礦山鉆探工程中的孔內事故處理及其預防分析

曹艷麗

（河北省地礦局第七地質大隊，河北 三河 065201）

1 鉆探孔內事故的種類及產生的原因

1.1 斷鉆

斷鉆指的是在鉆探工作中出現了鉆桿突然在孔內斷裂的現象，這種情況的出現將會使得鉆進的進程被打斷。而出現了這種現象的原因就在于管材的質量問題或者是沒有在鉆探的過程中及時更換鉆桿，導致了鉆桿在長時間的鉆探中出現了磨損現象，材質的疲勞強度大大降低，也就無法保證工作的強度，也就導致了斷裂現象的出現。

1.2 埋鉆、卡鉆

在鉆探工作的過程中，孔壁坍塌也是十分嚴重的事故和現象，而這些坍塌掉塊現象的出現使得底部出現了太多的沉渣，也就使得其裹住了巖芯管，后續的鉆桿轉動和提升就充滿了嚴重的阻礙[1]。這種事故的出現會使得地層破碎、孔壁坍塌等一系列的現象出現，工具落入的現象也是整體工作的阻礙之一，后續的進程將會大大折扣。

1.3 燒鉆

在進行鉆探時，因孔底沖洗液不能有效循環，當鉆頭切削巖層時，易把鉆頭、周邊巖層和巖芯焊在一起，不宜移動。長此以往，實際施工鉆探時，工作人員若施工操作出現失誤或者沒有及時對沖洗液進行檢查會出現沖洗液循環不通暢。

2 事故的預防

一方面，對特殊地帶巖層進行鉆進時，如松軟坍塌、產生掉塊、縫隙發育或容易產生錯位、移位，滑移等狀況時，需要保證孔壁的內部穩定性。使用比重含量大粘合性強、失水量弱、含沙量小的泥漿洗孔。想要保證或維持實際孔壁結構完整，需要對泥漿的造壁性能進行確認。鉆具進行鉆孔過程中，泥漿需要在孔內保持充裕，確保對孔壁具有液柱壓力。選取鉆具時，要適當選取鉆具轉數低的，以此降低鉆桿對實際孔壁發生的振擊。假設發生坍塌、掉塊情況嚴峻，則可以使用粘土球對壁面進行固定，使用灌水泥、下套管以及塑料護孔等辦法，確保孔壁的內部穩定性。使用科學有效的鉆進辦法，選取正確符合要求的鉆頭結構以及內部參數，力求從生產技術源頭控制質量，確保生產技術能穿過繁雜的孔段。另一方面，對鉆孔縮徑，塑料性強、遇水膨脹等狀況的特殊地帶巖層進行鉆進時，使用多重方法對縮徑進行制止。使用失水量弱、含沙量小、黏度弱的品質好的泥漿洗孔。遇到淺孔等情況需要使用無泵鉆進，強化擴充修整孔壁的工作內容。可以專門對其通眼。施工時會遇到需要在鉆頭添加擴孔器的情況，則要邊進行鉆孔邊進行擴充，以此節約專門用來進行通眼的時間。使用取粉管并安裝反鉆頭的鉆具進行鉆進。確保在實際孔徑發生收縮過程中，能及時利用鉆具進行回轉，使用反鉆頭對孔壁進行修整。再者，使用正確的技術措施，確保套管卡阻鉆不會在套管中被卡夾、套管鞋部要保證下到完整巖層，需要達到規定范圍區域的深度。實際施工每次提套管鞋的時候，要保證動作輕緩，不能猛提。管套下后則使用崗粒鉆進，預防粗徑鉆具對套管內部鉆進。

3 對礦山地質工程鉆孔內事故進行處理的措施

3.1 對從事這一工作的人員進行培訓，使其形成安全意識

想要對鉆孔內部發生事故概率進行有效控制，我們就需要做好以下工作。

第一，要及時對員工進行入職培訓，確保員工能對自己實際工作有著明確的認識，形成安全施工的意識，對參與施工的每一名工作人員發放礦區實際需要的安全設備并配備安全手冊，給員工制造交流互鑒的平臺，資源經驗有效共享，使得大幅度降低或者規避安全事故的發生。

3.2 建立相應的標準來嚴格的執行操作

對企業來說，要想讓企業得到健康有效的長期發展，需要建立一套明確的規章管理制度。明確的規章制度，會對員工進行有效約束。員工才能在進行工作時，嚴格按照企業規定的相關流程，科學有效的使用施工設備，進而使得設備能被有效使用，降低了因為自身操作問題而產生的工作失誤，產生鉆孔內事故[2]。再者，需要及時匯總經常或者頻發出現的原因，及時對原因進行有效分析，確保施工人員及時了解操作失誤的施工點，以便在施工中得以有效緩解。

