六苴銅礦區(qū)金剛石繩索取芯鉆探深孔施工技術(shù)

金剛石繩索取芯鉆頭的正確使用 【摘要】近年來，隨著金剛石繩索取芯技術(shù)的普及，金剛石繩索取芯鉆頭的 使用壽命以及使用率就很大程度上的影響了工程的整體收益效益，所以，研究金 剛石繩索取芯鉆頭的正確使用就有了重要的現(xiàn)實(shí)意義。 【關(guān)鍵詞】金剛石繩索取芯鉆頭；正確使用 一、前言 金剛石繩索取芯技術(shù)由于鉆進(jìn)效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘 探、煤田勘探等場(chǎng)合。正確的使用金剛石繩索取芯鉆頭，可以為整個(gè)工程節(jié)省出 很大一部分資金，擴(kuò)大自己的收益。所以，如何正確的使用金剛石繩索取芯鉆頭 對(duì)很多領(lǐng)域來說，都是一個(gè)迫切需要弄明白的問題?，F(xiàn)在大批民營(yíng)鉆探隊(duì)伍進(jìn)入 鉆探行業(yè)，但其員工大多缺乏金剛石鉆探工具的操作技術(shù)。 二、金剛石繩索取芯技術(shù)的優(yōu)越性 金剛石鉆進(jìn)技術(shù)要求要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硬質(zhì)合金或牙輪鉆進(jìn)技術(shù)。金剛石運(yùn)用于鉆 探．是鉆探技術(shù)的一次飛躍。隨著金剛石鉆頭質(zhì)量和性能的提高以及品種的增多，

石英細(xì)砂巖等等山巖質(zhì)地堅(jiān)硬、致密,在礦山開采中鉆進(jìn)比較困難,本文主要介紹一種液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆具,并與普通的金剛石鉆具相比,發(fā)現(xiàn)這種鉆進(jìn)技術(shù)的機(jī)械鉆進(jìn)效率明顯提高.

隧道深孔繩索取芯鉆探及泥漿護(hù)壁技術(shù)淺析與實(shí)踐 摘要成昆線妥安隧道深孔在鉆進(jìn)砂巖與泥巖互層含鹽地層及斷層破碎帶的 過程中，遇塌孔、卡鉆、阻力大、漏水嚴(yán)重等問題，采用護(hù)壁泥漿和金剛石繩索 取芯鉆進(jìn)等工藝，取得了低成本、低風(fēng)險(xiǎn)、高效率的良好效果。 關(guān)鍵詞深孔鉆探繩索取芯護(hù)壁泥漿井管 妥安隧道位于祿豐縣境內(nèi)，既有成昆鐵路左側(cè)，沿龍川江右岸連綿山體逆流 而上，設(shè)計(jì)為雙線隧道，全長(zhǎng)13450.0m，為全線第一特長(zhǎng)隧道。該隧道自硝井 村子后面傍山進(jìn)洞，穿行于龍川江右岸剝蝕低中山侵蝕地貌區(qū)，山勢(shì)連綿，波狀 起伏。 1、隧道區(qū)地質(zhì)概況 1.1區(qū)域地質(zhì)及地層概況 隧道從硝井進(jìn)洞，穿過連綿起伏山體，在甸尾出洞，隧道全長(zhǎng)13450m，最 大埋深約585m。洞身通過地層巖性有：侏羅系下統(tǒng)馮家河組（j1f）泥巖夾粉砂 巖；白堊系下統(tǒng)高豐寺組（k1g）砂巖，普昌河組（k1p）泥巖；白堊系上統(tǒng)江 底

以新疆某大型輸水工程為實(shí)例,詳細(xì)介紹了繩索取芯技術(shù)在水利水電鉆探中的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景,指出了繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)在深孔鉆探中的優(yōu)點(diǎn),總結(jié)了提高繩索取芯鉆進(jìn)效果的技術(shù)措施,并進(jìn)一步指出當(dāng)前繩索取芯技術(shù)在水利水電鉆探施工中存在的問題,對(duì)今后在水利水電深孔鉆探中大力推廣該技術(shù)具有一定的指導(dǎo)意義。

繩索取芯技術(shù)在深孔鉆探施工中的應(yīng)用可以有效的降低施工成本,并且也可以提升巖芯采取效率。本文從闡述繩索取芯技術(shù)的應(yīng)用背景和設(shè)備選擇入手,對(duì)于繩索取芯技術(shù)在深孔鉆探施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

繩索取芯技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于鉆探工程中,小口徑深孔鉆探取芯技術(shù)可以大大提高鉆探效率和質(zhì)量。結(jié)合對(duì)深孔鉆探技術(shù)的應(yīng)用研究,闡述鉆進(jìn)過程中鉆孔結(jié)構(gòu)、取芯技術(shù)、泥漿護(hù)壁等技術(shù)的重要性,并對(duì)鉆探材料及設(shè)備的選擇和孔斜控制進(jìn)行探討。

