煤田地質(zhì)鉆探事故預(yù)防探討

     在處理孔內(nèi)事故中，要堅(jiān)持安全第一，鉆塔螺絲、天輪螺絲棚繩與所有提引部件要認(rèn)真檢查，要詳細(xì)研究分析事故原因，采取最佳方案，抓緊時(shí)間處理。平時(shí)對(duì)處理事故的打撈工具要準(zhǔn)備好，保管好，用時(shí)才能得心應(yīng)手。
　　對(duì)于鉆探工程孔內(nèi)事故，目前尚未見(jiàn)到確切定義的相關(guān)資料。通常把鉆探工程施工過(guò)程中發(fā)生的，中斷鉆孔內(nèi)正常鉆進(jìn)的各種故障統(tǒng)稱為孔內(nèi)事故。它分為埋鉆、卡鉆、燒鉆、斷鉆、落物、套管事故等幾種類型。
　　在煤田地質(zhì)鉆探過(guò)程中，孔內(nèi)事故是制約效率和效益的主要因素，提前預(yù)防、準(zhǔn)確判斷、少走彎路、合理處理孔內(nèi)事故，是提高鉆探效益的重要保障?？變?nèi)事故的發(fā)生多數(shù)都是可以預(yù)防的，發(fā)生孔內(nèi)事故并不可怕，可怕的是事故加事故，由簡(jiǎn)單的事故變成復(fù)雜的事故。準(zhǔn)確的判斷和合理的解決措施是處理孔內(nèi)事故的關(guān)鍵。為此，筆者根據(jù)本人在長(zhǎng)期的鉆探工作中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)怎樣預(yù)防、判斷、處理孔內(nèi)事故，談?wù)勛约旱囊?jiàn)解。
　　1 孔內(nèi)事故的起因
　　1.1 地質(zhì)條件復(fù)雜，設(shè)備和管材質(zhì)量不符合要求等，例如：巖石裂隙發(fā)育，有流沙，涌水，活石等。泥巖、土等塑性巖石而遇水膨脹而使鉆孔縮徑；遇到嚴(yán)重漏水、鉆孔內(nèi)液面突然下降，易引起井壁坍塌。管材質(zhì)量有問(wèn)題亦易發(fā)生孔內(nèi)事故。
　　1.2 沒(méi)有選擇合理的鉆進(jìn)參數(shù)，如鉆壓，鉆速，送水量。如卵礫石地層是地質(zhì)鉆探中常見(jiàn)的一種典型的不穩(wěn)定地層，其基本特征是結(jié)構(gòu)松散、無(wú)膠結(jié)，呈大小不等的顆粒狀。當(dāng)?shù)貙右坏┍汇@開(kāi)，很容易破壞原來(lái)的相對(duì)穩(wěn)定或平衡狀態(tài)，使孔壁失去約束而產(chǎn)生不穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在鉆進(jìn)時(shí)易發(fā)生塌孔，沖洗液漏失嚴(yán)重，易發(fā)生卡、埋鉆等孔內(nèi)事故。在這種地層中鉆進(jìn)的關(guān)鍵是選擇合理的鉆進(jìn)方法，采用先進(jìn)的鉆進(jìn)技術(shù)，重點(diǎn)預(yù)防鉆進(jìn)時(shí)的沖洗液漏失及孔壁坍塌，提高進(jìn)尺速度及巖石采取率。
　　1.3 操作人員技術(shù)不熟練，技術(shù)措施不當(dāng)及違章作業(yè)等，例如在修理機(jī)器，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間沖孔時(shí)，沒(méi)有將鉆具提離孔底并經(jīng)常活動(dòng)鉆具，易造成埋鉆、夾鉆和泥皮粘附卡鉆事故。在鉆進(jìn)破碎及復(fù)雜地層，若不使用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁或提鉆不灌孔，就會(huì)加劇鉆孔坍塌，掉塊而造成埋鉆、卡鉆事故。不根據(jù)巖石性質(zhì)、鉆頭類型規(guī)格、鉆孔深度、鉆具組合等情況，盲目采取不合理的鉆進(jìn)參數(shù)就易造成鉆具脫、燒鉆事故等。
