探放水深孔钻探防塌孔、堵孔解决方案
- 格式:doc
- 大小:62.50 KB
- 文档页数:5
煤矿探放水钻探施工安全技术措施1、安装固定好探水钻机,防止探水钻在打钻过程中摆动。
2、清理巷道,挖好排水沟,保持排水畅通。
3、在打钻地点或附近安设专用电话,遇到水情紧急时便于及时报告调度室,尽快采取相应措施。
4、按照钻孔布置图的要求确定钻孔的位置、方位、角度、深度及钻孔数量,当施工的探水孔有渗水时,对可疑地点要根据现场情况加密钻孔进行探水。
5、根据钻场的高度合适布置钻架架设位置。
6、钻机安装好后,在各滑动的面上加润滑油后可进行钻孔。
7、钻孔前将手轮转到空档位置,空载运转五分钟,当电机绝缘良好,钻机无异常声音,并且主轴旋转方向与减速器上箭头方向一致时,再装上钻杆钻头和接通水源。
8、在开孔时,将手把按箭头方向缓慢旋转轻轻按上离合器,使钻头缓慢前进,当钻头全部钻入煤层后达到一定深度后再用力上紧离合器,但用力不能太猛,钻孔水压过大时,采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤避突然鼓出的措施,但用力不能太猛。
9、钻到所需深度时,应迅速反向转动手轮停止前进,再按箭头反向上紧离合器,主机快速退回,等到钻头完全退出孔口时再打钻。
10、在钻孔过程中,若发生钻杆弯曲或卡杆,应立即退钻检查,钻头是否磨钝或崩片,是否遇到断层或检查电机进线端的电压是否符合额定电压,若低于额定值,必须调压到额定值。
11、钻孔时,水的流量为20-30升/分,压力为1-2MPa,并且增装大流量的侧式供水器,另换钻杆、钻头、接头。
12、严禁打干眼,严格坚持先供水、后开钻,先停钻、后停水的原则。
14、钻场附近10米内巷道必须加强支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和挡板。
15、安装好排水设备,清理巷道,挖好排水沟,保持排水畅通。
16、在打钻地点或附近安设专用电话,遇到水情紧急时便于及时报告调度室,并及时通知受水害威胁地点的人员撤退。
17、在打钻时必须随时观察巷道顶板及巷道边帮、钻机的情况,发现异常立即停止施工,进行处理。
18、在打钻过程中,发现有高压水在孔内压出时,必须立即停钻,并将钻杆固定,严禁取出钻杆,防止打到采空区积水造成突水,并立即报调度室进行处理;立即派人通知受水害威胁的人员撤出地面,同时通知开动水进行排水,派人泵监测水情,如果发现情况危急时,必须立即将所有井下人员撤出地面。
钻孔塌孔的处理方式钻孔塌孔是指在进行土壤钻探或者挖掘等工作时,由于某些原因导致钻孔或者挖掘口周围的土壤塌陷,形成一定的坑洼。
这种情况在工程施工中经常出现,而且可能会对工程造成一定的影响,因此需要及时处理。
本文将介绍钻孔塌孔的处理方式。
一、钻孔塌孔的原因钻孔塌孔的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 土壤性质:土壤的稳定性与密度直接影响钻孔或者挖掘时的稳定性,如果土壤密度松散或者含水量过高,就容易造成钻孔塌孔。
2. 钻探或挖掘方式:钻探或者挖掘方式不当也会导致钻孔塌孔,如钻探机器的设置不正确或者挖掘机斗的深度过大等。
3. 地质条件:地质条件也是造成钻孔塌孔的重要原因之一,如地层结构不稳定、岩石裂隙等。
二、钻孔塌孔的危害钻孔塌孔会对工程造成一定的危害,主要表现在以下几个方面: 1. 安全问题:钻孔塌孔会对现场作业人员的安全造成威胁,可能导致人员受伤甚至死亡。
2. 工程质量问题:钻孔塌孔会对工程质量造成一定的影响,可能导致工程质量不达标。
3. 工程进度问题:钻孔塌孔会延误工程进度,导致工期延长。
三、钻孔塌孔的处理方式钻孔塌孔的处理方式主要包括以下几个方面:1. 加固处理:加固处理是钻孔塌孔最常见的处理方式,主要是通过加固钻孔或者挖掘口周围的土壤,增强其稳定性。
加固方式有很多种,如加固桩、注浆加固等。
2. 排水处理:排水处理是指通过排除钻孔或者挖掘口周围的水分,减少土壤含水量,从而增强其稳定性。
排水方式有很多种,如水泵排水、地下水井等。
3. 填充处理:填充处理是指通过填充一定的材料,填补钻孔或者挖掘口周围的坑洞,从而平整地面。
填充材料有很多种,如砂土、石子等。
4. 转移处理:转移处理是指通过将钻孔或者挖掘口周围的土壤转移到其他地方,从而减少周围土壤的压力,增强其稳定性。
转移方式有很多种,如运输车辆转移、吊车转移等。
四、钻孔塌孔的预防措施钻孔塌孔是可以预防的,主要包括以下几个方面:1. 土壤检测:在进行钻探或者挖掘前,应对现场土壤进行检测,了解其稳定性和密度,从而选择合适的钻探或者挖掘方式。
钻孔桩质量事故处置措施1、坍孔在流砂及淤泥地层容易塌孔,钻孔过程中发生坍孔后,增大泥浆比重(控制在1.2~1.4之间),改善其孔壁结构。
