京津冀协同发展区地应力监测孔钻探施工技术

地应力监测孔作为地应力测量与监测的基础场所,钻探施工的质量直接影响到地应力测量试验的效果,扩孔的质量更是决定地应力监测仪器能否顺利安装以及后期监测仪器能否正常工作的关键因素。本文以京津冀协同发展区地应力监测孔钻探施工为例,详细介绍了地应力监测孔的施工工艺,包括取心钻具组合、金刚石钻头选择、组装式扩孔钻头分级扩孔钻进等,对保证钻孔垂直度和同心度、降低钻孔孔径误差、保证岩心采取率,以及提高监测孔扩孔效率和质量等关键技术提出了一些具体措施,并取得了良好的钻探效果,对今后地应力监测孔的钻探施工具有重要的指导作用。     

深孔地质岩心钻机发展方向——顶部驱动

通过分析深部地质岩心钻孔施工特点、国内地质岩心钻机的现状,借鉴石油钻井的前沿装备技术,研制适用于地质岩心钻探的深孔顶驱钻机,符合当今钻探技术发展的要求和创新理念,是今后深孔岩心钻机更新换代的发展方向,也将成为推动钻探技术发展的历史性新跨跃。     

煤田深孔补采煤心施工技术

在煤田岩心钻探孔施工中,经常会出现丢失煤层现象,必须补采煤心,以满足地质设计要求和有关煤田地质规程。在河南省禹州市张得煤田矿区的钻探施工中,摸索并掌握了一套深孔补采煤心的施工技术,利用偏心楔补打斜孔,有效解决了深孔（1000 m以下）补采煤心的问题,并完全满足地质设计要求。     

淮北市袁店深部勘探区煤炭普查9-2地质孔施工工艺技术

通过9-2煤田地质孔施工实例,全面介绍了岩心钻探技术在超深煤田地质孔钻探工程的成功应用。     

广西龙滩电站麻村砂石系统溜井导孔钻探施工工艺

广西龙滩电站订村砂石系统溜井导孔钻探存在对孔斜和岩心采取率要求高、施工条件极差、工期要求紧的施工难点，通过采取有效技术措施，取得良好效果。介绍了该溜井导孔的防斜、取心、扩孔等技术措施。     

S75-SF中深孔绳索取心钻具结构及应用

随着中深孔地质岩心钻探工作量的大幅增长,不仅对绳索取心钻柱提出了严格要求,对绳索取心钻具的功能和可靠性要求也越来越高。S75-SF绳索取心钻具采用了双弹卡结构,增强了悬挂机构的安全性,提高了内管总成的投放和打捞速度,减轻了孔内冲洗液压力波动,在正常钻进时可降低泥浆泵压力损失,有利于复杂地层孔壁稳定。内管总成机构与内岩心管采用插接的连接方式,拆卸方便,便于钻探施工人员采取岩心。该钻具在施工中效果良好,减轻了工人的劳动强度,提高了施工效率,可满足中深孔绳索取心钻探施工要求。     

深孔岩心钻探装备配置应用技术趋势分析

在国内地勘钻探施工企业普遍开始对岩心钻探装备进行更新和升级的背景下,通过广泛调研,对深孔岩心钻探装备的配置、应用及技术发展趋势进行了分析,并从使用者的角度对我国深孔全液压动力头钻机等装备的研发提出了建议。     

安徽省地矿局313地质队两科钻深孔顺利通过验收

本刊讯由安徽省地矿局313地质队承担的“华东庐枞盆地科学钻探选址预研究”LZSD-1孔、“华南于都-赣县矿集区科学钻探选址预研究”NLSD -1孔科学钻探工程于2013年12月30日通过中国地质科学院组织的专家验收。LZSD-1孔终孔孔深3008.29 m,终孔直径77 mm,岩心采取率97.41％,创特深孔岩心钻探施工周期最短的纪录;NLSD-1孔终孔孔深2967.83 m,终孔直径97 mm,岩心采取率97.8％,全孔人工纠斜96次,创国内复杂地层、高粘度泥浆、塔式钻具H口径受控绳索取心钻孔最深纪录。两孔各项技术指标完全满足地质研究与科学钻探要求,同时也是我国大陆科学钻探选址预研究所布置实施的6个科学钻探孔中最深的两个钻孔,为我国万米科学超深钻实施奠定基础,对推动我国超深孔钻探技术发展起到重要推动作用。     

