù)辦法或者改變泥漿配比來(lái)提前做好預(yù)防措施。而人為因素形成的原因豐富,可以通過(guò)消滅各種會(huì)引發(fā)事故的因素來(lái)避免。因此孔內(nèi)事故的預(yù)防措施大多是針對(duì)人為事故的。想要做好人為事故的預(yù)防措施,要從多方面入手,管理好鉆探工作的工作流程,規(guī)范人員使用正確的方式嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行操作。通過(guò)近年來(lái)的工作實(shí)踐,已經(jīng)有許多方法被歸納出來(lái),效果突出,以下總結(jié)了幾點(diǎn):
(1)在鉆進(jìn)前確保鉆具的可以正常使用,建立定期的、科學(xué)的鉆具檢查規(guī)定,盡可能做到“四檢查”、“三不下”、“兩準(zhǔn)備”:“四檢查”——并使檢查工作在這四個(gè)階段完成。四個(gè)階段即開(kāi)鉆前、升降鉆具時(shí)、準(zhǔn)備鉆具加尺時(shí)、孔內(nèi)事故處理完成后;“三不下”——符合三個(gè)條件時(shí)不能進(jìn)行鉆進(jìn)工作。三個(gè)條件即鉆具外徑的磨損過(guò)大、鉆桿的絲扣區(qū)域不合格、鉆具的彎曲度過(guò)大;“兩準(zhǔn)備”——做好備用鉆具和上下班交接的準(zhǔn)備。(2)在第四系的地層進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)要特別注意泥漿的性質(zhì),要選用粘度和比重性都達(dá)到要求的泥漿;(3)一旦在鉆進(jìn)時(shí)發(fā)現(xiàn)泥漿過(guò)分粘稠,巖粉太多,或孔壁的泥皮過(guò)厚時(shí),要及時(shí)加以處理。施工中要注意勤調(diào),每次調(diào)配量要少,不能等到泥漿變質(zhì)后才大肆調(diào)配處理;(4)施工時(shí)要注意觀(guān)察孔內(nèi)的泥漿和鉆具的工作情況,出現(xiàn)鉆具出水或泥漿上返量太小的情況,要在第一時(shí)間找出原因并處理;(5)如果孔內(nèi)漏水較多,就要馬上起鉆并搶上鉆具,并開(kāi)始實(shí)施灌溉。
3、孔內(nèi)事故的判斷
3.1孔內(nèi)意外發(fā)生前都會(huì)有一些特殊反應(yīng)。例如正在鉆進(jìn)時(shí)無(wú)法進(jìn)尺,轉(zhuǎn)具的回轉(zhuǎn)力突降,提拉力或稱(chēng)重質(zhì)量過(guò)小等,都有可能發(fā)生斷脫鉆具。
3.2鉆進(jìn)工作中要密切注視鉆機(jī)的工作狀態(tài),若回轉(zhuǎn)的阻力增加、泥漿泵壓力加強(qiáng)、泵量減少時(shí)要及時(shí)做出調(diào)整,否則容易引發(fā)埋鉆、燒鉆事故。
3.3在進(jìn)行預(yù)先檢查時(shí)沒(méi)有檢查好提引系統(tǒng)、各工種配合不當(dāng)?shù)惹闆r的產(chǎn)生,都會(huì)在下鉆過(guò)程中發(fā)生跑鉆現(xiàn)象,最終使小口徑中的鉆具彎曲、大口徑鉆具出現(xiàn)多處斷頭等。
4、孔內(nèi)事故的處理
一旦發(fā)生孔內(nèi)事故,無(wú)論是否嚴(yán)重,事后都要對(duì)造成事故的原因進(jìn)行分析。事故處理的成敗直接決定了鉆孔是否成功,也會(huì)對(duì)施工的最終經(jīng)濟(jì)效益造成影響。同時(shí),事故處理時(shí)要避免新事故發(fā)生,導(dǎo)致情況更加復(fù)雜難以處理。為了盡最大努力避免此類(lèi)情況,以下幾點(diǎn)要著重考慮。
4.1一旦孔內(nèi)發(fā)生意外,則應(yīng)在第一時(shí)間分析解決。還要將事故發(fā)生前的情況進(jìn)行準(zhǔn)確的還原,以更準(zhǔn)確的確定事故原因。還要對(duì)孔鉆的規(guī)格、數(shù)量、意外發(fā)生部位進(jìn)行深度的記錄,針對(duì)事故的具體情況,科學(xué)的進(jìn)行處理研究,制定相關(guān)處理措施,將事故的損失降到最低。嚴(yán)禁隱瞞事故真相。
4.2在解決孔內(nèi)事故時(shí),要在原始報(bào)班中記錄有解決辦法、步驟、措施、結(jié)果、處理中的問(wèn)題、以及入孔打撈所使用的工具等,在交接班時(shí)交給下一班作為處理根據(jù)。
4.3解決孔內(nèi)事故的過(guò)程中,一定要由機(jī)長(zhǎng)、班長(zhǎng)、熟練工人來(lái)完成,還要指派專(zhuān)人在操作現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展指揮調(diào)度工作。
4.4升降機(jī)提拉孔內(nèi)事故鉆具開(kāi)始前,必須對(duì)升降系統(tǒng)、鉆塔天輪和各個(gè)螺絲的位置準(zhǔn)確度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,以保證每個(gè)細(xì)節(jié)的質(zhì)量。開(kāi)始工作后工作人員要全部離開(kāi),盡快撤離至安全區(qū)域,操作期間切忌在升降機(jī)的操作把手上額外加把,以及強(qiáng)拉、硬頂、強(qiáng)行開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)以免造成二次事故加重?fù)p失。
4.5當(dāng)孔內(nèi)出現(xiàn)斷、脫鉆具的多頭事故的時(shí)候,一般先進(jìn)行活頭的處理。如果情況尚不明確,就不能隨便做出處理,必須等待情況清楚后再進(jìn)行處理。
4.6在解決事故時(shí)要善于利用泥漿,還要用沖孔的方式防止孔壁被破壞。
5、結(jié)束語(yǔ)
以上對(duì)孔內(nèi)事故的預(yù)防和事故后的處理措施提出了一些建議,而作為一切施工的前提,安全第一是所有孔內(nèi)事故的處理第一原則。相關(guān)施工單位要及時(shí)對(duì)鉆塔和各塔上部件定期、及時(shí)的做好檢查和維護(hù)工作,對(duì)孔內(nèi)事故的成因進(jìn)行科學(xué)分析后采用最佳方案進(jìn)行處理。在批示的工作中要對(duì)事故打撈工具做好維護(hù)和保管,在用時(shí)才能順利操作。
參考文獻(xiàn)
[1]張永勤等.復(fù)雜地層鉆進(jìn)技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].探礦工程,2001(增刊).
[2]何楊等.淺談鉆探施工技術(shù)在復(fù)雜地層的應(yīng)用[J].吉林地質(zhì),2008,4.
作者簡(jiǎn)介
鞏遠(yuǎn)瑩,東北煤田地質(zhì)局一0一勘探隊(duì)助理工程師:鞏玉印鉆探工程師。