坍孔严重时,坍孔位置回填大块粘土重新钻孔。
2、缩孔在软塑、硬塑粘土层易发生缩孔,钻孔时发生弯孔、缩孔时,可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔时,采用小片石与黏土块混合,回填到偏孔处,填料沉实后再钻孔纠偏。
3、埋钻和卡钻埋钻通常伴随塌孔同时发生,先处理埋钻后再处理塌孔,事故发生后,应保证孔内有足够的泥浆,保持孔内压力,稳定孔壁防止坍塌扩大,采用大功率泥浆泵抽排钻头处沉碴沉消除阻力,然后缓慢提钻,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断等更严重的事故。
4、掉钻头通常发生在循环钻机及冲击钻机,掉钻头后,保持孔内水头高度,增加泥浆比重(1.15~1.3),制作L形打捞勾,固定在钻杆下端,将钻杆伸入孔底,旋转勾住钻头后上提。
5、护筒下沉当护筒底端未完全穿透淤泥层或位于流砂层内时,易发生护筒下沉,发生护筒下沉时,若开钻不久则回填孔位,加长护筒重新埋设,若接近成孔则加大泥浆比重(1.15~1.3)保持孔内泥浆水头高度,用枕木对称铺在护筒外侧,利用槽钢等承重扁担将护筒架在枕木垛上,成孔后尽量不清孔,钢筋笼吊环以枕木垛承重,缩短灌孔时间。
6、钢筋笼掉笼吊筋焊接不牢或孔口承重扁担失稳时容易掉笼,掉笼发生后,保持孔内水头,加大泥浆比重(1.15~1.4),若未灌注砼,则采用双L 形捞勾绑在钻杆底部进行打捞,若已灌注一部分砼,则尽量减少导管埋深,原钢筋笼可弃在孔内,在2小时内重新下一根钢筋笼,连续灌注。
7、钢筋笼上浮灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部以下且混凝土埋管深度较大,此时混凝土上顶力对钢筋笼冲击最大,容易发生上浮。
发现钢筋笼上浮之后,立即停止灌注混凝土,测绳检查钢筋笼底及导管底的准确位置,拆除导管,减小砼埋深,导管底升至钢筋笼底上方后,减小罐车砼出料速度,恢复灌注。
钻孔灌注桩塌孔的原因及处理方案一、钻孔过程中常见问题原因分析及处理1.1塌孔1.1.1塌孔的原因分析塌孔是一种最常见的事故,在钻孔过程中或在成孔后都有可能发生,究其原因如下。
(1)泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅,周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部土层厚度不足,护筒底部出现漏水,造成泥浆水头高度不足,对孔壁压力小。
(2)泥浆相对密度过小,水头对孔壁的压力较小。
(3)在松软的砂层中进尺过快,泥浆护壁形成较慢,孔壁渗水。
(4)钻进时中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2.0m,降低了水头对孔壁的压力。
(5)提升钻头或掉放钢筋笼时碰撞孔壁。
(6)钻孔附近有大型设备或车辆振动。
(7)孔内水流失造成水头高度不够。
(8)清孔后未能及时灌注混凝土,放置时间过长。
1.1.2塌孔的预防措施(1)根据设计部门提供的地质勘探资料,对于不同的地质情况,选用适宜的泥浆比重,泥浆粘度和不同的钻进速度。
如在砂层中,应选用较好的造浆材料,加大泥浆稠度提高泥浆粘度以加强护壁,并适当降低进尺速度。
(2)在陆地上埋置护筒时,底部应夯填密实,护筒周围也要回填密实。
3)水中振动沉入护筒时,根据地质资料,将护筒穿过淤泥及透水层,护筒衔接严密不漏水。
(4)由于汛期或潮汐水位变化大时,采取升高护筒,增加水头保证水头压力相对稳定。
(5)钻孔无特殊原因应尽量连续作业。
(6)提升钻头或掉放钢筋笼尽量保持垂直,不要碰撞孔壁。
(7)钻孔时尽量避免大型设备作业或车辆通过。
(8)灌注工作不具备时暂时不要清孔,降低泥浆比重。
1.1.3塌孔的处理(1)如为轻微塌孔,立即采取增大泥浆比重,提高泥浆水头,增大水头压力。
(2)塌孔不深时,可改用深埋护筒,护筒周围夯实,重新开钻。
(3)若发生严重塌孔,应马上用片石或砂类土回填,或用掺入不小于5%水泥砂浆的粘土回填,必要时将钻机移开,避免钻机被埋入孔内,待回填稳定后重钻.当回填后片石的岩面倾斜较大时,钻头易摆动,撞击护筒或孔壁,造成偏孔或塌孔、卡钻等现象,这时先选用小冲程进行冲击,待将孔底的浮土、凸出部分凿平出现平台后.再加大冲程转入止常冲程。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施(新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes工作面探放水钻孔施工方案及安全技术措施(新版)一、基本情况1、工作面概况15104综采工作面设计走向长度962m,采长200m,由北到南设计有:外错尾巷、回风顺槽、进风顺槽、切巷;15104工作面位于15#煤层井田的东中部,北部为15103采空区,南部为设计15105采区,东部为杨家沟村保护煤柱边界,西部为15#煤三条系统大巷;上覆层为9#煤9205和9207采空区,15#与9#煤层位间距约为70m。