金剛石液動(dòng)沖擊器鉆進(jìn),在國(guó)內(nèi)外被公認(rèn)為是解決硬到堅(jiān)硬巖石相關(guān)難題的有效方法之一,它使鉆頭對(duì)巖石的破碎方式從單一回轉(zhuǎn)破碎方式變?yōu)闆_擊加回轉(zhuǎn)破碎方式,有效地防止了"打滑"、提高機(jī)械鉆速、增加鉆頭壽命、克服復(fù)雜地層巖心易堵塞以及減輕鉆孔斜等特點(diǎn)。為了推廣應(yīng)用該項(xiàng)設(shè)備,我隊(duì)采用tk-60s型液動(dòng)沖擊器鉆具,首先在新疆哈密市三岔口銅礦區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn),取得了較好的試驗(yàn)成果,并首次提出液動(dòng)沖擊器的鉆進(jìn)參數(shù):大泵量、慢轉(zhuǎn)速、中鉆壓等,另外在中硬地層應(yīng)用時(shí),能夠提高鉆進(jìn)效率、增加硬脆碎地層中鉆進(jìn)回次進(jìn)尺、降低大部分易孔斜地層孔斜程度等特點(diǎn)。

闡述了寧都桃山鈾礦區(qū)地質(zhì)設(shè)計(jì)75°斜孔,采用s75繩索取芯金剛石鉆進(jìn)技術(shù),在施工中通過采取一系列鉆探技術(shù)措施,確保工程質(zhì)量,達(dá)到地質(zhì)目的。

深孔繩索取心鉆進(jìn)對(duì)金剛石鉆頭的性能提出了更高的要求。從分析金剛石鉆頭的性能對(duì)鉆進(jìn)的影響入手,著重對(duì)滿足深孔繩索取心鉆進(jìn)要求的金剛石鉆頭制造方法與性能參數(shù)進(jìn)行了探討,在綜合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)提出了新型鉆頭的參數(shù)指標(biāo)。

繩索取芯鉆頭的選用

針對(duì)河南省嵩縣大王溝鉬礦強(qiáng)烈蝕變、軟硬不均、涌水漏失的復(fù)雜地層繩索取心鉆進(jìn)的難題,采用以套管為主、泥漿為輔的護(hù)壁措施,對(duì)鉆探設(shè)備及工器具、金剛石鉆頭參數(shù)的選型進(jìn)行了探討,提出了腐植酸鉀泥漿護(hù)壁和惰性材料堵漏的配方和配置方法,以及減小起下鉆壓力激動(dòng)和抽吸對(duì)孔壁的破壞作用的措施,取得了較好的應(yīng)用效果。

在礦產(chǎn)資源調(diào)查分析工作開展中,深孔鉆探施工發(fā)揮著重要的作用。實(shí)踐中為了保持良好的深孔鉆探施工狀況及效果,全面提高其施工效率,則需要注重繩索取芯技術(shù)應(yīng)用?；诖?本文就采礦繩索取芯技術(shù)在深孔鉆探施工中的應(yīng)用展開論述,以便提升其施工水平,滿足相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)開展的多樣化需求。礦井巷道鉆探

　收稿日期:2006-01-06 　基金項(xiàng)目:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2003年地質(zhì)調(diào)查實(shí)施項(xiàng)目“西部復(fù)雜條件下綜合鉆探技術(shù)研究與示范”(編號(hào):20023000066) 　作者簡(jiǎn)介:孫建華(1962-),男(漢族),山東人,中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所教授級(jí)高級(jí)工程師,探礦工程專業(yè),從事勘探技術(shù)研究工 作,河北省廊坊市金光道77號(hào),(0316)2096185,sunjianhua@cniet.com。 復(fù)雜地層中深孔繩索取心鉆探技術(shù)研究 孫建華,張永勤,趙海濤,劉秀美 (中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所,河北廊坊065000) 摘　要:研究開發(fā)成功的sq系列高強(qiáng)度繩索取心鉆桿首次采用了薄壁鉆桿內(nèi)鐓粗技術(shù)。同時(shí),通過優(yōu)化接頭螺紋 參數(shù),改進(jìn)鉆桿接頭熱處理和表面處理工藝,簡(jiǎn)化鉆具結(jié)構(gòu)等措施,使繩索取心鉆桿強(qiáng)度

設(shè)計(jì)的軟胎體繩索取芯金剛石鉆頭在鐵礦區(qū)堅(jiān)硬、弱研磨性、完整巖層中的應(yīng)用獲得成功,簡(jiǎn)要分析了鉆頭技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)、擴(kuò)孔器選型及工藝參數(shù)對(duì)鉆進(jìn)效率的影響。