　　1.4 沒(méi)有根據(jù)情況選用較先進(jìn)的鉆進(jìn)技術(shù)，如深孔及復(fù)雜地層繩索取心鉆探技術(shù)，反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)，繩索打撈全面鉆進(jìn)技術(shù)，螺旋跟管無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)成孔技術(shù)及潛孔錘同心跟管鉆進(jìn)技術(shù)等。
　　2 孔內(nèi)事故的預(yù)防
　　孔內(nèi)事故的預(yù)防應(yīng)從分析事故發(fā)生的機(jī)理（原因）入手，通常有人為和自然兩大因素。自然因素是指特殊的地層地質(zhì)條件，一般人力難以改變。所以，主要應(yīng)預(yù)防人為事故。分析過(guò)去發(fā)生的事故案例，絕大多數(shù)也都是人為因素所致。應(yīng)針對(duì)這些因素，從管理、技術(shù)、教育等方面采取預(yù)防的措施。近幾年來(lái)，我局應(yīng)用安全系統(tǒng)工程的理論，引用危險(xiǎn)辨析技術(shù)等方法預(yù)防事故，效果明顯，具體做法有下面幾點(diǎn)。
　　2.1 首先把孔內(nèi)事故列為安全生產(chǎn)控制目標(biāo)，并將目標(biāo)逐級(jí)分解。主要控制損失大、后果嚴(yán)重的孔內(nèi)事故，避免事故發(fā)生。把責(zé)任落實(shí)到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及安全網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)人員身上。
　　2.2 強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。原煤炭、地礦等部門頒發(fā)的規(guī)程，在沒(méi)有新的版本頒發(fā)以前，仍要執(zhí)行。這些規(guī)程里的大多條款是針對(duì)孔內(nèi)事故的，是經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的結(jié)晶。同時(shí)，根據(jù)開(kāi)辟的新項(xiàng)目，總結(jié)研究新問(wèn)題，辨析危險(xiǎn)源，采取針對(duì)措施，創(chuàng)立內(nèi)部規(guī)程。
　　2.3 堅(jiān)持安全檢查制度。項(xiàng)目部、井隊(duì)、班組分別按月、旬、日進(jìn)行檢查。把安全規(guī)程、制度、措施等內(nèi)容編制成檢查表，逐項(xiàng)對(duì)照檢查，發(fā)現(xiàn)隱患與問(wèn)題及時(shí)整改。
　　2.4 推廣引用新技術(shù)，改進(jìn)工藝和方法，提高本質(zhì)安全。安全難題最終要靠技術(shù)進(jìn)步來(lái)徹底解決。
　　2.5 結(jié)合推行ISO國(guó)際質(zhì)量管理體系和職業(yè)安全健康體系抓好孔內(nèi)安全，把孔內(nèi)安全的具體內(nèi)容滲入到這兩個(gè)體系當(dāng)中，推行全面安全管理。同時(shí)，抓好安全教育培訓(xùn)，提高全員安全素質(zhì)。我局每年組織職工開(kāi)展的安全培訓(xùn)，都把孔內(nèi)安全知識(shí)與技術(shù)作為主要內(nèi)容，大大提高了職工掌握孔內(nèi)安全的技能，事故率顯著下降。
　　3 孔內(nèi)事故的判斷
　　3.1 孔內(nèi)事故的發(fā)生往往都有預(yù)感，正常鉆進(jìn)時(shí)突然不進(jìn)尺，鉆具回轉(zhuǎn)突然變輕，提拉時(shí)無(wú)勁或拉力稱重不夠重量，這是斷脫鉆具現(xiàn)象。
　　3.2 鉆進(jìn)時(shí)回轉(zhuǎn)阻力突然增大，水泵壓力逐漸增大，泵量逐漸減小或水敏性地層縮徑，容易造成埋鉆，燒鉆事故。
　　3.3 提引系統(tǒng)檢查不嚴(yán)，或各工種配合不好，下鉆具時(shí)發(fā)生跑鉆事故，小口徑里鉆具會(huì)彎曲，大口徑里除彎曲外可能會(huì)發(fā)生多斷頭事故。