地面位置在许家沟村西南方向的山坡丘陵地带,地面无建筑物。
2、工作面水文地质及水害分析(1)、工作面地质情况15104综采工作面回风顺槽地势呈现中部高,东西方向低;进风顺槽地势呈现西高东低;工作面存在南北—北南向斜扭曲构造;从一区回风巷起,回风顺槽向东400m,进风顺槽向东340m范围呈现南高北低的向斜,落差在10-34m之间;回风巷400m向东到切巷,进风顺槽340m向东到切巷范围呈现北高南低的向斜,落差在3-20m 之间;15104工作面回风顺槽从一区回风巷向东145m处揭露一陷落柱,该陷落柱位于停采线外,根据坑透成果预测工作面内存在有小断层6处,1处掘进时已揭露,其它5处隐藏于工作面中部。
(2)、工作面水文情况15104工作面在掘进期间涌水量为0.2m3/日,无顶板淋水及破碎带涌水现象,在回风穿越陷落柱时,陷落柱边沿出现过涌水现象,但涌水量不大;进风已揭露的小断层未出现涌水现象,掘进过程中所揭露的几个褶曲也未出现涌水现象,其它5处隐藏于工作面中部的小断层,根据本煤层钻探情况未发现涌水现象。
第五章钻孔事故的预防和处理5.1坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,孔口冒细泡,反循环旋转钻钻进时出喳量显著增加而不见进尺,钻机负荷明显增加等,冲击钻提钻头困难。
5.1.1坍孔的原因1泥浆相对密度不够及其它泥浆特性指标不符合要求,使孔壁未形成坚实孔壁。
2未及时补浆(或水)或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水或钻孔沙砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。
3护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在互筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大的坍孔。
4在松散沙层中钻进速度太快。
5吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
6遇溶洞漏浆补充不及时。
5.1.2坍孔的预防和处理在松散粉沙土和流沙中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或质量泥浆。
2 汛期或潮汐地区水位变化过大,应采取升高护筒,增高水头。
3 发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填专控钻孔,重新漫射埋设护筒再钻。
4 如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂(或粘土)混合物到坍孔处以上1~2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉淀密实后再进行钻进。
5 吊入钢钢筋笼时应对准孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
5.2斜孔5.2.1 斜孔原因1 钻孔中有较大的孤石或探头石。
2 在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进;或者粒径大小悬殊的鹅卵石层钻进,钻头受力不均。
3 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
4钻杆弯曲、接头不正。
5.2.2 斜孔的预防和处理1 安装钻机时要使钻盘,底座水平、起重滑轮缘,固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
2 钻杆接头应逐个检查,及时调整,当钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。
3 在有倾斜的软、硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进,回填片石(或混凝土、在卵石层中回填卵石)冲平后再钻。
5.3 扩孔和缩孔扩孔比较多见,一般表现为局部的孔径过大。
