礦山地質鉆探工作的質量控制方法研究

劉昕偉

（甘肅煤田地質局一四五隊，甘肅 張掖 734000）

地質鉆探施工主要用于地質勘查以及礦產資源查找，是礦山開采工作開展的重要參考依據(jù)。但礦山地質鉆探實際開展過程中，由于礦山內部環(huán)境復雜，且影響因素較多，一旦在施工過程中未進行合理控制，就容易降低施工效果，出現(xiàn)鉆孔不合格等質量問題，同時還易出現(xiàn)施工事故。所以為了保證礦山地質鉆探開展質量，在順利完成鉆探任務的同時保護人員安全及自然環(huán)境，需要針對鉆探工作進行全面分析，制定相應的質量控制方法，并采取對相關事故的預防解決措施。

1 礦山地質鉆探施工技術要點分析

首先在需要進行地質鉆探施工的區(qū)域設置相應的警戒標識，避免無關人員進入而發(fā)生意外事件。在施工前，需要對施工使用的設備儀器、防護工具等物資進行提前準備，并按規(guī)定進行擺放，為施工的進行提供基礎條件。其次需要根據(jù)所需鉆探礦區(qū)的實際情況正確設置鉆孔結構，并選擇正確的鉆進方法、鉆進設備，以及控制好鉆壓、鉆速等參數(shù)。

另外，對地質鉆探施工來說，還需要做好沖洗工作，一般包括沖洗液的選擇和維護[1]。針對沖洗液選擇來說，其流變性、韌性、潤滑性、防坍塌性等相關性能需符合要求，才能更好地保護巖心、降低孔塌等情況的出現(xiàn)，以及減輕設備磨損。針對沖洗液維護來說，施工人員需要根據(jù)規(guī)范要求，按施工設計需求，對沖洗液的材料、攪拌順序、攪拌時間等條件進行合理選擇與控制。通常情況下攪拌速度應保持在每分鐘三百轉以下，一些難溶材料需要采取相應的水化措施。在相關工作準備好后還需要對沖洗液進行試驗檢測，保證性能合格才可投入使用。在鉆進過程中，應由指定人員對沖洗液進行維護，且不得隨意排放廢漿。沖洗液坑、沉淀坑等也需要根據(jù)具體的規(guī)格要求進行設定，這樣才能更好地開展地質鉆探施工。

2 礦山地質鉆探施工質量控制方法

2.1 巖礦心采取率質量控制

對于礦山地質鉆探來說，巖礦心采取率在實際施工過程中，容易出現(xiàn)連續(xù)五米低于百分之八十的情況，這樣無法滿足采取要求，降低整體施工質量[2]。

所以針對巖礦心采取工作來說，施工人員想要保證采取質量，需要做好以下幾點。①巖礦心在入箱時需要根據(jù)一定順序放入，且保證回次編號明確清楚。同時施工人員需要使用清水將巖礦心清洗干凈。②鉆具在使用前、使用后都需要進行檢查，確保其單動性能。③巖礦心采取率應達到百分之七十以上，所以需要正確控制鉆進壓力及鉆進轉速，避免鉆具時間過長、鉆具彎曲振動等情況降低采取率。④避免進行超管鉆進施工。⑤在鉆進施工過程中，若出現(xiàn)鉆進速度快速降低的情況，需要及時將巖心撈取。⑥巖礦心干了后，施工人員需要使用顏色油漆進行編號。一般需要進行編號的巖礦心長度超過十厘米。

2.2 控制鉆孔彎曲度及正確選擇鉆具

首先根據(jù)礦山工程實際情況，對直孔及斜孔的鉆孔彎曲度進行合理控制。為保證鉆孔不發(fā)生彎曲現(xiàn)象，需要施工人員先對相關器械設備進行檢查，提高其穩(wěn)固性和安裝安全性。針對易斜巖層而言，應對地層、見礦深度等信息參數(shù)進行分析考慮，對開孔角度、彎曲強度等進行正確設計。其次鉆具是開展礦山地質鉆探施工的重要工具，需要加強重視。對于開孔來說，需要選擇鋒利的鉆孔，且鉆壓應保持均勻，能夠跟隨鉆孔對巖心管進行加深加長[3]。對于深孔鉆進來說，施工人員應采取鉆鋌加壓方式，若鉆進中遇傾斜巖層、軟硬互層等相關類型，施工人員應采取鋒利的鉆孔，并選擇正確結構和性能的鉆具。在相關條件符合時可利用沖擊回轉方式進行鉆進。除此，內導正器需要在擴孔時進行使用，外導正器需要在換徑時進行使用。

2.3 做好孔深校正施工內容，縮小孔深誤差

施工人員需要加大對孔深校正的重視度，當深孔鉆進達五十米時，或遇到主巖層、達到終孔后等情況下，需要使用鋼卷尺等鉆具，對孔深進行校正檢驗工作。當校正檢驗結果出來后，若孔深誤差超過千分之一，需要施工人員能夠及時采取相應的措施。施工人員需保證所使用的鐵尺等工具各方面質量要求達標，如平整度、刻度清晰度等，做好定期校正工作。

