(彭步涛)绳索取芯煤田钻探深孔施工综述
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目前，我队正在施工的甘肃金川集团的深部探测2000米 钻孔1个，进展顺利。
2、深孔Fra Baidu bibliotek工设备机具配备
2.1主要设备和工具 2.1.1钻机XY—6B、XY—5型立轴岩芯钻机或DF—5型全液压动力
头钻机。 2.1.2动力机：100～150KW柴油发电机组。 2.1.3钻塔：ZT17米四角铁塔承载能力35吨以上。 2.1.4泥浆泵：BW—250或BW—320型泵。 2.1.5附属 设备：SJ—3000型取芯绞车，SQ114/8型液压动力钳，
BS75—T型木马夹持器、JSN—ZC型泥浆除砂器、自制泥浆搅拌机、 NY—1型泥浆性能测试仪等。
2.2主要钻具、管材
2.2.1 选用S75A、CNH、JS75型绳索取芯钻具，每台钻机配备 1500～2000m。
2.2.2 选用S95A或SJ96钻具每台钻机配备500～1200m。 2.2.3 φ50或φ60正、反丝普通钻杆，每个项目（或矿区）配 1000～1500m。 2.2.4 各类技术套管根据实际情况按需要配备。
• 2011年被全总授予“全国模范职工之家”。
• 2012年被评为“全国地勘行业模范地勘单位”
1、基本情况介绍
1.2绳索取芯钻探深孔施工情况 上世纪80年代中期，我队就积极开展绳索取芯金刚石钻
进工艺技术，到89年就全部推广到各生产机台，经过多年 的实践应用，不断完善和发展，积累了丰富的施工经验。
为认真贯彻《国务院关于加强地质工作的决定》精神， 从2006年开始我队组织力量开展绳索取芯深孔施工技术研 究，积极应用国内最新科技成果，研究解决深孔施工中遇 到的一些施工难题。
绳索取心煤田钻探 深孔施工综述
彭步涛
二0一二年十月
内容摘要： 该文简要介绍绳索取心煤田深孔施工情况，针对施工
中遇到的孔壁不稳定、漏失、坍塌、粘附卡钻等问题， 进行了积极探索，并取得一定的成效；该队施工范围广， 不但将绳钻深孔技术推广应用于南方煤田，而且在新疆、 甘肃、内蒙等省区进行了成功的实践。
关键词：绳索取心 钻探 深孔
3、深孔施工关键技术措施
3.1钻孔结构的设计和选择 钻孔结构的设计要以解决上部不稳定地层（漏失、破碎、
坍塌、缩径……）施工难题为基础，为深部正常钻进创造条 件为前提，确定钻孔结构：一般情况下，客观条件好，地 层简单，需1～2层技术套管，客观条件复杂则需3～5层甚 至更多，将上部复杂层隔离，为下部施工创造条件是很重 要的，因此，设计好钻孔结构、下好各层技术套管是做好 深部施工的关键技术。 3.2操作参数的选择
1、基本情况介绍
2007年～2012年6月，全队结束钻孔727个，实现钻探进尺59万米 （不含外协钻机），其中：超过千米的深孔达189个，累计完成钻探进 尺22.5万米，超过1200米的孔87个，超过1500米的孔10个，最大终孔 孔深1650.10米，深孔累计完成钻探工程量见表1：
近几年完成钻探工程量及施工钻孔一览表 表1
表２
图 １ ：水泵曲轴扭断照片
3、深孔施工关键技术措施
增加金刚石钻头的工作层高度，提高钻头寿命，延长工作时间，有 利于提高台月效率。如采用高胎体金刚石钻头，使工作层厚度由4.5mm 增加到12～16mm，钻头寿命大幅度提高，如在福建龙永煤田由68m/ 个提高到165m/个；在新疆伊梨煤田钻头单个进尺达到千米以上，最高 寿命达1954米，实现了1个钻头施工1个钻孔的理想目标。
(3)在水敏性不稳定地层选用“LBM增效粉（或优质钠土粉）—包被 剂—接枝淀粉—铵盐—改性沥青—润滑剂”冲洗液 该体系具有低粘度、低失水量、低密度、润滑剂好、粘附系数低的特 点，，适应于复杂易坍塌地层，特别是预防粘附卡钻事故效果较好。
3、深孔施工关键技术措施
3.4适当增加钻头直径和工作层高度 适当增加钻头外径，能降低冲洗液对孔壁的冲刷，保持孔
1、基本情况介绍
• 建队近60年来，为国家找矿事业作出了突出贡献。新 发现33处煤炭资源赋存地，提交各类最终地质报告60 多件。
• 1991年被国家四部委命名为“全国地质勘查功 勋单位”。
• 2007年被国土资源部授予“全国地质勘查行业 先进单位”
