矿山地质钻探施工中处理孔内事故对策及方法

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M anagement and other 矿山地质钻探施工中处理孔内事故对策及方法
李文宏
摘要：为了适应社会发展对矿产资源日益增长的需求，矿山地质钻井技术是采矿过程里很重要的环节，但是，由于受到复杂的地质环境等多种原因的影响，在钻井过程中发生的井筒爆炸事故时有发生。

在钻井过程中，出现了大量的卡钻、钻具断裂和埋入等事故。

这类事故不但会对施工器具造成损害，更有可能对作业人员的人身安全带来隐患。

本文通过对矿山地质钻探施工中孔内事故的发生原因进行分析，并提出相应的对策及解决方法，如加强人员培训，树立安全意识，实时掌握施工动态情况，积极更新技术设备，提升工作效率等，希望可以促进采矿行业的稳定发展。

关键词：矿山地质；钻探施工；孔内事故；对策方法
新时代下，随着社会的蓬勃发展，我国居民的生活水平以及社会对矿产资源的需求量正在持续增加，使得矿山地质的钻探施工技术得到了更为全面的更新与发展。

但是在具体的施工过程中，往往会受到诸多因素的制约，导致工程事故频发，给工程项目带来巨大影响，同时对作业人员的生命产生威胁。

因此，针对矿山地质钻探施工的孔内事故的原因及处理方法进行探析，能够为我国采矿行业的发展带来深远意义。

1 矿山地质钻探施工中常见孔内事故
根据实践经验可得，在矿山地质钻探施工时常见的孔内事故主要包括以下几点：第一，钻具脱落。

在施工时，连接螺纹的一些钻头、钻杆以及岩心管等往往会因为某些不可控因素导致断裂，另外，在操作过程中，还可能由于操作不规范的原因，导致钻具在升降时不慎掉入至孔内；第二，钻具发生卡埋，矿壁在施工过程中可能会发生坍塌现象，导致岩粉聚集至孔内某一段，钻孔的孔径会较之以往而缩小，或者钻井液在施工时，出现中断情况引发烧钻，以及钻孔内掉入异物等等，都会使得钻具卡入孔中；第三，套管在起降过程中可能会出现脱扣、磨损或者起拔困难等问题，致使套管事故的发生；第四，跑钻事故，钻具在起下过程中，钻具掉入孔内而发生的事故；第五，井喷事故，井喷是钻井过程中地层流体（石油、天然气、水等）的压力大于井内压力而大量涌入井筒，并从井口无控制地喷出的现象。