小秦岭深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术研究与应用

钻孔的护壁堵漏一直是深孔钻进中的技术难题,在小秦岭深部找矿项目钻探施工中,由于该地区区域地质较为复杂,且构造发育,岩石破碎,钻进过程中孔内经常出现掉块、塌孔、漏失等问题,泥浆堵漏效果不佳,施工中采用水泥浆护壁堵漏达到了良好的效果。本文针对小秦岭深部钻探项目水泥浆护壁堵漏技术的应用,对深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术进行分析与总结,提出深孔灌浆堵漏技术对速凝水泥浆性能的要求与施工技术要点,并对该矿区相关钻探施工提供指导与建议。     

司家营铁矿中深孔复杂地层岩心钻探施工技术

随着铁矿资源需求的扩大,地质找矿不断向纵深发展,尤其深度在500—1000m的中深孔,如何提高中深孔钻探施工的效率,是当前岩心钻探施工的重点。通过司家营铁矿南区深部钻探施工情况,论述了该工程的施工经验和方法。     

康家湾铅锌矿区ZK1122号孔裸孔钻探技术

为确保实现康家湾矿区ZK1122号钻孔的全孔裸孔施工,在普通地层钻进时,使用了低固相泥浆,适当加入润滑剂,以减少摩擦阻力;在水敏性地层钻进时,使用了强抑制剂维护孔壁稳定;在应力异常地层钻进时,使用了加重泥浆;同时根据地层的不同和施工深度的不同,选用了不同的钻具组合,钻至深部地层时,选用了厚壁岩心管、长胎体的阶梯钻头,并增加了扩孔器和扶正器的数量,以保证深部钻探时的施工安全和施工效率。通过采取严格钻探规程和现场管理等一系列措施,完成了复杂地层条件下的深孔裸孔钻探施工任务,为今后在金属矿深部施工,特别是危机矿山＂攻深找盲＂项目提供了一种比较可行的钻探技术。     

半硬半软岩层小净距隧道洞口段监测分析

针对雷公浦小净距隧道后行左洞洞口段具有半硬岩层半软岩层的特点,在开挖过程中,按照新奥法对隧道地表沉降、拱顶下沉、水平收敛、中间岩柱的位移、锚杆轴力、围岩压力和钢拱架应力等项目进行监测。监测结果表明,采用预留核心土法可以较好地控制围岩变形和应力;后行洞的拱顶沉降大于先行洞,且软岩一侧的下沉量更大;中间岩柱较薄弱,开挖初期往先行洞方向移动;降雨对围岩变形和压力影响较大,施工中应引起重视。研究结论可为类似条件下工程的设计、施工和监测提供借鉴。     

SYZX75型绳索取心液动锤在肃北德勒诺尔铁矿区的应用

介绍了SYZX75型绳索取心液动锤在甘肃省肃北县德勒诺尔铁矿区坚硬、破碎地层中的应用情况,总结了该钻具在斜孔施工中的经验。实践表明,使用SYZX75型绳索取心液动锤,大幅度提高了回次进尺和钻进效率;有效克服了破碎地层的岩心堵塞,提高了破碎地层岩心采取率;有助于斜孔施工中的孔斜度控制。     

曹四夭钼矿大口径水文地质孔施工工艺

在曹四夭钼矿3个大口径水文地质孔的施工中,解决了上部大口径施工完成后要变径应用常规岩心钻探正常钻进的问题;大口径施工过程中保证钻孔垂直度的问题;在水文地质孔施工中禁止使用高分子护壁堵漏材料情况下,保证钻孔顺利施工到设计深度的问题等。介绍了针对这些问题的技术措施。     