收稿日期:2010-09-10 基金項(xiàng)目:863項(xiàng)目2000m地質(zhì)巖心鉆探關(guān)鍵技術(shù)與裝備中的子課題2000米深孔用高效長(zhǎng)壽命金剛石鉆頭的研究(項(xiàng)目編號(hào): 2007aa060701);地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目復(fù)雜地層高效鉆進(jìn)技術(shù)研究(項(xiàng)目編號(hào):1212010816008) 作者簡(jiǎn)介:賈美玲(1964-),女(漢族),內(nèi)蒙古東勝人,北京探礦工程研究所教授級(jí)高級(jí)工程師,探礦工程專業(yè),從事金剛石碎巖工具的研究 與開發(fā)工作,北京市海淀區(qū)學(xué)院路29號(hào)探工樓。 深孔鉆探金剛石鉆頭技術(shù)研究 賈美玲 1 ,歐陽(yáng)志勇 1 ,馬秀民 2 ,邵盛元 3 (1.北京探礦工程研究所,北京100083;2.河北省煤田地質(zhì)局第四地質(zhì)隊(duì),河北張家口075100;3.核工業(yè)二三研 究所,陜西咸陽(yáng)7

金剛石鉆頭在深孔鉆探的應(yīng)用中不僅降低了鉆探的成本,同時(shí)也提高了深孔鉆探的效率。金剛石鉆頭具有高效率、使用壽命長(zhǎng)的工程效果。它具有兩種結(jié)構(gòu)形式:單水口和雙水口高胎體的金剛石鉆頭,解決了強(qiáng)研和弱研磨性地層中鉆頭的使用壽命過短的問題,而且得到了較好的結(jié)果。

在河南省平頂山礦區(qū)施工，有70％的鉆孔孔深在1100—1500m之間。這批鉆孔不僅深度大，而且均有不同程度的涌水漏水及坍塌縮經(jīng)現(xiàn)象，施工難度大。我們根據(jù)地層特點(diǎn)決定分段治理，采取優(yōu)質(zhì)泥漿平衡鉆進(jìn)，多層套管隔離的施工方法，取得了好的效果。例如5510孔，終孔深度1409.52m，終孔頂角50′，孔深573.37m開始換繩索取心鉆進(jìn)。平均時(shí)效0.79m/h，

采用技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究方法,對(duì)一些影響金剛石繩索取心鉆進(jìn)施工效率的鉆探技術(shù)指標(biāo),如機(jī)械鉆速、回次長(zhǎng)度、起下鉆速度、起鉆間隔進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。通過了解這些因素在不同鉆孔深度條件下對(duì)鉆進(jìn)施工效率影響作用的大小,可為鉆探項(xiàng)目的設(shè)備、器具和鉆進(jìn)工藝方法選擇提供依據(jù)。

在分析s71繩索取心鉆桿接頭結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上,建立了其上扣扭矩計(jì)算公式。給出了利用ansys對(duì)鉆桿接頭進(jìn)行上扣扭矩影響分析的實(shí)現(xiàn)方法。所得結(jié)果與實(shí)際情況相符,可用于最佳上扣扭矩的計(jì)算及鉆桿接頭螺紋參數(shù)的優(yōu)化研究。

文章以某礦田復(fù)雜地層工作面施工實(shí)例為研究對(duì)象,結(jié)合該工作面的實(shí)際參數(shù),對(duì)大口徑金剛石繩索取芯鉆進(jìn)工藝實(shí)施下的作業(yè)思路進(jìn)行了分析,進(jìn)而分別從護(hù)孔措施、以及潤(rùn)滑減阻措施這兩個(gè)方面入手,就大口徑金剛石繩索取芯鉆進(jìn)工藝實(shí)施期間的相關(guān)操作要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析與探討,希望能夠引起各方人員的特別關(guān)注與重視。

通過鉆孔施工實(shí)例介紹煤系天然氣鉆孔施工中遇到的問題,發(fā)生的事故及解決的方法,預(yù)防的措施。為今后同類工程施工提供借鑒。

在大口徑金剛石單動(dòng)雙管鉆探施工過程中,為了獲取玄武巖更多的原狀及圓形樣品,采取在原孔位加大口徑至φ219mm同心復(fù)鉆。選用底噴式鉆頭,設(shè)計(jì)專用的隔水與返水變徑接頭,提高巖芯采取率;采用長(zhǎng)鉆具防斜保直鉆進(jìn);采用特制的上下同心橡皮膠圈,導(dǎo)正小口徑測(cè)斜儀防斜糾斜;采用與原孔巖芯同深度一起比對(duì)循證;保證新孔中心比原孔中心偏離不大。結(jié)果表明:重要巖礦段采芯率可達(dá)到95%,玄武巖層原狀及圓形樣品滿足地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。其中兩項(xiàng)新工藝可供類似工程參考借鑒。