在地下水呈运动状态,土质松散地层处或钻头摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因同坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。
㊀㊀收稿日期:2019-07-12㊀㊀作者简介:李彬(1990-)ꎬ男ꎬ河南焦作市人ꎬ2013年毕业于河南理工大学ꎬ助理工程师ꎬ现从事矿井地测防治水㊁瓦斯治理技术工作ꎮ煤矿钻孔塌孔原因分析及处理方法李彬㊀任金武(河南能源化工集团永华能源有限公司嵩山煤矿ꎬ河南洛阳471924)㊀㊀摘㊀要:在矿井瓦斯抽采及防治水钻孔施工过程中ꎬ因地层松软ꎬ岩石破碎等原因造成的钻孔塌孔非常常见ꎮ所有钻探事故中ꎬ塌孔事故约占50%ꎬ塌孔可造成钻具脱落㊁折断ꎬ卡钻㊁埋钻等钻探事故ꎬ而且塌孔事故严重影响钻探施工进度及钻孔工程质量ꎬ对钻孔注浆质量或瓦斯抽采效果有很大影响ꎬ对矿井的安全生产以及采掘接替造成不利影响ꎮ本文分析煤矿钻孔塌孔的原因ꎬ结合日常钻探工作中处理钻孔塌孔的经验ꎬ列举常见的几种塌孔事故进行论述ꎬ通过采取多种处理塌孔的方法㊁措施ꎬ能够有效处理和减少塌孔事故ꎬ提高了钻孔施工效率ꎬ保障矿井的安全生产及采掘接替工程的正常进行ꎮ关键词:瓦斯抽采ꎻ防治水ꎻ钻孔塌孔ꎻ注浆ꎻ多级套管ꎻ三棱钻杆ꎻ钻进效率中图分类号:F406.3ꎻTD712㊀㊀文献标志码:B㊀㊀文章编号:1008-0155(2019)14-0107-02在受水害威胁区域及水文条件复杂的矿井㊁高瓦斯矿井㊁煤与瓦斯突出矿井ꎬ需要做到 有掘必探㊁先探后掘㊁先治后采 抽采达标 ꎮ因此ꎬ超前治理水㊁瓦斯灾害显得尤为重要ꎬ直接影响矿井的安全生产及采掘接替的正常进行ꎮ瓦斯抽采及防治水钻孔的施工中ꎬ随着钻孔月进尺数逐步增大ꎬ经常有塌孔的现象发生ꎬ如果不进行妥善处理ꎬ便会引发埋钻㊁卡钻㊁钻杆折断等事故发生ꎬ轻则影响施工进度ꎬ重则导致钻孔报废ꎬ不仅影响钻孔进尺数ꎬ还造成不必要的人力㊁物力的浪费ꎮ本文通过分析钻孔塌孔的原因ꎬ结合日常钻探工作中的经验ꎬ提出4种解决方法ꎬ能够有效处理并减少塌孔ꎮ1钻孔塌孔原因分析1.1钻探导致地层平衡被破坏造成塌孔在钻孔施工过程中ꎬ煤(岩)层的原始结构状态因钻孔施工造成破坏ꎬ孔壁的不稳定性增加ꎬ受地应力㊁承压水及瓦斯压力的影响ꎬ可能造成孔壁坍塌或掉渣ꎬ大块岩石滞留在孔内无法排出ꎬ从而导致孔内发生不同类型㊁不同程度的卡钻㊁拥堵㊁缩颈ꎮ在煤层中钻进ꎬ尤其是在高压瓦斯聚集区及煤层松软区ꎬ可能引发煤岩突出或喷出情况ꎬ造成孔内塌孔ꎮ1.2遇地质构造ꎬ地层松散㊁破碎造成塌孔在受地质构造影响区域钻进时ꎬ钻孔遇到完整性差㊁松软㊁裂隙发育的煤(岩)层ꎬ钻进导致钻孔上方煤(岩)失稳ꎬ出现坍塌㊁掉渣的现象ꎬ形成直径远大于钻孔直径的空洞ꎬ即 钻洞 ꎮ 钻洞 内壁不能自稳导致坍塌ꎬ同时钻孔在施工过程中返出的钻渣不能顺利排出孔外ꎬ在 钻洞 处继续充填㊁堆积ꎬ从而造成塌孔埋钻㊁卡钻ꎮ用于钻孔排渣的风(水)由于 钻洞 的存在而造成流速不足ꎬ不能满足钻孔排渣的需求ꎬ不足以将钻孔内的钻渣排出ꎮ随着钻孔施工的进行ꎬ钻孔内滞留的钻渣不断堆积ꎬ最终造成钻进时阻力增大㊁泵压升高ꎬ继而引发抱钻㊁埋钻事故ꎮ1.3钻进揭露含水层岩溶裂隙导致塌孔地下含水层发育着大小不一的岩溶裂隙及溶洞ꎬ钻孔揭露含水层后ꎬ岩层内水压的平衡被破坏ꎬ钻进至较大的岩溶裂隙㊁溶洞中ꎬ钻头无法将岩石破碎的较细ꎬ溶洞中也可能冲出一定量的岩块ꎬ岩块直径大于孔壁间隙时会堵塞在钻杆与孔壁之间ꎬ孔内持续冲出的岩块影响压力水的正常流通ꎬ逐渐将钻杆抱死ꎬ可造成卡钻ꎮ若钻孔裸孔段有泥岩ꎬ在含水层水的持续浸泡下ꎬ泥岩膨胀碎裂ꎬ可能坍塌ꎬ造成塌孔埋钻事故的发生ꎮ1.4钻机司机不正确操作导致塌孔在钻机司机操作钻机钻进过程中ꎬ可能因为经验不足或责任心不强导致塌孔事故发生ꎬ如:①不现场交接班或钻机损坏检修时间过长ꎬ在钻孔钻进一定深度ꎬ尤其是大俯角钻孔ꎬ钻杆长时间留在孔底ꎬ甚至关闭压力水ꎬ导致孔内钻屑沉积ꎬ造成埋钻ꎻ②为追求进尺ꎬ无视前方岩石状况ꎬ加大给进压力ꎬ盲目钻进ꎬ造成孔内钻屑越积越多ꎬ不能及时排出ꎬ泵压升高ꎬ最终导致埋钻ꎻ③遇岩石较破碎时下设套管短ꎬ无法对孔壁起到保护作用ꎬ易发生塌孔ꎻ④发生明显的塌孔埋钻预兆时未及时采取措施ꎬ继续钻进导致埋钻㊁卡钻ꎻ⑤钻进或透孔㊁复钻时钻机移位未进行调整ꎬ钻孔方位角或倾角与原施工时不一致导致钻孔跑偏ꎬ孔道增大导致塌孔甚至拧断钻杆ꎮ2钻孔塌孔的处理方法2.1反复扫孔处理塌孔在钻孔施工过程中ꎬ于钻孔塌孔应早期识别ꎬ防止扩大塌孔或者埋钻ꎮ发生泵压突然升高㊁钻机旋转速度变慢㊁孔内反水(风)变小且伴随颜色701变浑浊ꎬ预示着钻孔将发生塌孔ꎮ此时应立即拔钻ꎬ拔钻速度不宜过快ꎬ防止钻头在拔钻过程中被卡死ꎮ将钻杆起至反水正常且颜色变浅或钻渣减少后停止拔钻ꎬ缓慢地再向孔内旋转钻进ꎬ在下钻过程中发现泵压再次升高㊁旋转速度变慢㊁反水(风)变小且颜色浑浊时ꎬ再次拔钻ꎮ重复以上过程ꎬ直到孔内不再塌孔ꎬ泵压㊁旋转㊁反渣各项正常后方可继续钻进ꎮ但在下钻过程中应时刻注意泵压ꎬ拔钻和下钻都需要缓慢进行且应带旋转拔(下)钻ꎮ2.2钻孔注浆处理塌孔如果在钻进过程中出现钻杆在孔内上下晃动且幅度较大ꎬ钻机旋转速度不均匀ꎬ钻机前进速度忽快忽慢等现象ꎬ意味着钻孔内有裂隙且伴有坚硬的碎石ꎮ因钻进区域岩石裂隙较多ꎬ处理此类的塌孔可直接注浆ꎬ对裂隙进行充填ꎮ待浆液充分凝固后ꎬ进行透孔钻进即可ꎮ如果在钻进过程中遇到 