三河煤矿采空区地面塌陷地质灾害调查钻探技术

针对河北三河煤矿采空塌陷区内地层破碎、岩石软硬不均、钻进泥浆漏失严重、钻进效率低、岩心采取难等问题,采取了一系列钻探技术方法,在确保岩心钻探工程质量的前提下提高了钻进效率。为初步查明三河煤矿开采区地面塌陷范围、发育特征、危害程度等,提供了准确、翔实的地质资料;为开发利用煤矿采空塌陷区及下步勘查和城乡规划提供了依据。 关键词：煤矿采空塌陷区;岩心钻探;钻探工程质量     

红格、兰尖、朱家包包钒钛磁铁矿区SYZX绳索取心式液动锤生产试验及推广应用

攀西钒钛磁铁矿区深部及外围普查项目实施中,在破碎、坚硬、打滑地层钻进及大断层、断层破碎带穿越,使用普通绳索取心钻进,施工周期、效率、效益都受到严重影响。项目组尝试多种新型钻进技术工艺及技术关键,2013年优选国土资源部勘探技术研究所研制的SYZX96和SYZX75绳索取心式液动锤,集绳索取芯与液动冲击回转钻进为一体,在坚硬"打滑"地层和破碎地层中具有钻进效率高、钻孔质量好、岩芯采取率高、钻探成本低,钻进技术工艺等方面取得了突破性进展,达到了预期目的,值得推广。     

甘肃陇南地区金矿岩心钻探不分散低固相泥浆的应用

甘肃陇南地区地层结构复杂,断层蚀变带发育、构造发育、破碎带极度发育,给施工带来了许多困难。结合以往施工经验,分别从钻孔结构、泥浆性能、钻进技术和施工管理等方面进行有效的分析研究,制定出适合该地区的钻进方案。实践证明,该技术方案能有效地应对该地区复杂地层情况。总结了应用绳索取心钻进、膨润土造浆和不分散低固相泥浆工艺在马泉金矿工区的成功经验。     

攀西钒钛磁铁矿整装勘查复杂地层钻探护壁堵漏技术

攀枝花地区米易县白马钒钛磁铁矿整装勘查工作是四川省地勘基金启动项目,任务重、时间紧,加之所在区域地层复杂,上部漏失,下部多遇断层破碎带,造成钻孔事故频发,钻探效率低下,甚至无法施工,严重阻碍了勘查工程的顺利推进。针对这一施工难题,通过反复试验研究,探索出了一整套行之有效的深孔复杂地层护壁堵漏技术体系,确保了整装勘查项目的顺利完成。详细介绍了该矿区泥浆护壁堵漏技术及其效果。     

河北省古马铁矿深孔岩心钻探施工技术

河北省滦县古马铁矿矿区地层复杂,钻探存在坚硬打滑、漏失严重、构造发育（局部断层）的现象,在总结以往钻探施工经验的基础上,提出了千米以深钻孔复杂地层的钻探施工技术措施和钻探施工质量保证措施。从钻孔结构、冲洗液选取、钻探设备、钻具配置等方面入手,提出了解决坚硬“打滑”、破碎漏失及坍塌掉块地层的处理方法,优化了钻孔施工环境和广谱护壁剂、防塌堵漏剂以及聚丙烯酰胺冲洗液的配置,改善了复杂地层的深孔钻进环境,提高了钻探生产效率,保证了钻孔安全终孔。     

开化外际底矿区破碎地层钻探施工及若干技术问题研究

外际底矿区地层复杂,岩石破碎,前期钻孔施工中普遍存在浅部铁帽型矿体采心难、钻孔弯曲度测量难以把握、冲洗液配制环保要求高等施工难点问题。针对矿区地质和施工条件制定复杂地层钻进技术方案,并依据勘查对象的地质特点,不断完善钻进工艺和操作水平,满足地质要求,从而提高了地质信息的可靠性,确保了矿区勘查目标的实现。     

PAN—HAK堵漏剂的应用

一、地层与施工简况我队施工的渔溪矿区钻遇岩层节理、裂隙非常发育，所施工的钻孔都存在严重渗漏，并有坍塌、掉块现象。使用松香酸钠、PAM无固相冲洗液和PAM低固相泥浆均不上返，多次采用浓泥浆（25秒）护壁堵漏和灌早强水泥堵护均无成效。多数钻孔采用顶漏钻进，经常待水，个别钻孔因漏失、坍塌严重而被迫半途而废。如该矿区ZK3005孔，设计孔深550米，钻孔倾角80度，由于钻遇大断层、破碎带、孔内漏失、坍塌严重，采用水泥堵护三次无效，共消耗水泥1900公斤。后采用PAM配制的浓泥浆钻进，仍然全泵漏失。共耗粘土粉157     

