1、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。煤田地质钻探的质量控制因素 技术论坛 中国高新技术企业 煤田地质钻探的质量控制探讨 文蒋代斌 【摘要】煤田地质钻探工作必须从地质目的和经济效果出发，因地制宜地选择勘探方法，合理运确定钻谈施工原则，强化施工质量管理体系，强化冲洗质量控制，加强掏穴作业质量控制和瓦斯抽放质量控制是煤田综合钻探成功的关键。【关键词】 煤田地质钻探冲洗 近几年来，我国开展大规模煤田地质勘察和钻探工 作。科学钻 探是一种十分有效并且相对较新的地学研究方法，世界上 已有许多 国家从事大陆科学钻探活动，主要有俄罗斯、美国、德国、法国、瑞典、日本、加拿大等。本文针对煤田复杂煤岩地层，为了减少发生
2、 钻具折断、烧钻、掉钻头、跑钻、岩芯挤夹、钻孔掉块、坍塌等钻探事故， 笔者总结了煤田地质钻探的质量控制措施。 1钻探施工原则 煤田综合地质钻探必须有严密的施工组织和统一协调的指挥， 各种施工原则和顺序严格把握并落到实处，才能达到综合钻探技术 经济合理的目的。施工严格遵循以下原则。（1）先施工基本工程、后施 工加密工程；1-2km地震网，控制全区总体构造形态；500- 1o00m 地震网结合1-2km钻探区控制确定初期采区范围，并可作 为初步设计 的依据。（2）先疏后密、循序渐进。这是规范规定的施工原则。设计和 施工过程中，将各勘探工程按此原则划分为若干期施工，每期工程 后，需提交相应的中间资料
3、，以此优化调整后期工程，总体推进整个项目的完成。（3）钻孔在地震测线上施 工。 使每个钻孔充分发挥一孔 多用的作用。因地面影响不能施工时，移动孔位需 经项目组重新研究确定。 2强化施工质量管理体系 在煤田地质钻探中，我们严格按照原煤炭部颁发的煤田地质 钻探规程、煤田勘探钻孔工程质量标准、煤田地球物理测井规 程、煤炭资源地质勘探抽水试验规程及全国矿产储量委员会颁 发的煤炭资源地质勘探规范执行。具体做法是。 钻孔设计由技术 方下达后，必须由业主、设计部门、施工方、监理审核后签字，设计方 可生效。开工必须填写开工通知书，经业主、监理、技术方、施工方验 收钻探设施、机械设备、材料供应、场地设施并在开工
4、通知书上签字后方可开工。杜绝不具备开工条件而硬性施工的现 象，同时又避免 了工程前期质量没有保证的弊病。 3冲洗质量控制 （1）松散破碎地层：由于在此地层主要采用大径钻具钻 进，增加 冲洗液冲孔时的过流断面，减少液流阻力以及冲洗液的压力激动而 引起孔壁破坏；同时，采用优质低固相冲洗液保护孔壁，冲洗液各项 指标以控制在下列范围为官：黏度 18-25s，比重 1.05-1.15，失水量 每30min小于15ml，泥皮厚度小于1mm，含砂量小于4%，ph值8- 9。（2）水敏性地层。此类地层主要是采用钻进冲洗液护孔，冲 洗液的 滤液性能和泥皮质量（或孔壁网状膜结构强度）是影响孔壁稳定的关键因素。因此