而井喷事故则是由喷发时巨大的压力和冲击波所造成的人员伤亡和财产损失。

井喷事故是一种十分有害的钻井事故，一旦出现，往往会产生严重后果，必须采取严密的预防措施进行补救，避免给工程、器具、作业人员等带来更大的损害。

同时，如果对钻探施工的操作流程合理规范化、设备操作严格化，也能在一定程度上降低事故发生的风险。

2 矿山地质钻探施工中发生孔内事故的原因分析（1）主观原因。

发生钻孔事故的原因较为复杂，其中主要包括相关作业人员在操作过程中采取的措施并不恰当、技术掌握不牢固或者违反规定强制操作等主观原因。

例如，面对地质情况较为破碎的地层进行钻孔时，如果不合理使用泥浆，就极有可能造成钻孔的坍塌，从而导致了卡钻、埋钻等安全事故。

矿山地质的钻探施工方法多种多样，使用的器具也具有多样性，然而，如果不按照规定流程进行施工与操作设备，便极有可能因为这些主观原因造成事故。

（2）客观原因。

一般来说，客观原因是指难以预见的自然灾害。

例如，泥石流掩埋、洪水突发、江河泛滥等，都极有可能对钻孔施工现场带来威胁，同时，对钻具造成孔内堵塞。

当钻孔被淤泥堵塞时，就会破坏钻具，钻孔最终报废，影响工程的质量以及效率。

另外，当相关工作人员在矿山地质的林区等地进行施工时，如果不幸遇上火灾，动力中断，钻孔便会在器具中较长时间地停留，也可能会造成重大的损失。

（3）工具机械原因。

矿山地质钻探施工离不开器具的帮助，只有合理选择施工方法、施工工具，才能使项目效率提升。

在施工过程中，如果使用的柴油机、电动机突发故障，就会使钻具依旧停留在钻孔中难以拔出，从而造成事故。

工具造成的事故主要包括套管、钻头以及钻杆使用不当，这类事故造成的危害不容小觑，一旦发生，极有可能是毁灭性的危害。

因此，施工过程中如果遇到工具出现故障，需及时停止施工检修更换，以防埋下安全隐患。

2.4 人为原因
人为原因就是指在施工过程中，一些人为因素造成的安全事故。

主要分为以下几点：第一，负责人违章指挥。

违章指挥是指施工单位相关负责人未能按照相关的规章制度、操作要求进行不合理的指挥，从而造成安全事故。

例如，当施工时孔内钻具回转阻力变大或者变小、泥浆泵泵压增大或者减小时，负责人并未引起重视，反而继续要求作业人员进行施工，强行钻进，最终造成钻杆损坏、钻塔变形等。

第二，违规操作。

在矿山地质钻探施工中，常见的违规操作包括违反设备操作流程、作业人员粗心、态度不端正，对钻孔工作敷衍了事，导致事故发生。

第三，安全意识淡薄。

安全意识作为施工过程中的核心，如果缺乏安全检查，缺乏对复杂问题的及时处理的意识等，同样会留下安全隐患。

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3 矿山地质钻探施工中的危害
（1）危害人身安全。

在矿山地质钻探施工过程中，最为严重的危害则是造成作业人员的意外人身伤害。

例如，当项目相关人员在进行地下勘察的过程中，由于地下管线较多，尤其是输电电缆，如果处理不当，则可能当即造成人员触电身亡。

同时，在安排工作人员进行孔内排障时，也常常发生安全事故。

这是因为这项工作的进行通常是在频繁操作的情况下，强制执行的，相关人员可能会心中藏有不满、情绪不稳定，劳动强度较大，没有钻探进尺等，作业工作人员心理发生变化，由于这些不安全行为导致安全事故的发生。

（2）损毁设备。

在发生安全事故，例如卡钻、烧钻或者埋钻时，钻具会有一个较强的回转扭矩力，并且会瞬间增大，从而使得动力设备或钻机的负荷严重超载，极速增大，难以再进行正常运转，损坏设备。

当发生自然灾害或操作不当时，钻具或者钻孔可能会被淤泥堵塞，如此一来，钻孔的清洗液就会中断循环工作，泥浆泵的压力也会随之增大，泵会憋坏。

（3）工程出现质量事故。

矿山地质的钻探施工主要还是为了更多地进行采矿工作，为我国的经济带来提升。

钻探地质孔，可以更加便捷地获取地质层资料，为往后的研究与开发提供宝贵的资料。

钻探开发孔，则能够采集到更多种类的矿产资源，丰富我国的矿物质资源库。

如果频繁发生孔内事故，或者处理不当，就会难以达到钻孔的目的，从而引发施工过程中的安全事故，如此一来，质量事故也会随之发生，难以保障或弥补质量问题。

4 矿山地质钻探施工中发生孔内事故时的处理原则在实际的矿山地质钻探施工过程中，发生意外是不可避免的。

一般来说，如果孔内事故是发生在钻孔中，务必遵循的基本原则不要用手直接触碰，同时，也尽量避免用眼睛直接去看。

只有专业人员采用专业的工具以及专业的方法，才能去判断事故的严重程度，从而再做出正确的结论，并及时给出正确的措施，便能在第一时间内解决安全事故，快速恢复。

如果处理不当，则很可能使得事态发展更为严重，造成更加难以预估的后果。

因此，在处置孔内事故时，一定要遵循基本原则，减少伤害。

在施工现场，为了将应急措施组织到位，需要配备吊锤、公锥、母锥、退式捞筒和捞矛、割管器等打捞器具，以及起重机等。

相关负责人需要提前做好处理安全事故的成套工具，并积极学习相关的安全事故处理方法，各岗位员工根据熟练程度，安排应急抢救工作，以防延误抢救时间，造成“事故加事故”情况的发生。

值得一提的是，当解决方案定下来后，需要各个部门积极主动采取应急措施，加快各项工作的推进与处理，在此过程中，操作手法应当快速、准确、稳当。

通过实际情况，结合以往工作经验，来判断方案是否切实有效，如果有差错，就及时补救改正，尽最大努力防止事故恶化。

同时，事故现场的所有处理细节，包括事故发生的孔深、机上余尺、钻具的型号和规格、孔内具体情况、冲洗液和机械设备的状况以及人员的动态等，都需要准确无误地汇入总表，以供处理完成后进行事故原因的分析与总结。