石灰乳、锯末泥浆下入套管的经验

我队矿区地层大都为大理岩、矿层及闪长岩。大理岩和闪长岩节理发育,裂隙及溶洞极多,除钻孔漏失冲洗液现象极为严重外,大理岩中有几百分厘至十几公尺深度不等的黄泥夹层,钻进时有缩径现象,另外因岩层较破碎,孔壁亦有不同程度的掉块现象,部分地段矿层及闪长岩顶板风化严重,钻进中有岩矿粉坍塌现象。在上述复杂地层中钻进,有些钻孔使用粘度30秒左右的泥浆,虽能解决部分问题,但因地层特殊,单纯使用泥浆还不能完全保全孔壁。为保证顺利钻进,部分钻孔必须下入套管护孔。由于地层复杂,套管下入后难以起拔,给工作带来损失,因此在建队初期,     

广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔钻探技术

在广西藤县桃花金矿深部勘查钻探工程ZK4001孔施工中,通过采用合理的钻孔结构,使用刚性大的大直径钻杆钻具和液动冲击回转钻具,在破碎、软硬互层多的强造斜地层中钻进,主要解决了钻孔严重的偏斜偏移的问题,以及打滑、卡钻憋车等一些问题。总结了一些经验和体会。     

岩溶地区钻进和成井方法

岩溶地区供水勘探和成井的钻孔，多在岩溶洼地、漏斗、塌陷点及河谷阶地等溶洞发育地带。钻进的地层往往是松散破碎、溶洞发育，在河谷阶地的钻孔还会遇到砂砾石覆盖层，钻进条件相当复杂。十多年来，我队广大钻探工人在攻克岩溶复杂地层钻进方法和成井方面，摸索了一些经验，现初步总结如下。     

三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用

煤炭地质勘查的研究对象、勘探方法、数据资料在空间上都是三维的,适合于采用三维地质建模技术进行管理。根据三维地质建模与煤炭地质勘查是否同时,可将煤炭地质勘探三维地质建模分为两类,一类为勘探工作中,主要以钻孔数据为主,用于制作三维地质模型的原型,生成煤层底板等高线、剖面图草图,供地质工程师进一步加工,构建精细的三维地质模型;另一类为勘探工作后,即以已经做好的煤层底板等高线图、剖面图为主要数据源,构建精细的三维地质模型。精细的三维地质模型可用于煤矿设计、数字矿山建设。三维地质建模技术的应用有利于煤炭地质构造的研究,主要表现在:第一,可对地面、钻探、物探、化探多种手段获得的探测资料进行集成与同化处理,提高信息空间的一致性;第二,地质构造要素表达具有直观性与三维立体性,如断层的表达,其在三维环境中不仅可表达为一个面,并且能清晰反映断层与地层、以及断层与断层之间的相互切割关系,弥补了平、剖面图上仅表现为一条断层线的不足;第三,可平、剖面三维联动编辑,很好地保证平面图与剖面图的空间一致性;第四,可以在剖面上以画草图的方式确定剖面上煤层对比与断层切割方案。     

地震勘探在地层倾角较大地区的应用初探

在地层倾角较大地区,尤其是通过钻孔见煤深度推断的地层倾角变化较大地区,钻孔之间的地层及构造变化情况,若仅依靠钻孔资料,可能会得出与事实相反的结论。大倾角地层地区的地震勘探,须解决的地质问题主要有：受构造运动影响,煤系地层被风化剥蚀后,与新生界呈不不整合接触关系的煤层露头点：背斜轴部发育的褶曲、断层以及煤层赋存形态的变化;受大断层的牵引作用,其附近地层倾角变化及小断层的发育情况。在地震资料处理时,对干涉波应采用炮炮计算切除量及去线性干扰模块进行切除：并认为偏移处理中的层速度,做沿层平滑较均方根速度平滑更加合理。在进行解释时,应注意分辨不同的波形特征及断点识别标志。实例表明：地震勘探可以准确地控制单斜地层因断层导致的背斜构造及地层倾角变化情况。     

韩城矿区南中深部隐伏逆冲构造的发现及其地质意义

分析隐伏逆冲构造变形特征,揭示构造形成机制,开展构造预测,指导煤地质勘查。通过地表精细观测、二维地震勘探及钻探工程验证等综合方法,在发现并了解其形态学特征基础上,分析表层构造与深部构造耦合关系,结合古构造应力场,阐述构造成因。结果发现南北向深部隐伏逆冲构造,西倾东冲,断面倾角为20°~35°,断于石盒子组内和下伏含煤岩系及其基底内,地层垂直断距为190~260 m,水平断距260~470 m;浅部地层表现为同向展布的不对称背斜构造,二者空间上密切共生,几何学和运动学具相关性,成因上具统一性;浅层背斜构造是深层逆冲作用控制下断展褶皱作用的结果。隐伏逆冲构造是燕山运动中期盆地内部因阻抗来自东侧构造挤压应力,而产生的反向逆冲构造作用响应。该逆冲构造错断煤层,造成煤层重复,控制了煤层的空间分布,构成韩城矿区南中深部重要的构造边界。      