钻洞 现象ꎬ由于钻孔内岩石破碎并堆积了大量的钻渣ꎬ采用直接注浆的方法ꎬ浆液难以通过 钻洞 到达孔底ꎬ注浆效果差ꎮ处理此类塌孔可不带钻头(防止埋钻)ꎬ将钻杆下到孔底ꎬ使用压力水对钻孔进行冲洗ꎬ将 钻洞 内的岩石及钻渣冲出形成空洞ꎬ将注浆管路连接到钻杆上ꎬ通过钻杆直接向孔底注浆ꎮ由于钻杆与孔壁间缝隙很小ꎬ孔底随浆液上升的岩石钻渣会逐渐挤压ꎬ会使浆液充满 钻洞 并向周围岩石裂隙蔓延ꎮ待压力上升后停止注浆并拔出钻杆ꎬ待浆液充分凝固后ꎬ原 钻洞 内破碎的岩石已被水泥胶结ꎬ进行透孔钻进即可ꎮ2.3孔内下入多级套管处理塌孔如果通过钻孔注浆仍不能有效处理钻孔塌孔ꎬ且钻孔深度不是特别深的情况下ꎬ可采用下入多级套管技术进行处理ꎮ先对钻孔进行冲洗ꎬ将钻孔内的岩石和钻渣尽量冲出ꎬ然后在孔内下入比原套管更细的套管ꎮ如果套管卡在塌孔位置无法深入ꎬ可使用螺丝头通过钻机旋转给进或在套管一头安装取芯钻头将套管钻进过塌孔位置ꎬ然后进行孔内注浆加固套管ꎮ待浆液充分凝固后ꎬ更换小直径钻头透孔钻进即可ꎮ2.4采用三棱钻杆配合小直径钻头钻进处理塌孔除以上方法外ꎬ还可采用三棱钻杆(三棱圆弧凸棱形瓦斯抽放钻杆)配合小直径钻头钻进方法进行处理ꎬ直径略大于钻杆直径ꎬ如Φ73mm三棱钻杆配合Φ75mm钻头ꎮ三棱钻杆多用于瓦斯抽放钻孔的施工ꎬ在煤层中钻进时ꎬ可增加排渣通道ꎬ孔壁成型效果好ꎮ通过在现场施工中的不断试验ꎬ摸索出三棱钻杆配合小直径钻头处理钻孔塌孔的方法ꎬ该方法有以下优点:(1)采用三棱钻杆可有效增大孔内排渣通道ꎬ扩大了岩石通过的直径ꎮ(2)三棱钻杆在转动过程中ꎬ三个棱面可对岩石进行粉碎ꎬ使钻渣直径变小㊁颗粒变细ꎮ同时ꎬ钻孔内的钻渣围绕钻杆同向运动ꎬ利用三棱差径搅拌使钻渣不致沉淀ꎬ始终处于悬浮状态ꎮ依靠高压水(风)将钻渣从钻杆和钻孔壁之间的空隙中排出ꎬ排渣效果好㊁钻孔阻力小ꎬ起到排渣ꎬ防堵㊁防卡钻的作用ꎮ塌孔部位 钻洞 内钻渣可以分的排出ꎮ(3)由于三棱钻杆的排渣通道大于圆形钻杆ꎬ所以配合略大于钻杆直径的小钻头不会对钻孔排渣造成影响ꎮ钻头直径小ꎬ更有利于穿过塌孔区域ꎬ且在钻进过程中产生的钻渣量也随之减少ꎮ由于钻头直径仅略大于钻杆直径ꎬ所以在塌孔时不易发生因岩石卡住钻头造成的埋钻㊁卡钻事故ꎬ并且缩小了钻孔直径ꎬ提高了钻孔的施工效率ꎮ(4)采用此方法注意事项:①由于构造不同ꎬ三棱钻杆的强度低于圆形钻杆ꎮ所以在钻孔施工过程中ꎬ钻机泵压不能过高ꎬ防止三棱钻杆发生折断ꎮ应采取低压㊁低速钻进ꎬ给予充分排渣时间ꎬ防止钻杆折断ꎻ②三棱钻杆的3条圆弧凸棱在钻孔内受摩擦力较多ꎬ磨损较快ꎮ如果在坚硬岩层中使用ꎬ三棱钻杆相较于圆形钻杆使用寿命短ꎬ发现钻杆磨损严重应及时更换ꎻ③三棱钻杆由于钻杆近似于三角形ꎬ所以在静止状态下容易被钻渣卡住发生抱钻㊁卡钻ꎮ在使用三棱钻杆时ꎬ应减少停钻时间ꎮ若遇特殊原因需要长时间停钻时ꎬ应将钻杆拔起至安全位置ꎮ3结语在煤矿钻孔施工过程中ꎬ塌孔事故较为常见ꎬ极大地制约了钻孔施工进度ꎬ影响钻孔施工质量ꎬ但只要能够及时判断塌孔原因ꎬ采取针对性措施ꎬ塌孔施工并不难处理ꎮ本文针对常见的塌孔原因ꎬ提出4种行之有效的处理方法ꎬ对钻孔施工效率和质量有很大的提升作用ꎬ可促进矿井水害及瓦斯灾害治理工作ꎮ参考文献:[1]任金武.煤矿坑道钻探塌孔原因分析及防治[J].煤ꎬ2012ꎬ(10):39-40.(责任编辑:张春玲)801。
塌孔应对措施引言塌孔是地质灾害中一种常见的自然现象,指由于地下某一空腔坍塌、地下水位降低或地质条件不稳定等因素导致地表出现凹陷或坍塌现象。
塌孔不仅会对周边环境造成破坏,还可能对建筑物、道路等基础设施造成严重的影响。
因此,对塌孔进行有效的应对措施十分重要。
本文将探讨一些常见的塌孔应对措施,旨在为相关人员提供有针对性的参考。
塌孔应对措施1. 地质勘查和监测在塌孔发生的地区进行地质勘查和监测是预防塌孔的重要措施之一。
地质勘查可以了解地下地质条件,包括孔洞、断层、岩石的稳定性等情况,并根据勘查结果制定相应的防范措施。
同时,地质监测可以实时监测地下水位、地层位移等参数,及时发现异常情况以便及时采取措施。
2. 加固土体和巩固基础加固土体和巩固基础是防止塌孔的重要手段之一。