5 矿山地质钻探施工中发生孔内事故的处理方法（1）捞。

当孔内事故发生时，就需要将其中断裂或脱落的工具，利用各种各样的打捞勾将其捞取出来。

一般来说，在使用打捞勾或者丝锥的过程中，需要使用升降机将其从孔内提出至孔口。

另外，在打捞时，还可能会遇上断头的位置过于偏薄或者位置不齐的情况，甚至还有可能在断头的内沿有一些杂物的存在使其堵塞了。

当断头的断裂位置过长时，一般需要使用母锥或者捞管器来进行打捞。

打捞其他事故物件，如脱落在孔内的电缆、钢丝绳、工具等，则采用捞茅、抓筒，磁铁打捞器等其他打捞工具进行打捞。

（2）提。

提指的是在事故发生时候，使用升降机的升降功能或复式滑车来提升那些负荷比较大的钻具，配合公锥母锥等打捞器具，通过此方法，可以使烧钻、夹钻等安全事故得到有效地缓解和解除。

值得注意的是，在进行升降机操作的过程中，需要安排专业人员进行机器的操作，以便实时掌握升降机的提升力，准确进行安全事故的救援工作，尽最大可能保障设备在避免损毁的前提下，进行有力的提拔。

（3）扫。

相较于提的情况来说，如果发生事故的钻具之中还有一个孔段出现受阻的情况，便不能再继续盲目地使用钻具提升方法了，这也是在处理原则之中需要专业人员进行事故分析的原因。

但是，当遇到这种情况下，就可以对事故钻具进行回转并不断向上扫或者向下扫，尽可能在可活动段距范围之内进行回转等，从而将里面的挤压物压到孔壁之中或扫碎。

（4）冲。

安全事故的类型多种多样，在泥浆泵可以工作的情况下，则说明这类安全事故往往出现了埋钻、局部糊钻、悬桥卡钻或者泥皮吸附的情况，因此，这就需要将泥浆泵派上用场，通过泵的强力循环将其进行冲洗。

然而，在使用泵的过程中，不可以将其随心所欲地打开和关闭，同时，还需要注意在选用优质的泥浆进行循环工作的同时，应当在经过强力的冲洗之后，配合上一定的提拉以及回转工作，不得在某一处大泵量长时间的冲孔，以防出现安全隐患。

以上这些情况应用泵便能解决大部分问题。

（5）打。

对事故钻具进行打的工具一般是指吊锤。

在对事故钻具进行冲打的过程中会出现非常强烈的振动力，从而将事故钻具周围的碎物击落，从而出现松动。

冲打钻具，有向上打和向上打两种，钻探常用的吊锤有100kg和50kg两种。

通过这种方法，能够使得大多数孔位比较浅或者中深孔的浅部掉块的卡钻的安全事故问题得到解决。

（6）窜。

在事故钻具出现问题之后，需要尽快采取抢救措施。

即事故钻具还能够在一定的范围之后进行活动的情况下，不但需要将其进行上提动作，还应当利用钻具的重力，使其上提到一
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定高度后又进行往下的回转回送动作，在动作流程愈发流畅后，不断进行上下的反复窜动。

利用这种方法，可以将轻微的埋钻、卡钻和烧钻等事故得到解决。

（5）顶。

千斤顶是用于起拔的常用工具。

当事故钻具出现的情况较为复杂，所产生的阻力较大，如糊钻、卡钻等事故时，利用以上简单的方法往往难以将其进行拔起，这个时候就需要利用千斤顶对事故器具进行起拔。

相对于升降机而言，千斤顶的起拔功能会大得多，因此，使用时也需要安排专业人员来操作，保障其在工作过程中不会过快、过猛，以防发生“事故加事故”的意外，同时，这样也能保障事故钻具不会发生断裂。

钻探常用的千斤顶有起重量为20t和40t的螺旋千斤顶和起重量为75t的油压千斤顶。

（8）震。

震击器的作用能够在事故钻具之中应用升降机后使其拉紧，再经过开车回旋使螺旋面进行上下的震击，如此一来，连续的震动力使延钻杆回到事故部位，当被夹挤的钻具出现松动后，钻具便能被顺利拔出。

