金川矿区复杂地层坑道钻探施工技术

甘肃金川公司坑道小口径岩心钻探施工存在地质条件差,施工效率低,新开展的二矿区深部找矿钻探工程普遍月台效不超过150 m,钻孔事故率和报废钻孔多。主要原因是钻遇蚀变地层时围岩压力大和钻孔涌水造成的孔壁失稳引发的孔内事故多,泥浆护壁效果不理想,扫孔经常会发生钻具断裂和出现新孔现象,施工孔深大于300 m的钻孔时普遍会遇见卡钻、埋钻事故。本文依据该矿区施工经验提出钻遇高应力、蚀变性强的复杂地层时的经济实用处理方法：跟管钻进、泥浆调配、高压注浆及卡钻事故处理。其中,高压注浆在小口径岩心钻探复杂地层施工中应用较少,在合适的地层通过注浆既可以减少套管使用数量,还可以提高孔壁稳定性,是一种实用性强和值得推广的技术方法。     

冲击钻在抛石地层中的成孔工艺探索

在长江沿岸有许多有人工抛石的地层,在此地层中进行大口径灌注桩施工时,采用冲击钻机进行施工,沉放钢护筒时根据实际情况控制长度、深度,并使用孔内泵进行泥浆循环,保持孔内泥浆和江水压力平衡,防止泥浆漏失;冲击破碎抛石时,采用注意控制冲程和钻进速度,保持泥浆性能等工艺方法,完成了抛石地层灌注桩的施工。     

小秦岭整装勘查区综合普查钻探技术

小秦岭国家级整装勘查区综合物探科研钻探专项,旨在查清小秦岭地区深部地质结构及隐伏矿体的储存特征,因勘查区内没有施工过深孔,深部地质资料缺乏,施工未知因素较多,综合该钻探专项基本情况、地层岩性、钻孔深度及终孔直径,选择一套实用的钻探设备和以绳索取心钻进、LBM冲洗液体系为主要钻进工艺来满足施工需要;在施工过程中,遇到上部地层取心率低、涌水、吸附卡钻、掉块卡钻、孔内漏失、片麻岩地层防斜、起拔套管困难等技术问题,针对出现的技术问题,制定了切实可行的解决方案,对今后该矿区或类似地层钻探施工具有一定的借鉴意义。同时总结、形成了一套针对破碎、胶结性差地层的泥浆体系,在维护孔壁方面取得了良好的效果,有效预防深孔重大孔内事故,提高了施工效率,节约了钻探施工成本。     

武山矿区复杂地层钻进综合治理分析总结

武山钼矿矿区位于秦岭褶皱带北缘,祁、吕、贺山字形构造前弧西翼和六盘山带状构造西侧3大构造体系的复合部位,断裂构造特别发育,地层复杂,钻进时,孔壁坍塌掉块、缩径、憋泵、涌水、漏水现象时有发生。随着孔深的增加,对复杂地层钻进的综合治理显得尤其重要。针对武山钼矿复杂地层的特点上,深入分析探矿施工中出现的各种孔内事故,总结归纳出钻进台效低、岩芯采取率低、孔漏及孔壁坍塌等3大主要问题,并针对这些主要问题,介绍适应本地层特点所采取的钻探技术措施、相应对策及施工管理对策。     

PHP-CORESMART无固相冲洗液在风化煌斑岩地层中的应用

风化煌斑岩是一种水敏性不稳定地层,钻进过程中常常引起孔壁坍塌,造成卡埋钻等孔内事故。根据风化煌斑岩地层岩性特点及钻进时遇到的问题,对风化煌斑岩地层冲洗液护壁技术进行了大量的试验研究工作,研制了PHP-CORESMART无固相冲洗液。该冲洗液由PHP、Na-CMC和CORESMART等配制而成,是一种具有较强抑制性和成膜性的冲洗液体系,在九瑞矿集区风化煌斑岩地层中应用,取得了比较满意的技术经济效果。     

应用大口径金刚石钻进复杂地层

在破碎复杂地层中钻进和采取岩矿心都是很困难的。特别是采用常规的小口径（φ56毫米）金刚石钻进，困难更大。因为有下列不利条件。1．由于小口径金刚石钻进的孔壁间隙很小（如用φ56.5毫米钻头，孔壁间隙仅有0.75毫米），冲洗液流通阻力大，不易泵送，实际上很难有效地使用泥浆护壁钻进，多数是清水顶漏钻进，排粉不好，孔内事故多。较小的孔壁间隙引起泵压超高，常常憋泵，深孔时难以实现安全钻进。这种情况下，机台工人往往采取减少向孔内供水量的办法，结果是钻头微烧甚至钻头烧毁。     