　　4 孔內(nèi)事故的處理
　　對(duì)于孔內(nèi)事故處理，首先要詳細(xì)了解情況，如斷頭的深度、斷頭為何物、斷頭處的地層、斷頭的外徑、內(nèi)徑尺寸等，再選擇合適的打撈工具。在處理過(guò)程中要把握好錐、提、吊、打、擴(kuò)、反頂、破等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　4.1 錐：對(duì)于斷頭事故。用錐子下鉆時(shí)，要慢平穩(wěn)，特別是快到斷處，杜絕沖擊事故頭。碰頭后感覺(jué)錐子錐入（一般碰頭后錐子會(huì)多下5cm～10cm）。先人力用工具擰緊，然后給鉆具400kg～500kg壓力，用鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，手不離離合手把，逐漸加力后可試提，提力較大可繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈，撐握離合器不要突然關(guān)閉，以免回力太大倒開(kāi)鉆具，也不要扭力過(guò)大錐斷公錐。
　　4.2 提：對(duì)于一般事故，錐子錐上后都可提起，在提時(shí)拉力表、稱重與鉆具重量吻合可取鉆。對(duì)于一般的埋鉆、燒鉆事故強(qiáng)力提撥可取上。離開(kāi)孔底的埋鉆，盡量活動(dòng)，可邊沖孔邊鉆動(dòng)（前提是先打好優(yōu)質(zhì)的泥漿），一般孔內(nèi)沉渣、巖粉較多的孔都能取上。對(duì)嚴(yán)重的埋、燒鉆事故，在動(dòng)用反絲前可強(qiáng)力提、快速放，反復(fù)連續(xù)多次，以利于鉆具下部倒開(kāi)。
　　4.3 吊打：在鉆具受卡或一般的埋、燒鉆事故中，利用吊錘能起到比原鉆具提升大得多的力量，但在使用過(guò)程中，一定要檢查好所有連接吊錘的部件，如連接環(huán)連接鋼絲繩，提引裝置的固定等。在人力打吊錘時(shí)，一定要統(tǒng)一指揮，齊心協(xié)力。
　　4.4 頂：對(duì)嚴(yán)重的擠、卡、埋、燒事故，可用千斤頂起撥，但在起撥過(guò)程中，一定要墊穩(wěn)頂座，用小鋼絲繩保險(xiǎn)，逐漸加力，頂力較大時(shí)每頂10cm可停一停再頂，時(shí)刻觀察壓力表（鉆桿的極限在40t左右、鉆鋌的極限在75t左右）。
　　4.5 反：反鉆具時(shí)，一定要控制拉力中和點(diǎn)在鉆具底部以利多反鉆具，在每回次的反鉆具過(guò)程中要穩(wěn)而慢地開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，并準(zhǔn)確判斷鉆具的下行和上行距離（一般錐下行5cm左右，反開(kāi)后上行5cm左右），反鉆具時(shí)要詳細(xì)紀(jì)錄，下鉆具時(shí)所有接頭要大力擰緊，穩(wěn)而慢地下鉆，取鉆時(shí)墊墊叉要穩(wěn)，避免碰撞，造成有可能錐得不死的鉆具脫落。
　　4.6 破：對(duì)于反不上的孔底粗徑鉆具，可打小眼穿透巖芯管后，再試撈，不成后可利用專用掃鐵鉆頭掃掉巖芯管再打撈鉆頭，在掃巖芯管過(guò)程中要輕壓慢鉆、中泵量。
　　5 結(jié)束語(yǔ)
　　在鉆探工作中，由于地層、鉆探設(shè)備、鉆探人員的操作水平，工作責(zé)任心等原因，經(jīng)常會(huì)發(fā)生孔內(nèi)事故。文章就煤田地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)事故的預(yù)防、判斷和處理進(jìn)行了探討。在處理孔內(nèi)事故時(shí)，首先要詳細(xì)了解情況，再選擇合適的打撈工具。在處理過(guò)程中要把握好錐、提、吊、打、擴(kuò)、反頂、破等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。