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1、反井鉆機(jī)鉆進(jìn)孔內(nèi)事故預(yù)防及處理2008年第5期煤炭工程反井鉆機(jī)鉆進(jìn)孔內(nèi)事故預(yù)防及處理王新(北京中煤礦山工程有限公司,北京100013)摘要:采用反井鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中,由于多種原因時(shí)常發(fā)生孔內(nèi)事故.論文分析了反井鉆井常見(jiàn)孔內(nèi)事故原因,總結(jié)了孔內(nèi)事故處理方法和預(yù)防措施,其經(jīng)驗(yàn)為今后采用反井鉆機(jī)鉆孔提供了有益的借鑒.關(guān)鍵詞:反井鉆機(jī);孔內(nèi)事故;處理方法;預(yù)防措施中圖分類(lèi)號(hào):TD41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1671—0959(2008)05-()033-()2在煤礦井下的反井施工中,由于機(jī)械鉆井具有勞動(dòng)強(qiáng)度低,成井質(zhì)量好,成井速度快,工效高等優(yōu)點(diǎn),因此,反井鉆機(jī)在煤礦井下反井施工

2、中得到了普遍的應(yīng)用.但是,反井鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中時(shí)常發(fā)生孔內(nèi)事故,孔內(nèi)事故一旦發(fā)生,就要分析原因,及時(shí)處理,盡快排除.反井施工常遇到的孔內(nèi)事故,歸納為:鉆桿滑脫或折斷,堵鉆和塌孔三種類(lèi)型.1鉆桿滑脫,折斷事故1.1鉆桿滑脫,折斷原因反井鉆機(jī)在作業(yè)過(guò)程中,通常鉆桿絲扣聯(lián)接滑脫事故是在卸鉆桿過(guò)程中發(fā)生,偶爾也會(huì)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生.前一種情況主要是操作人員不熟練,機(jī)械誤動(dòng),在未將待卸鉆桿以下的鉆桿卡牢的情況下,就解除主機(jī)與鉆桿的絲扣聯(lián)接,致使所有鉆桿和鉆頭掉落;后一種情況主要是鉆桿連接螺紋未擰緊或操作人員在作業(yè)中違章反轉(zhuǎn)所致.鉆桿折斷位置幾乎都是在鉆桿絲扣根部.據(jù)分析,由于巖石軟硬

3、不均勻,鉆桿在工作過(guò)程中,受到的應(yīng)力幅呈無(wú)規(guī)則變化狀態(tài),鉆桿反復(fù)不斷地受到這種復(fù)雜變應(yīng)力作用;鉆進(jìn)時(shí)加壓太大,超過(guò)鉆桿薄弱部分抗扭力的限度;鉆井中鉆頭被埋或擠夾而強(qiáng)行提升;使用了表面有劃傷,裂紋,磨損過(guò)限的鉆桿,其必然會(huì)按疲勞破壞的規(guī)律發(fā)展,尤其在鉆桿絲扣根部應(yīng)力集中區(qū),鉆桿容易斷裂.1.2鉆桿滑脫,折斷處理方法1.2.1鉆進(jìn)導(dǎo)孔過(guò)程中鉆桿滑脫或折斷的處理方法1)首先弄清鉆桿在孔內(nèi)處于的狀態(tài),然后采用失錐進(jìn)行打撈.2)丟棄折斷處以下的鉆桿,回收折斷處以上的鉆桿,另選位置重新鉆鑿.1.2.2擴(kuò)孔鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿滑脫或折斷的處理方法在擴(kuò)孔鉆進(jìn)過(guò)程中鉆桿滑脫或折斷時(shí),下部的鉆桿

4、和擴(kuò)孔鉆頭會(huì)掉下來(lái),其斷頭所處位置會(huì)有兩種情況:一是斷頭落在導(dǎo)孔中;二是斷頭落在擴(kuò)孔中.1)第一種情況處理方法:類(lèi)似1.2.1條中(1)方法.2)第二種情況處理方法:從下出口人工一段一段拆除.1.3鉆桿滑脫,折斷預(yù)防措施1)完善操作規(guī)程,加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),嚴(yán)禁違章作業(yè).2)使用卡桿器鎖住檔塊和卡板,增加卡桿的可靠性.3)鉆桿在閑置期間,要涂上防銹絲扣油,嚴(yán)禁碰壞,砸傷,劃傷.4)定期對(duì)鉆桿進(jìn)行探傷檢查,發(fā)現(xiàn)有裂紋的鉆桿要及時(shí)更換.2導(dǎo)孔鉆進(jìn)堵鉆事故2.1導(dǎo)孔鉆進(jìn)堵鉆原因1)當(dāng)洗井液循環(huán)水量小時(shí),鉆進(jìn)產(chǎn)生的巖渣不能全部清離孔底和排出孔外,造成重復(fù)破碎,巖渣越磨越細(xì),細(xì)粒巖渣堵