PAM泥浆在水文钻探中的使用体会

在水文地质钻探中使用泥浆，过去水文地质规范有所限制。尤其不许在基岩破碎带含水层和断裂、溶洞等地层，用泥浆护壁钻进。如1982年我队在某地F_5断裂上施工的1~#孔，因地层极为复杂又不许使用泥浆钻进，免强维持到孔深107米处（即断裂带），孔内严重坍塌掉块，经跟管钻进和其它措施反复处理无效，最后被迫提前终孔。83年，为进一步探明该地区地下热储，在同一F_5断裂上施工5~#钻孔。经批准使用PAM泥浆护壁钻进，有效地控制了孔内大量掉块卡钻和蹩车，抑制了断裂     

康家湾铅锌矿区ZK1122号孔裸孔钻探技术

为确保实现康家湾矿区ZK1122号钻孔的全孔裸孔施工,在普通地层钻进时,使用了低固相泥浆,适当加入润滑剂,以减少摩擦阻力;在水敏性地层钻进时,使用了强抑制剂维护孔壁稳定;在应力异常地层钻进时,使用了加重泥浆;同时根据地层的不同和施工深度的不同,选用了不同的钻具组合,钻至深部地层时,选用了厚壁岩心管、长胎体的阶梯钻头,并增加了扩孔器和扶正器的数量,以保证深部钻探时的施工安全和施工效率。通过采取严格钻探规程和现场管理等一系列措施,完成了复杂地层条件下的深孔裸孔钻探施工任务,为今后在金属矿深部施工,特别是危机矿山"攻深找盲"项目提供了一种比较可行的钻探技术。     

传感技术在泥浆参数监测中的应用

泥浆在地质钻进工程中起着护壁堵漏和冲洗作用。泥浆性能及其变化，直接影响着钻速、钻头寿命、孔壁稳定、孔内净化和孔内安全等一系列钻进工艺问题，施工中必须对其性能参数连续测量，准确掌握泥浆的性能并加以调整。以往泥浆参数测量大都由人工进行，工作量大、程序繁琐、测量精度低，而且不能连续测量；随着检测技术、计算机技术的发展，使得泥浆参数在线测量变为可能。……     

复杂地层深孔钻进的泥浆应用浅述

当前复杂地层的深孔钻进问题成为钻探施工安全的关键问题,如何解决复杂地层深孔钻进安全问题,是关系到生产安全、生产效率、施工成败的关键因素.通过对勘探区地层特性的分析和施工过程的经验总结,改进了泥浆性能,从而保障复杂地层的孔壁稳定,提高了钻进效率.     

贵州晴隆杨寨煤勘矿区钻探施工组织与技术管理

在地层复杂的贵州晴隆杨寨煤勘项目钻探施工中,从明确工作岗位职责、细化管理程序和严格审查施工机台的准入条件,选择好钻进方法、护壁措施、正确使用冲洗液和钻进操作,做好施工人员的专业技术培训、钻孔施工前的技术交底和施工中的技术指导等工作,抓好施工组织管理和钻探技术管理。同时制定好安全和环境保护措施。从而较好地解决了在高瓦斯、涌水煤系地层钻探施工中孔壁易坍塌的技术难题,圆满完成了难度极大的钻探施工任务。     

深孔预裂爆破在高瓦斯特厚煤层回采中的应用

针对高瓦斯低透气性特厚煤层回采期间瓦斯涌出量大,抽放率不高的问题,采用深孔预裂爆破强化预抽瓦斯措施,研究了钻孔工艺参数对低透气性特厚煤层的影响.试验结果表明,利用专门的爆破巷道,向煤体打扇形钻孔,装药爆破,在爆压作用下产生破裂和松动,使钻孔周围的煤体沿径向由内向外形成破碎圈、松动圈和裂隙圈,增大煤层的透气性系数,从而提高低透气性特厚煤层的瓦斯预抽率.通过对铜川矿务局下石节煤矿215综放工作面采取深孔预裂爆破强化预抽措施,使工作面瓦斯抽放率提高了10%以上,降低了回采工作面生产期间的安全隐患,为以后的瓦斯治理工作提供了参考.     