在发生塌孔的地区,可以采取土体加固的方式,如注浆、灌浆等,以提高土体的稳定性。
同时,对基础进行巩固也是一种常见的应对措施,可以采用加固桩、加固板等方式来增强地面的承载能力。
3. 控制地下水位地下水位的变化是导致塌孔的重要原因之一。
因此,控制地下水位对防止塌孔至关重要。
通常,在塌孔发生的地区可以采取追踪监测地下水位的方法,及时调整地下水位的高低,避免水位过低导致塌孔的发生。
4. 合理规划和开发土地合理规划和开发土地也是避免塌孔的一项重要措施。
在土地开发中,需要充分考虑地下地质条件和稳定性,合理确定建筑物的位置、场地的水平度和土体的稳定性等因素,以减少塌孔的风险。
5. 加强应急管理和救援能力在塌孔发生之后,加强应急管理和救援能力是关键的应对措施。
及时组织专业力量进行抢险和救援工作,避免塌孔对人员和财产造成严重伤害。
同时,加强公众的安全教育和防范意识,提高应对塌孔的能力。
结论塌孔是一种常见的地质灾害,防止塌孔对环境和基础设施造成严重影响是十分重要的。
通过地质勘查和监测、加固土体和巩固基础、控制地下水位、合理规划和开发土地以及加强应急管理和救援能力等措施,可以有效地预防和应对塌孔。
在钻孔过程中发生坍孔怎么处理在钻孔过程中发生坍孔的处理:1、质量问题及现象在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。
2、原因分析:1)由于泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅,或周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部的粘土层厚度缺陷,护筒底部漏水等原因,造成泥浆水头高度不够,对孔壁压力减少。
2)泥浆相对密度过小,致使水头对孔壁的压力较小。
3)在松软砂层中钻孔时进尺过快,泥浆护壁形成较慢,并壁渗水。
4)钻进时未连续作业,中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2m,降低了水头对孔壁的压力。
5)操作不当,提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。
6)钻孔附近有大型设备作业,或有临是时通行便道,车辆通行时产生振动。
7)清孔后未及时浇注砼,放置时间过长。
3、预防措施:1)在钻孔附近,不要设临时通过便道,禁止有大型设备作业。
2)在陆地埋置护筒时,应在底部夯填50cm厚的粘土,在护筒周围也要夯填粘土,并注意夯实,护筒周围要均匀回填,保证护筒稳固和防止地面水的渗入。
3)水中振动沉入护筒时,应根据地质资料,将护筒沉穿於泥及透不层,护筒之间的接头要密封好,防止漏水。
4)应根据设计部门提供的地质勘探资料,根据地质情况的不同,选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度有不同的钻进速度。
如在砂层中钻孔时,应加大泥浆稠度,选用较好的造浆材料,提高泥浆的粘度以加强护壁,并适当降低进尺速度。
5)当汛期或潮汐地区水位变化较大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头压力相对稳定。
6)钻孔时要连续作业,无特殊情况中途不得停钻。
7)提升钻头、下放钢筋笼时应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁。
8)若浇筑准备工作不充分,暂时不要开展清孔,清孔合格后要及时浇筑砼。
9)供水时不得将水管直接冲射孔壁,孔口附近不得集聚地表水。
探放水钻孔封孔施工方案及安全技术措施探放水钻孔施工结束后有可能成为通风通道而引起灾害,为防止钻孔通风通道以及有毒有害气体涌出造成作业地点人员中毒缺氧窒息,按照相关规定及要求对探放水钻孔进行封堵,为确保封堵钻孔工作安全、有序的进行,特编制探放水钻孔封孔施工方案及安全技术措施。
一、安全组织工作及要求1.施工前由施工技术员负责组织所有参与施工人员学习本措施,让所有参与施工的人员了解、撑握技术要求和安全技术措施等,学习完毕后,由施工人员现场签字确认。
2.组长负责施工过程中所有技术指导工作。
3.副组长负责施工过程中所需人、财、物等组织工作。
4.技术员负责注浆封孔过程中的技术、质量和安全工作。
5.钻探班、机长负责施工人员的组织和协调。
二、探放水钻孔封孔施工方案1.探放水钻孔施工完成后,没有涌水的钻孔,当场进行封闭;有涌水的钻孔待水流完后及时进行封孔。
如探通老空探水孔有气体涌出,在封孔时留有气体采样管并安设控制阀门。
2.封孔方式采用水泥进行封孔。
3.探放水孔长度100m,封孔长度确定为20m,探放水孔长度10-50m,封孔长度确定为5-10m,探放水孔长度2-10m,封孔长度确定为0.6-5m。