3.3 掉塊卡夾鉆具的處理

假設使用帶反鉆頭的鉆具實施鉆進，在發生卡頓時使用邊提邊開車進行上掃的辦法進行處理，如果邊提邊掃還是出現不能解除卡頓的狀況可以使用吊錘的辦法進行上下振打，倘若吊錘也擊打不產生效果時，我們需要反回全部鉆桿。當剩余最后一根短鉆桿的時候，采取孔內沖震的方法進行處理。若卡夾部位發生在鉆孔中途時，使用加重鉆具進行下入孔內進行反復沖打。

沖打過后使用絲錐把短鉆桿的粗徑鉆具進行有效撈取。若卡夾部位在底部時，采用沖擊震動對孔內卡夾進行震動，見到效果后將其撈起事故鉆具。震動器到孔內時，借助絲錐扭對事故鉆具進行接取。拉桿帶下部需要進行沖擊，同時接手要向下移動，確保沖擊接頭凹槽能有效接合，方可進行扭轉，確保絲錐和事故鉆具進行扭接。將絲錐扭緊以后，提起震擊器，確保異徑接手和上部沖擊的接頭產生分離。把下與上的沖擊接頭進行結合。開車進行回轉，讓鉆具起到沖擊震動的作用。

使用前期，要及時檢查震擊器的各個部位防止產生新事故。下鉆過程，要準確余尺，有效掌握升降機，防止跑管，靠近事故鉆具時，要慢速下降。震動前向孔內送水，確保冷卻震動器。操作時聽到回轉音后，及時停車處理。若立軸向上進行移動，需要及時停車提鉆，有效處理。

使用擴、磨等手段。當巖石可鉆性級別低，使用大徑擴辦法套取。孔深，巖石叉堅硬則選取小徑透。在鉆進時振動，卡夾有效解除，借助絲錐撈起事故鉆具。

3.4 巖層縮徑卡夾鉆具的處理

升降機提拔，用千斤頂進行上頂。粗徑鉆具使用剖、磨手段進行消滅。不使用擴、透辦法，因為會造成擴孔，產生雙重擠夾損失。縮徑卡夾鉆具主要由于側面壓力造成，用透的辦法不會產生好結果。

3.5 鋼粒或碎合金粒擠夾鉆具的處理

鉆具受到鋼粒、碎合金擠夾時，沖洗液循環，強化泵量，沖散、減輕擠夾程度。若擠夾情況不明顯，要邊沖邊用外降機進行提拉，拓寬鉆具施工范圍，能解除擠夾。失去效果則使用吊錘沖打，尤其是淺孔，效果佳。深孔或擠夾情況嚴重，可借助震動器處理。

中間傳動機構也被稱作差速式打吊錘機，借助差速機構替代中間部位的打吊錘，在鉆機和柴油機中間進行安裝。一頭需要卡在外降鋼絲繩的合適部位，另一頭需要環繞過飛輪。飛輪需要環繞兩圈，再借助兩個導向滑輪，利用繩卡將其固定在卷筒部位。

3.6 完善各項相關制度

對地形復雜地層、深孔實施鉆進過程中，要專門制定一套安全鉆進技術施工措施，對生產技術管理制度進行優化升級。搭建系統完備的崗位責任制、安全檢查責任制度等，確保有系統完整的機臺管理制度[3]。針對人員操作或管理工作，也要明確獎懲制度，做到有法可依，有據可依，確保工作人員要時刻保持警惕，認真履行工作制度。對施工操作流程或鉆進檢查等制度，也要優化升級，不可墨守成規，把與實際不符的規章制度進行及時修改或刪除，提升工作人員的工作效率，降低風險發生。

3.7 提高操作員的技術水平

孔內事故發生還有一個重要原因就是操作人員專業技術能力弱，操作流程失誤所造成的。對此，企業要定期對操作人員進行職業培訓，提高專業操作水平和預防事故發生的安全意識。

第一，施工前，組織施工操作人員進行安全教育，使其明確安全的重要性，按照規章制度操作，預防產生孔內事故；第二，給礦區全部人員發放安全手冊，組織全部人員進行有效閱讀，搭建交流互動平臺，交流經驗，提高員工綜合能力和專業水平；第三，對多發頻發的孔內事故，妥善分析原因，讓操作人員明白產生失誤的原因和操作，以此預防事故發生。

3.8 實行全面管理

孔內事故多發的原因大多是因為管理存在失誤所造成的。想要杜絕事故的發生，企業要對礦山進行有效管理，確保從細節入手，提高管理質量以及管理效率。

第一，企業要重視礦山管理工作，把孔內事故作為重點管理內容，借助宣傳教育等方式，提高全部員工的安全意識；第二，搭建系統完備的管理制度，要求所有人有效落實；第三，及時動態檢測，對鉆探施工可能產生的原因扼殺于搖籃中。

4 結論

綜上所述。鉆探工作中發生孔內事故會造成很大的危害，作為企業需要對時常發生的各類事故原因進行及時分析，使用有針對性的方法進行預防、處理，確保有效降低事故概率，確保企業經濟效益。