复合型灾害矿井特厚煤层工作面注水效果分析

千秋煤矿21141工作面是典型的特厚煤层综放工作面,该工作面存在严重的冲击危险性,并且煤层极易自燃。介绍特厚煤层条件下采用的双向长钻孔注水法、煤壁浅孔注水法、两巷钻场注水法、顶板高位钻场注水法和防火工程静压注水法,并根据现场实测,煤层注水对冲击地压防治、降尘、防灭火、瓦斯抽放等灾害起到了综合防治作用,实现了"一措多用"的目的。     

煤矿井下水平定向钻进钻具组合的选择与优化

 煤矿井下近水平定向钻进技术在解决采煤瓦斯、掘进涌水以及地质异常体等方面,为煤矿的高效开采起到直接的促进作用。本文分析了煤矿井下近水平定向钻进的主要影响因素,阐述了稳定组合钻具和螺杆钻具的性能和应用状况,在对这两种定向钻进常用的钻具组合优缺点进行分析对比的基础上,提出井下定向钻进的最佳组合和发展趋势。可作为煤矿井下采用定向钻进技术,优选钻具组合提供依据。     

下向穿层测压钻孔排水与封孔方法

准确地测定煤层瓦斯压力是进行矿井瓦斯预测与防治的有效保障。在富水围岩下向穿层钻孔测压过程中,常常遇到钻孔涌水、积水问题,不仅给注浆封孔增加了难度,而且由于水压的影响难以保证读取真实、可靠的煤层原始瓦斯压力。针对以上问题,尝试探讨了下向穿层测压钻孔涌水、积水条件下的排水和封孔方法,经在神火煤电集团葛店矿的现场实践证明,此方法可有效避免下向穿层钻孔成孔后残留积水及持续涌水的不利影响,比较准确地测出煤层原始瓦斯压力。     

厚煤层高效截流“钻墙”边掘边抽的试验研究

煤巷掘进巷道的瓦斯来源于暴露煤壁和掘进落煤,其中,暴露煤壁的瓦斯涌出量约占80%以上,高瓦斯矿井在煤巷掘进时经常出现瓦斯超限的情况,"钻墙"就是针对高瓦斯巷道掘进时截流煤壁瓦斯向巷道涌出的一种边掘边抽布孔方式,此方式在铜川矿务局陈家山煤矿421运输巷进行了试验研究,实践表明,"钻墙"能够非常有效截流煤壁瓦斯涌出、避免巷道瓦斯超限。     

厚煤层高效截流“钻墙”边掘边抽的试验研究

煤巷掘进巷道的瓦斯来源于暴露煤壁和掘进落煤,其中,暴露煤壁的瓦斯涌出量约占80%以上,高瓦斯矿井在煤巷掘进时经常出现瓦斯超限的情况,"钻墙"就是针对高瓦斯巷道掘进时截流煤壁瓦斯向巷道涌出的一种边掘边抽布孔方式,此方式在铜川矿物局陈家山煤矿421运顺进行了试验研究,实践表明"钻墙"能够非常有效截流煤壁瓦斯涌出、避免巷道瓦斯超限。     

汶川地震断裂带科学钻探一号孔（WFSD-1）钻探施工概况

介绍了汶川地震断裂带科学钻探一号孔(WFSD-1)的施工情况以及取得的经验和教训.在施工中,克服了钻孔涌水、垮塌和地层极为破碎等困难.采用低失水、高密度和具有良好润滑性能的泥浆体系,解决了由地应力导致断层泥膨胀和缩径的技术难题.采用半合管取心技术,在破碎地层中也能获取原状性好的岩心.     

复杂岩层高位定向长钻孔成孔技术应用研究

为解决高位定向长钻孔大深度、大摩阻、岩层复杂、排渣难等钻进难题,通过定向钻进装备优选、泥浆脉冲随钻测量系统应用、高韧性螺旋钻杆提高钻杆柱强度和有效排渣、定向钻进轨迹设计和控制技术优化、以及复合定向钻进工艺降摩阻等方法,有效提高高位定向长钻孔的钻孔深度,增强了高位定向长钻孔成孔技术的钻具适配性和地层适应性。该技术应用在桃园矿Ⅱ8221高位定向长钻孔施工中,成功实现最大956m的高位钻孔深度记录,后期钻孔瓦斯抽采浓度高、纯量大,有效解决了回采工作面的瓦斯问题,取得了良好的效果,为高位定向长钻孔成孔技术应用研究提供了宝贵经验。     

煤层动压注水技术在高瓦斯掘进工作面的应用

煤层动压注水就是沿着工作面前方的煤壁,每隔一定的孔距,用煤电钻打眼,然后再用高压橡胶快速封孔器封孔后进行高压注水,将煤壁附近卸压带内的瓦斯挤出,减少落煤时的瓦斯涌出量,从而解决进尺瓦斯超限问题,同时可以起到降尘的作用,为煤矿的安全生产提供安全保障和技术支撑,并取得明显的安全经济效益。