4.封孔结束标准:根据现场施工实际情况而定,以封孔达标为止。
待观察24小时后,浆体变硬检查通风瓦斯情况无异常为准。
5.清理场地:施工完毕后,必须对施工地点周边的杂物进行清理,并将未用完的材料全部清走,保证场地整洁。
三、安全技术措施1.施工前由技术员组织所有参与施工人员学习本措施,让所有参与施工人员了解、撑握技术要求和安全技术措施等,学习完毕后,由施工人员现场签字确认。
如在施工作业过程中出现其他状况,需增补措施时,必须另编补充措施,并组织所有作业人员学习签字。
2.封孔期间各作业人员要坚守岗位,各负其责,保证封孔各个环节正常运转,有异常情况时所有作业人员立即撤出。
3.封孔前,首先要安全确认,进行安全风险辨识采取管控措施,并检查作业地点的有毒有害气体浓度。
旋挖钻塌孔处理方式钻塌孔是在进行旋挖钻探作业时,由于土层的不稳定或者钻机操作不当导致的孔口坍塌现象。
钻塌孔不仅会影响施工进度,还可能造成安全隐患。
因此,针对钻塌孔的处理非常重要。
处理钻塌孔的方式有很多种,下面将介绍其中几种常用的方法:1. 加固土壁:钻塌孔发生后,首先需要对孔口进行加固。
可以使用钢管或者钢板等材料,将其插入孔口,并与土壁紧密贴合。
这样可以有效地加固土壁,防止进一步坍塌。
2. 注浆加固:注浆加固是一种常用的钻塌孔处理方式。
通过注入浆液,加固土壁,提高其稳定性。
常用的注浆材料有水泥浆、聚合物浆等。
注浆加固不仅可以增强土壁的承载能力,还可以填补孔隙,提高土壤的密实度。
3. 安装钢套管:钢套管是一种常用的钻塌孔处理设备。
可以将钢套管降入钻塌孔中,使其与孔壁紧密贴合。
钢套管能够增加孔口的稳定性,并且可以避免土层坍塌。
在安装钢套管时,需要根据孔口的大小和土壤的性质选择合适的规格和材质。
4. 增加支护措施:在进行旋挖钻探作业时,可以采取一些支护措施,以减少钻塌孔的发生。
例如,在进行钻探时,可以同时进行注浆加固或者安装钢套管等。
另外,可以根据土层的情况,采取适当的钻探参数和钻探方式,以减少土壤的紊乱和松动。
5. 定期检查和维护:钻塌孔处理后,还需要定期进行检查和维护。
可以通过勘察、监测等手段,及时发现并处理孔口的变形和损坏情况。
同时,还需要对加固措施进行维护和更新,以确保钻塌孔的长期稳定。
旋挖钻塌孔处理是旋挖钻探作业中的重要环节。
通过加固土壁、注浆加固、安装钢套管等方式,可以有效地处理钻塌孔,保证施工进度和安全。
同时,定期检查和维护也是十分重要的,以确保钻塌孔的长期稳定。
通过科学的处理方式和细致的维护工作,可以最大限度地减少钻塌孔的发生。
孔内事故预防及处理一、一般规定1.当施工进度因故需暂停时,应及时将钻具提出孔口,以防塌孔将钻具埋死。
若停钻时间较短,应将钻具提至安全孔段,并经常活动钻具(不停风、可停水),保持钻孔能够正常排粉。
2.处理卡钻、塌孔等事故时,严禁强拉硬拧,不得在不返屑的情况下长时间(超过2分钟)转动钻具,防止发生孔内燃烧事故。
3.经常对钻杆、钻头等钻具进行检查,不合格的不得使用。
4.处理事故过程中,应由班组长或熟练钻工负责主要技术操作。
二、钻孔垮塌事故预防及处理1.当钻进过程中遇到松软易碎等不稳定煤层岩时,不得随意中止打钻,应连续钻进穿过危险孔段。
2.适当增加冲洗风量和钻机油泵压力,将垮塌和煤岩碎块冲出孔外。
3.加强风、水管路及供电系统管理,避免因意外停钻造成卡钻事故。
4.人员要分工协作,随时掌握钻孔垮塌情况,以便及时采取应对措施。
三、卡钻事故预防及处理1.钻孔冲洗风(水)量要适当,防止孔内钻屑淤积。
2.钻机要固定牢靠,保证运转平稳。
3.应经常检查钻杆,磨损严重、弯曲变形等不合格的钻杆要及时更换。
4.要边钻进边将孔内钻屑全部排出,一旦发生塌孔导致钻进阻力升高时,应加大冲洗风(水)压进行洗孔,待运转正常后再钻进。
5.正确掌握给进速度,当发现返屑量减少时,应注意排钻屑或降低给进速度。
6.在地质破碎带或倾角大的煤(岩)层施工钻孔时,应慢速钻进,使孔壁尽量保持光滑,一旦出现卡钻预兆,应立即后退钻杆反复钻进,直至卡钻现象消失。
7.钻进时,随时观察瓦斯涌出量及动力现象,必要时采取相应措施(如退钻、空转、间歇打钻等),确认正常后方可继续钻进。
8.因故停止打钻或交接班停钻时,要将钻杆退出5m以上或全部退出。
9.经过多次尝试,钻具被卡牢无法转动时,应记录下钻号、孔内钻具数量和型号等详细信息,并向队部汇报。
四、钻杆折断事故预防及处理1.钻杆接头材质必须符合要求,保证加工质量合格。
2.新旧钻杆、不同型号钻杆应分开使用,超过磨损限度的钻杆应及时淘汰,钻杆螺纹处应防止碰撞,并定期涂抹防锈油。