（9）炸。

炸这种处理方法，需要使用在相应事故的钻具之中。

主要是指应用一些烈性较强的炸药或者电雷管等，与金属外壳相组合成小型的炸药包，再进行下放到一定所需的深度，通电进行引爆。

如此一来，经过爆炸后的钻具会出现松动或炸断，问题也能迎刃而解。

（10）反。

在利用这种方法时，主要是指利用反丝钻杆与反丝失锥相连接，使其分批次地从孔内反出来，但是这种方法难以对直径较粗的钻杆进行操作。

在进行反管的过程中，相关人员还可以使用一些专业的机械反管装置来进行使用。

一般分为棘轮式反管器反管法和钢丝绳反管法。

（11）透。

通过上述的方法，可以解决直径较细的钻杆，当事故钻具是直径较粗的钻具，就可以利用透的方法来解决问题。

首先将断掉的螺丝头打捞起来，再使用比事故钻具直径小一级的钻具进行透孔。

在此过程中，可以利用小径钻具透时产生的振动来将事故钻具振松，从而解决问题。

（12）劈。

劈是指在粗径的事故钻具中，透无法解决问题时，就应用环状的切铁钻头来劈开粗径的径管。

在此过程中，需要结合实际情况来处理问题，以防留下安全隐患。

6 预防矿山地质钻探施工中发生孔内事故的有效对策（1）加强人员培训，树立安全意识。

由以上事故原因可知，作业人员的安全意识淡薄、操作技术不规范是造成孔内事故的主要原因。

因此，相关企业需要定期开展钻孔的专业技术培训以及组织安全培训会议，尽可能提高从业人员的安全意识和操作水平。

首先，在招聘期间，最好是招聘专业相符、年龄相符、资质相符的就业人员，一旦入职则需要开展技术培训以及相关考核，考核合格后才能正式上岗。

其次，在钻探施工开始前，还需要组织所有作业人员进行岗前安全教育，树立员工的安全意识，并严格要求其按照操作规范、作业流程进行操作，以防安全事故的发生。

最后，相关企业还可以给员工发放安全手册，定期邀请有经验的钻探工程师进行现场讲解，搭建员工互动平台，以此互相交流工作经验，综合提升员工素质水平。

另外，针对一些较为常见的孔内事故，需要操作人员知晓并熟悉解决流程，保障在孔内事故发生时快速应对，减少损失。

（2）实时掌握施工动态情况。

孔内事故一旦发生，无论大小，都会对地质勘察作业带来影响，甚至造成经济损失，严重者带来人员伤亡。

因此，为了高效预防孔内事故的发生，就需要相关人员对钻探施工作业有实时的掌控与了解。

例如，在操作人员进行交接班工作时，需要做好相关详细孔内情况记录，包括设备运行情况、孔内现状、泥浆状况以及交接时间等，这样一来，不但可以提供实质性的参考依据，还能保障操作人员尽职尽责完成工作。

（3）积极更新技术设备，提升工作效率。

更新设备以及技术工艺，不但可以更好地获得企业经济效益，还能大力提高钻探工程的效率，尽可能地减少孔内事故的发生。

在相关的孔内事故中，也有部分原因是设备、器械故障而造成的，最终造成施工效率与质量降低。

因此，企业应当引起重视，从各个方面降低事故发生的可能性，保障项目以及人身安全。

例如，企业可以购置先进的机械设备、冲洗液，以及一些应急措施下使用的抢险救援工具，有效提高工作效率，并为操作人员带来安全保障，保障钻探工作的有序进行。

（4）积极实施全面管理，实行动态监督。

导致孔内事故频发的重要原因之一还有管理方面的缺陷。

为了避免孔内事故的发生，企业还需要对所在矿山进行安全管理，将各项安全组织条例落实到位，从而提升企业的管理效率。

一般来说，管理层需要给予高度重视，并下发各项文件和条例，实行由上至下的管理，将安全质量问题作为重中之重，并通过各项安全宣传教育来提高员工的安全意识。

同时，制定相关的管理制度，要求各个部门积极配合，互相监督，及时沟通。

7 结语
综上所述，孔内事故是在矿山地质钻探过程中最为常见的安全事故，除去地形地质复杂等客观因素外，还有许多由人为、器械、设备所决定的重要因素。

为了尽可能降低孔内事故的发生频率，就需要企业与个人高度重视，对相关的钻探方案不断完善与优化，积极引进先进设备，提高操作人员的综合素养和施工技术，最后还要对各类孔内事故不断总结，并采取措施主动预防，从而降低孔内事故带来的负面影响，实现企业既定的经济效益。

（作者单位：甘肃省白银市平川区一三三队）
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