5、滿(mǎn)鉆桿與導(dǎo)孔巖壁問(wèn)環(huán)形空問(wèn)輸水排渣通道,并且與鉆桿粘接,使鉆桿難以回轉(zhuǎn),甚至無(wú)法升降,造成嚴(yán)重堵鉆事故.2)當(dāng)鉆機(jī)輸水管斷裂,洗井液突然中斷循環(huán)時(shí),鉆進(jìn)產(chǎn)生的巖渣無(wú)法排出孔外,鉆孔中正在上返巖渣因停水而逐漸沉積孔底,堵塞牙輪噴嘴,甚至埋住牙輪,鉆進(jìn)工作因而中斷.2.2導(dǎo)孔鉆進(jìn)堵鉆事故處理方法1)當(dāng)堵鉆較輕微時(shí),可以加大水量沖洗井底,或者在鉆機(jī)的水龍頭上再接入一路壓風(fēng),采取邊沖洗,邊用壓風(fēng)吹,將進(jìn)入牙輪噴嘴,鉆桿輸水孔內(nèi)的巖渣順導(dǎo)孔與巖壁環(huán)形空間吹出,使孔道疏通.2)當(dāng)堵鉆比較嚴(yán)重時(shí),采用風(fēng),水?dāng)噭?dòng)不足以排除堵收稿日期:2008—03—20作者簡(jiǎn)介:王新(1970一),男

6、,高級(jí)工程師,1992年畢業(yè)于山西礦業(yè)學(xué)院礦井建設(shè)專(zhuān)業(yè),主要從事鉆井法鑿井及反井鉆井施工技術(shù)與裝備研究工作,現(xiàn)任北京中煤礦山工程有限公司鉆井分公司經(jīng)理.33煤炭工程2008年第5期鉆事故,必須松開(kāi)鉆桿,將一根長(zhǎng)風(fēng)管順鉆桿輸水孔插至被堵塞處的上部,先注水,再送風(fēng),反復(fù)交替多次,使巖渣逐步排出.3)當(dāng)堵鉆非常嚴(yán)重時(shí),往往因巖渣細(xì),粘性大,堵鉆時(shí)間長(zhǎng),巖渣就會(huì)固結(jié),這種情況可以利用鉆機(jī)打小孔的方法,將小孔的透孔位置設(shè)計(jì)在反井導(dǎo)孔鉆頭以下至0.6m的范圍,并制定出嚴(yán)格的施工措施,通過(guò)1—2個(gè)小孔,分別進(jìn)行大水量沖孔,將堵鉆事故排除.2.3導(dǎo)孔鉆進(jìn)堵鉆預(yù)防措施為了防止堵鉆,一般情

7、況下,洗井排渣的水壓應(yīng)為0.686一o.98MPa,水流量應(yīng)為30—35m/h.除此之外,根據(jù)鉆進(jìn)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),還應(yīng)采取以下預(yù)防措施:1)嚴(yán)格管理供水系統(tǒng).注意管路,管路連接及控水閥門(mén)的質(zhì)量,防止管路爆裂,避免供水泄漏.供水管路應(yīng)盡量少用軟管,當(dāng)使用軟管時(shí),應(yīng)使用鋼絲繩編制的高壓膠管.軟管接頭采用高壓快速接頭,連接要牢靠,控水閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉要靈活,且不泄漏.當(dāng)管路爆裂或泄漏時(shí),應(yīng)及時(shí)處理,盡量縮短停水時(shí)問(wèn),同時(shí)根據(jù)停水時(shí)的鉆進(jìn)情況,迅速將鉆桿從導(dǎo)孔中上提或起出1—2根鉆桿.供水系統(tǒng)應(yīng)杜絕無(wú)計(jì)劃停水,計(jì)劃停水時(shí),應(yīng)事先通知鉆井工作人員,以