5、，控制钻井液失水量，增强泥皮强度或冲洗液 在孔壁所 形成的高分子网状结构“胶膜”强度，减少冲洗液中自由水的含量， 降低滤液对岩石的渗透水化和提高滤液对岩石的胶结力是至荚重 要的。冲洗液性能为。失水量小于10ml，泥皮厚小于 l0inn。（3）漏、涌 水地层。这类地层在煤田施工中难度是最大的。根据岩石 结构与长 期施工经验，煤系地层的漏失大多由于裂隙漏失和含水量水层层位 漏失与松散破碎孔隙产生的长孔段漏失。在现阶段，胶结 堵塞法比 较适用于较小的涌水地层。主要配方是浓泥浆中加入质量分数为 50x10的php，再加入惰性材料搅拌均匀，随着钻进可逐渐堵塞 漏失通道。 4掏穴作业质量控制 （1）掏穴前
6、应将井内的岩屑冲干净，确保井眼畅通。 （2）下入液 压割管刀前在井口必须做开刀试验，同时记录水泵的压力，记 录当 打开刀体到下位时的最大压力数值，注意观察工具开合是否灵 活， 打开后的直径是否符合设计要求。（3）下钻时要稳、慢，防止刀具碰撞 套管或损伤刀刃，一旦遇阻应上提钻具，人工回转钻具后试下放，顺 畅后继续下钻，否则起钻通井。（4）工具下放到掏穴井段后 先开车慢 速回转并试开泵，逐步向孔内增加流量，观察泥浆泵压力是否达到设计值及开车回转时的扭矩。可以减 如果扭矩大则减小泵量，这样好技术 储备；并认真做好科研成果到生产力的转化工作。还要积极 小刀体的直径，回转阻力变小。（5）铣割玻璃钢套管时
7、，先将钻投身社具下到会主义市场经济中，发挥煤炭地质单位的比较优势，在钻探延伸设计位置后，开车慢速回转，逐步调整好泵量达到刀体最大值时，可 以给压钻进实施铣割作业。或停止进在把钻直到深 入达到一定标准后，钻孔停止漏失，恢复正常钻进。 业- 社会地质、岩土钻掘基础工程施工领域开拓自已的立足之地，走 （6）每掏穴0.5m，应放慢进尺出 自己的发展之路。尺，加钻孔漏失后，首先向孔底压入麦杆、锯末等材料，然后参考文献 1福建煤田地质局.绳索取心金刚石钻进工艺技术在煤田勘探中 具提离孔底，调整泥浆性能，最后开始钻进，边钻进边堵漏，的 推广与应用r.福州：福建省煤田地质局，201*：55. 2国家安全生产监
8、督管理总局国际交流合作中心编.第一届中国 5瓦斯抽放质量控制 瓦斯是与煤炭伴生的优质洁净能源，甲烷（ch4）。 国其主要成分是际煤矿瓦斯防治与利用大会论文集j.北京：煤炭工业出版社， 201*： 瓦斯是一种宝贵的资源，原始状态的瓦斯赋存于煤层或邻近煤36. 层的采过程 中，随着煤岩层的移动而释放出来，极易引发瓦斯突出、爆炸、燃烧 等恶性事故，时常引起重特大瓦斯事故的发生，是煤矿安全生产的 大敌。井下钻孔瓦斯抽放技术是在井下的巷道中设置钻场，顺煤层 或穿煤层进行钻进抽取瓦斯，有：顺 层密集长钻孔抽放、网格式穿层钻孔抽放和顶板走向长钻孔抽放邻 近煤层瓦斯技术，其中后者是针对高瓦斯无煤柱综采或综放工
9、作面 的特点，为解决瓦斯超限问题，采用沿开采层顶板岩层走向布置迎 面定向水平长钻孔代替顶板瓦斯巷道抽放上邻近层瓦斯。经济 上具有显著的优越性。尤其对于采掘接续紧张的矿井，其优越性更为突出。 该抽放方 法与顶板岩巷抽放法、顶板穿层短钻孔抽放法相比，技术上和 目前国内煤矿使用的主要方法 3张伟 .大陆科学钻探施工用钻探技术和施工战略j.探矿工程， 岩层中，相对密度比空气小，具有一定的释放压力，在煤矿开201*，3：58-60. 4王瑞坤.煤田复杂煤岩地质钻探施工技术的探讨j.科技情报 开发与经济，201*，17（32）：282-283 （作者单位系贵州盘县159队机修厂） -121- 6其他 6.