煤矿隐伏小断层的瓦斯抽采钻孔探测方法

断层对煤与瓦斯突出危险性影响较大,准确探测断层位置对预防灾害具有重要作用。目前,煤矿进行采掘作业之前,施工大量瓦斯抽采钻孔,但是这些钻孔包含的地质信息未被充分重视,为此,提出了利用穿层、顺层瓦斯抽采钻孔群探测隐伏断层的技术方法。通过建立瓦斯抽采钻孔探测断层的数学模型,计算断层面、煤层底板的三维坐标,通过绘制煤层底板等高线图及其三维图,确定断层位置、落差、产状和断层性质等基础参数。基于Matlab软件的图形用户界面（GUI）工具,编写了瓦斯抽采钻孔探测断层的软件,实现了断层信息的可视化,为准确判识断层提供了技术平台。通过钻孔定位、模型计算、图像处理、断层识别等综合技术方法,成功实现了利用瓦斯抽采钻孔进行隐伏小断层探测。      

三门峡地区钻孔坍塌掉块的治理

河南三门峡勘探区地质构造复杂,小断层多,岩石倾角大,其上部马头山砂岩层及下部泥岩、页岩层,极易发生孔壁坍塌掉块事故。在钻进施工中,根据发生坍塌掉块的不同情况,分别提出粘泥护孔、水泥护孔和泥浆护孔等处理方法,并采取相应钻进技术措施。经生产实践验证,该地区的施工处理方法及技术措施可有效预防孔内事故,提高钻效。     

青海全吉山地区构造特征及其控煤作用

青海全吉山地区煤炭勘查工作的关键是对构造控煤作用的分析研究。为有效指导研究区煤炭勘查工作,通过对近年来最新物探、钻探等地质资料系统的整理,在分析研究区内构造特征和构造演化过程的基础上,深入探讨了构造控煤作用。研究认为:全吉山地区NWW向压性、扭性逆断层发育;断层交错,形成沿NWW向展布的一系列条带状断块,对含煤地层改造影响强烈;研究区内控煤构造经历了4个演化阶段,各阶段控煤作用不同且相互影响。      

金坛盆地云林凹陷古近系阜宁组石盐矿缺失原因研究

文章依据研究区内施工的二维地震勘查及钻探验证工程等相关资料,结合邻区揭露地层对比,分析了预测结果产生误差的原因,并对区域内较发育的断层对金坛盆地石盐成矿的影响进行了系统研究。结果表明单一地球物理方法勘查的不确定性,是使得预测结果产生误差的重要原因。区内DF1、DF2断层形成时间晚于阜宁组形成时间,对石盐沉积成矿不构成影响。形成于始新世―古新世F19正断层,导致位于该断层下盘的云林凹陷整体抬升,使得阜宁组含盐系地层被剥蚀,而位于该断层上盘的荣炳矿区阜宁组上段地层则发生同沉积加厚,形成石盐资源。     

如何利用煤线及标志层在断层带找煤

滕北煤田金达煤矿矿井沿煤巷道施工过程中遇到断层,煤层被切断;通过现场观察,利用断层带充填的煤线、地层标志层、标志层层间距及矿井煤系地层柱状图,判断断失煤的方向和断层落差,成功地找到煤层。     

涟邵煤田晏家铺向斜滑脱构造特征

晏家铺向斜石炭纪地层内,滑脱构造比较发育,既有挤压推覆构造集云断层和金盘仑断层,又有重力滑覆构造大成坪断层与飞来峰群,并具有多期多层次特点。勘探结果表明,这些推覆构造常造成煤层重复,扩大了煤炭资源量。向斜内测水煤系中,常见层间滑动断层,尤以主采煤层顶板附近的顶板断层最发育。它有时对煤层及顶、底板破坏较大,是井田勘探与开采的主要研究对象之一。     

义马-硖石断带的演化特征及其地质意义

义马断带位于华北煤田的西南边界,由一系列近于平行的走向北西西,倾向南西的逆断层所构成,上盘为O₁-P_t地层,下盘为C—P煤系及著名的义马侏罗纪含煤盆地。据断带的构造、岩浆活动特征及下盘C—K古水流演化,作者认为,该断带萌生于海西期;印支末期强烈活动,致使义马盆地形成;定型于燕山晚期构造运动。随时间推移,断带在空间上则由南北发展,并在断带下盘派生出多条沿煤系煤层发育的缓倾角逆断层,上盘漂浮于煤层之上。因此,在不同地段,断带之下可能赋存有一定量的C、P和J煤层。