本溪市东风湖地热井施工和固井技术

辽宁省本溪市东风湖地热井勘查施工项目,设计井深2000 m,要求终孔口径100 mm。钻井深度较深,终孔孔径较大;地层复杂,破碎、漏失严重,溶洞发育等,施工难度很大。着重介绍了该井施工工艺,主要包括异径钻头钻进、钻杆折断事故处理、前置钻头扩孔、固井工艺技术、扫塞通孔等,为类似工程提供借鉴。     

高地应力数理模型的建立及应用

高地应力钻孔缩径现象很常见,一般钻进中只能依靠现场分析及经验来判断缩径情况,这对于预测以及精确计算缩径程度是远远不够的.文中建立了高地应力条件下钻孔的数理模型,推导出了各种应力、应变以及位移的计算公式,并应用这些公式计算了某高地应力矿区钻孔的多种参数,判断了钻孔的稳定性情况.     

绝壁悬挑钻探施工平台研制

本文以长江巫峡黄岩窝和板壁岩特大型危岩带勘查水平孔施工为例,探索研究出在无地面支撑基础条件、近似直立的岩石绝壁上建设钻探施工平台的施工方案。采用斜撑和锚拉结构受力体系,通过力学分析和计算,形成了一套较完整的施工工艺,对解决类似的工程施工平台难题具有一定的指导和参考价值。     

地表近水平孔绳索取心工艺钻探实践

针对近水平孔地表岩心钻探施工项目的相关技术要求,利用现有的CS1000P6L型地表岩心钻机和常用的绳索取心钻具,设计和改进了绳索取心内管总成的投放与打捞装置,实现了地表岩心钻孔倾角接近零度的情况下普通绳索取心工艺的正常工作。与普通的提钻取心相比,大幅提高了工作效率,节省了购置特定的钻杆、绳索取心钻具及打捞器具等费用。经改进的输送装置结构简单、性能可靠、成本低廉,操作简单易行。经过野外生产实践验证,该装置实现了预期的目的和效果,达到了地质要求,积累并丰富了地表近水平孔岩心钻探施工的经验。     

矿山救援地面生命保障孔高效成孔关键技术

地面生命保障孔作为井下被困人员的保障通道,是矿山事故造成人员被困井下时重要的地面应急救援方案之一,面对救援区易坍塌、易漏失、涌水大、易斜地层等复杂条件,单一成孔工艺存在地层适应性匹配差、综合钻进效率低、透巷难度大等问题,无法满足救援要求。为形成生命保障孔高效成孔工艺技术体系,提高应急救援响应速度,从解决钻效低、透巷难等科学问题和关键技术入手,快速安全钻进和精准透巷是高效成孔的两个核心任务:围绕快速安全钻进,针对深厚覆盖层、复杂基岩层,开展高压射流、空气潜孔锤跟管、复合钻进、空气潜孔锤、双钻头自平衡等钻进工艺研究,形成了深厚覆盖层安全高效钻进、基岩层复合“一趟钻”提速增效、基岩层空气潜孔锤“一趟钻”提速增效等安全快速钻进技术组合;围绕精准透巷,依据不同钻进工艺孔身轨迹控制机理,阐述了复合钻进轨迹监测控制与空气钻进轨迹监测关键技术方法,针对应急救援现场大偏移井无法透巷难题,提出了超短距离螺旋纠偏技术。成果应用于宁夏梅花井矿生命保障孔工程试验,钻孔深度670.50 m,成孔孔径215.9 mm,用时46.83 h,平均钻速14.32 m/h,孔底水平偏移0.27 m,从开钻至下套管高效成孔总用时55 h,证明该工艺技术体系能确保生命保障孔在72 h黄金救援时间内高效成孔,为地面应急救援钻孔的施工提供技术支持。      

中深孔直斜两用轻便钻塔的研制及应用

在调研国产立轴式岩心钻机的基础上,经过充分论证,提出了直、斜两用钻塔的设计方案。直、斜两用钻塔的成功研发,解决了国产立轴式岩心钻机不宜施工斜孔的问题,拓展了国产立轴式岩心钻机的使用空间。介绍了该钻塔的设计思路、结构设计及其生产试验效果。