打桩时遇到坍孔、导管堵管、钢筋笼上浮,如何处理?一、施工准备二、施工工艺2.1 施工放线施工放样前,复核设计提供的测量点位,复测平面控制网和高程控制网,进行平差,精度达到规范要求,方可进行施工放样。
在施工放样桩位确定后,以桩基中心为圆心,以大于桩身半径在四周设立十字护桩,护筒做好标记并加固稳定。
经监理工程师核查、批准后在原始地形复测的基础上往下钻进。
经测量放线确定桩位后,采用破碎锤将原路面破除。
2.2 物探地下管线错综复杂的情况,桩基施工前,仔细查看管线图纸,以设计院提供管线图作为参考;开钻前在设计孔桩位置按设计桩径加40cm范围,使用白灰画圈,人工使用洛阳铲向下探测,孔径10cm,至少每15cm一个物探孔,呈十字型交叉布置;可分两层探测,第一层2m,第二层3m,共5m;第一层未发现管线,则用旋挖钻下挖2m 后,再探测第二层。
若发现异物则采用人工配合反铲挖掘机开挖勘察,开挖探坑尺寸一般为3m×4m,深度至挖出异物为止,确定地下物体种类,拍照取证。
物探孔位沿道路横向和纵向两方向布置,孔间距15cm,桩径1.5m的桩基每桩共探测29个孔位。
2.3 埋设护筒桩径1m直径的护筒,用8mm的钢板制作;桩径1.5m直径护筒,用10mm钢板制作。
其内径比孔径大20cm,高度一般为3.5m,为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋,加劲肋采用Φ20钢筋焊接。
护筒顶高出地面0.3m。
护筒埋设采用挖埋法,即用旋挖钻机配合人工开挖。
埋设应准确、水平、垂直、稳固,护筒的四周应回填粘土并夯实。
钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。
护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于20mm,钢护筒垂直度偏差不允许大于0.5%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
2.4 钻孔施工旋挖钻机通过自行履带就位,钻头中心点对准桩位中心,同时调整钻桅是否垂直,然后钻进,其工作循环为:对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提升钻机回转卸土→再对孔。
钻孔灌注桩钻头卡住及孔壁坍塌预防措施一、钻孔灌注桩钻头卡住1、原因分析(1)孔内出现梅花孔、探头石或缩孔。
(2)下钻头时太猛,或钢丝绳松绳太长,使钻头倾倒卡在井壁上。
(3)塌孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住。
(4)出现缩孔后,补焊后的钻头尺寸加大,冲击太猛,冲锥被吸住。
(5)使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时,冲程量过大,或泥浆太稠,冲锥被吸住。
2、预防措施(1)对于上下能活动的卡钻,可以采用上下轻微提动钻头,并辅以转动钢丝绳,使钻头转动,以便提起。
(2)下钻时不可太猛。
(3)对钻头进行补焊时,要保证尺寸与孔径配套。
(4)使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大,以防锥头倾倒造成卡钻。
3、处理措施(1)当土质较好或在石质孔内卡钻时,可以采取小爆破振动使钻头松动,以便提起钻头。
(2)钻头被卡住时,可上下左右试着进行轻提,将钻锥提起。
(3)用千斤顶或滑轮组强提,但应注意孔口的牢固,以防孔口坍塌。
二、钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌1、原因分析(1)护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足,在钻进过程中或灌注过程中泥浆护筒底掏空。
(2)由于提供的地质钻探资料不详,使护筒底位处于淤泥或砂层少。
(3)护筒直径较小。
(4)地表水渗入护筒外围填土中,造成填土松软。
2、预防措施(1)护筒底部应回填至少50cm厚的粘土,当土质为砂性土时护筒周围0.5~1.0m范围内也应用粘土回填并夯实。
(2)根据设计部门提供的地质资料,护筒底部应穿过淤泥和砂层。
(3)护筒直径应大于设计孔径20~30cm(有钻杆的正反循环钻)、30~40cm(无钻杆的潜水电钻或冲击钻)。
(4)护筒出浆孔处应用粘土夯填,同时应保持出浆顺利,周围不得有积水,避免护筒周围泥土流失,造成塌孔。
3、处理措施(1)水中钻孔发生护筒底部坍塌时,应将护筒下沉穿过淤泥层或砂层。
(2)护筒底部坍塌时,应先将钻机移位,然后拔出护筒,按要求回填粘土并夯实,重新下护筒并对护筒周围回填粘土夯实,必要时应加长护筒,然后才能重新钻孔。