2.4 加強封孔質量控制，提高地質鉆探施工效果

針對封孔施工操作來說，主要需要施工人員做好以下三點要求。①施工人員需要對設計書進行了解，明確按照設計要求和相關規(guī)定實施封孔施工，選取合適規(guī)格型號的水泥對鉆孔進行封閉，并在孔口處設置相應的標志，標明對于的孔號、孔深、施工日期等基本參數(shù)信息。②需要使用沖洗液，以自下而上的順序，對封閉段孔壁進行清洗工作。施工人員需要選擇強度等性能較好的架橋材料，將其固定在預定孔深，起隔離作用。水泥應與清水以合適比例進行攪拌，并使用泵送等方式注入水沖洗液。③施工人員需要注意整體注漿施工應保持連續(xù)性，同時封閉長度五米范圍內不應提動鉆具[4]。對于替漿水量來說，需要嚴格進行計算，過多或過少都會影響施工效果。另外，針對用套管護壁的鉆孔而言，施工人員需要先將套管下部的各個封閉段進行封閉工作，在全部封閉完成后才能進行起拔套管操作。

3 礦山地質鉆探施工中事故的預防及控制措施

對于礦山地質鉆探施工來說，其會因多方因素影響而發(fā)生相關施工事故，如埋鉆事故、卡鉆事故、胎體脫落事故、燒鉆事故等，這些事故的發(fā)生不僅會影響施工人員安全，還會降低整體施工質量[5]。

所以對于施工事故來說，需要采取相應的預防及控制措施進行有效應對，才能通過減輕與避免事故發(fā)生的方式提高地質鉆探施工整體質量水平，以下主要針對幾種事故進行分析。①燒鉆事故。首先施工人員需要對電流、壓力、孔內返水情況、動力機負荷等參數(shù)信息進行實時觀察監(jiān)測，一旦出現(xiàn)參數(shù)異常，可通過停車及提升鉆具的方式避免燒鉆事故發(fā)生。其次水泵的性能需要符合要求、在下鉆時不能一鉆到底，在距離孔底0.5m處，施工人員應進行開泵送水操作，且保證整體鉆孔的速度和壓力。在下鉆前，也需要對巖心管內部通暢情況進行檢查，以及保證鉆桿與接頭處密封性良好。另外，對不同的巖層需要采取不同的措施，遵循相應的鉆進要求。如針對較軟巖層，應正確把控進尺速度，改變壓力，避免速度及壓力過快過大而發(fā)生燒鉆。除此，孔內巖粉不應大于0.5m。②卡鉆事故。一旦施工中發(fā)生卡鉆事故，施工人員可借助吊錘沖打鉆具，利用沖打所形成的振動力讓鉆具產生松動，然后將鉆具取出。一般可應用于深孔卡鉆、潛孔可鉆等。③埋鉆事故。首先應在施工前對鉆桿等鉆具進行質量檢查。其次若施工中發(fā)生埋鉆事故，施工人員需選取合適的打撈工具，進行打撈鉆具，通常情況下主要為打撈鉤、升降機等。若該事故發(fā)生后，施工人員經判斷發(fā)現(xiàn)鉆桿出現(xiàn)斷頭不齊等情況，需要選擇專用母錘將鉆具進行打撈。④胎體脫落事故。在下鉆施工前，施工人員應對擴孔器、鉆孔等工具設備進行檢查，保證規(guī)格等條件符合要求。若在檢查中發(fā)現(xiàn)存在裂紋等質量問題，應禁止使用。在實際施工時也應按規(guī)范標準進行鉆具升降和鉆進施工。

4 關于礦山地質鉆探施工質量控制的相關建議

一方面施工單位應加強對地質鉆探施工的重視，意識到開展此項施工的重要性，針對礦山地質鉆探施工制定完善的施工方案，對各個施工內容、施工要求、所需要的材料及設備工具進行明確設定和規(guī)劃，并做好準備工作和施工組織，這樣才能為該施工項目的順利安全進行提供最基礎保障。在具體施工中，由于施工環(huán)節(jié)及影響因素較多，還需要制定施工管理制度以及緊急應對措施，以達到規(guī)范人員施工、提高施工質量、降低施工事故發(fā)生的效果。

另一方面在施工前對需進入礦山開展施工的人員進行技能培訓，讓施工人員能夠按照設計書和施工要求進行鉆探施工，正確操作各項技術設備。同時也需要針對以往常見的施工事故開展安全教育，便于施工人員在事故發(fā)生后能夠及時處理，保護自身安全。另外，信息化時代下，地質鉆探施工過程中也應積極引入智能設備和先進技術，這樣不僅能夠提升鉆探施工效率，也可實時監(jiān)控施工過程，保障整體施工安全[6]。

5 結語

綜上所述，礦山地質鉆探施工涉及的內容、因素及要求較多，在實際施工中若不加以重視和質量控制，就容易降低整體施工效率，以及引發(fā)相關施工事故。

所以針對此類情況，需要施工單位及人員能夠對地質鉆探施工所對應的要求和施工技術要點進行分析掌握，對巖礦心采取、孔深校正、封孔等施工環(huán)節(jié)加強質量管控，做好事故的預防及控制工作。并借助制定地質鉆探施工制度、開展人員培訓、引入先進手段等方式完善整體施工過程，切實提高鉆探質量。