10、1地质与钻探密切配合 各类钻探手段的应用均服从于煤田勘查的地质任务。工作 的要求，了解煤田区内地质体的特征、变化规律以及要解决的主要地质任务。究分析工 作，“需要什么，研究什么”，从获得丰富信息的各类地震时间剖面中 提出相应的地质成果。（2）煤层厚度及奥灰顶界深度等资料，用钻探予以验证。及时反馈到 理论上予以总结与提高，不断地往复，极大地提高地震勘探工作精 度，开拓新的应用领域。 对验证中存在的差值，经地质人员综合分析，据此在资料采集、处理及解释阶段作好各项研 （1）钻探 人员要了解矿井设计开拓方案及设计、基建与生产部门对地质 6.2完善钻探效率定额 众所周知，多，定。 并非完全由钻探设备决因
11、此， 以钻探设备为依必然不能对提 为了完善钻探效率定额，应将 以及管理措施统一起来考影响钻探效率的原因很 据来确定钻探效率定额，高钻探效率起促进作用。设备与其他影响因素，虑。 其他措施还包括注重技术 人才培养与使用，加大科研工作力度，解决生产技术难题，做 扩展阅读：如何加强煤田地质钻探过程质量控制 如何加强煤田地质钻探过程的质量控制 【摘要】笔者认为，在保障煤田地质钻探质量方面需要以夯实质量管理作为基础。而在实际的工作当中，需要从“人、机、环、料、法”等方面做到全面的质量控制，才能够做好钻探过程的质量管理 【关键词】煤田地质；钻探；质量控制 【abstract】theauthorthinkst
12、hat，inensuringthequalityofgeologydrillingneedstosolidifythequalitymanagementasthefoundation.intheactualwork，needfrom“person，machine，ring，materials，methodandtheall-roundqualitycontrol，justcandowelldrillingprocessqualitymanagement【keywords】geology;drilling;qualitycontrol 中图分类号：o213.1文献标识码：a文章编号： 作为地质勘
13、探队伍中最基层的地质钻探组，其钻探过程就成为了质量管理的关键所在。在钻探过程中，需要参照is09000质量管理体系标准，将重点放在质量的控制之上，从而达到服务质量，提高勘探队伍整个钻探过程的质量。所以，在钻探过程当中，就需要把握质量管理。 一、夯实质量管理基础是钻探质量的重要保障 （一）进行施工中需要把握基本 对于煤田地质钻探队伍来说，其具有的特点如下：其一，钻探的 机械主要是进行单机作业，因此，在进行质量的过程中需要扎根于机组；其二，在钻探机械的动力方面主要包含了变量泵；液压钻机等等，其施工的技术相对复杂；其三，在进行钻探施工过程中，必须依靠钻塔。作为钻探工程的保障质量管理就需要针对钻探的实
14、际特点，从而进行针对性的质量管理。 （二）质量教育需要“以人为本” 人的主观能动性决定了夯实质量管理的基础。因此，在质量教育的管理过程中，需要提高职工的质量意识。作为质量的根本保证人力资源，就需要首先将技术、管理人员进行合理的分配，要确保结构层次的明显性；其次，需要在日常生产中，多对职工进行质量意识、敬业等等方面的教育，鼓励员工积极的探索新的勘探工艺、方法。 （三）质量控制需要注重基础设施建设 往往在煤田的地质钻探当中需要大量的大型机械设备。而对于钻探设备而言，主要分为了两个方面的管理：其一，针对钻探施工的需求，购买以及安装相应的机械设备；其二，确保设备能够正常的运转，并且做好日常的维修。通过实践证明，实现的质量保障措施，能够起到事半功倍的效果。因此，我们需要对勘探资源进行合理的配置：其一，对于操作人员需要进行严格的要求；必须按照正确的工艺以及方式进行。其二，对于质量为先、异常情况要及时的处理；加强日常生产过程中的检查，确保设备的完整率。 （四）做好钻探前期的基础工作 第 11 页 共 11 页