• 连续四届被福建省委、省政府授予“文明单位 ”等荣誉称号
壁的稳定，减轻水泵负荷，对复杂矿区深孔施工很有意义。 目前我队所选用的钻头直径由原来的75mm，增加到
77mm、79mm或81mm，应用S75A钻具的钻头外径多数 采用79mm，根据客观条件的不同也不同程度地采用77mm 或81mm，钻头外径加大后钻进泵压明显降低（见表２）。
钻头外径加大后工作泵压明显降低
⑴ 转速的选择:正常钻进采用500-730r/min钻进，在孔 深超过1000米后为保证孔内安全转速适当降低，选用 490r/min或360r/min钻进。
⑵ 压力的选择：10～15KN。 ⑶ 泵量的选择：采用57l/min或90l/min。
3、深孔施工关键技术措施
3.3冲洗液的选择 根据不同的客观条件选择不同类型的冲洗液体系 (1)在非煤系完整地层或灰岩漏失地层选用无粘土冲洗液体
到目前为止，已在福建、江西、云南、贵州、四川、新 疆、甘肃、内蒙、山西等省区承揽施工多个深部找煤勘查 项目，全队拥有成建制钻机40台，年施工能力20万米，钻 机类型以立轴液压钻机和动力头全液压钻机为主，其中： 立轴液压钻机（XY—6B、XY—5）32台，动力头全液压钻 机6台，能满足孔深1500～2000米深孔施工。
系，主要有“PHP—GSP广谱护壁剂—润滑剂”无粘土冲洗 液。 该体系具有较好的携带和悬浮岩屑的能力，有较好的润滑性， 具有一定的护壁能力。
(2)在煤系地层，选用 “钠土粉—磺化沥青—GSP广谱护 壁剂—润滑剂” 低固相冲洗液。
该体系具有较好的防坍塌护壁效果，是预防煤系地层或不 稳定地层坍塌的手段之一。
1、基本情况介绍
1.1单位基本情况 福建省121地质大队（原福建省121煤田地质勘探队）
1953年组建于山东淄博，1968年响应国家扭转“北煤南 运”的号召，南迁福建龙岩，隶属于福建省煤田地质局。 现有职工800余人，各类工程技术人员180人，其中：教授 级高工4人，高级工程师45人，工程师67人，注册安全工 程师15人。具有二项甲级（固体矿产勘查、钻探工程施 工），三项乙级（气体矿产勘查、地球物理勘查、地质实 验测试）、5项丙级（水文地质、工程地质、环境地质勘查、 地质灾害危险性评估、地质灾害防治工程勘查）等勘查资 质。
2、深孔Fra Baidu bibliotek工设备机具配备
2.1主要设备和工具 2.1.1钻机XY—6B、XY—5型立轴岩芯钻机或DF—5型全液压动力
头钻机。 2.1.2动力机：100～150KW柴油发电机组。 2.1.3钻塔：ZT17米四角铁塔承载能力35吨以上。 2.1.4泥浆泵：BW—250或BW—320型泵。 2.1.5附属 设备：SJ—3000型取芯绞车，SQ114/8型液压动力钳，
BS75—T型木马夹持器、JSN—ZC型泥浆除砂器、自制泥浆搅拌机、 NY—1型泥浆性能测试仪等。
2.2主要钻具、管材
2.2.1 选用S75A、CNH、JS75型绳索取芯钻具，每台钻机配备 1500～2000m。
2.2.2 选用S95A或SJ96钻具每台钻机配备500～1200m。 2.2.3 φ50或φ60正、反丝普通钻杆，每个项目（或矿区）配 1000～1500m。 2.2.4 各类技术套管根据实际情况按需要配备。
• 2011年被全总授予“全国模范职工之家”。
• 2012年被评为“全国地勘行业模范地勘单位”
1、基本情况介绍
1.2绳索取芯钻探深孔施工情况 上世纪80年代中期，我队就积极开展绳索取芯金刚石钻
进工艺技术，到89年就全部推广到各生产机台，经过多年 的实践应用，不断完善和发展，积累了丰富的施工经验。
为认真贯彻《国务院关于加强地质工作的决定》精神， 从2006年开始我队组织力量开展绳索取芯深孔施工技术研 究，积极应用国内最新科技成果，研究解决深孔施工中遇 到的一些施工难题。
绳索取心煤田钻探 深孔施工综述
彭步涛
二0一二年十月
内容摘要： 该文简要介绍绳索取心煤田深孔施工情况，针对施工
中遇到的孔壁不稳定、漏失、坍塌、粘附卡钻等问题， 进行了积极探索，并取得一定的成效；该队施工范围广， 不但将绳钻深孔技术推广应用于南方煤田，而且在新疆、 甘肃、内蒙等省区进行了成功的实践。
关键词：绳索取心 钻探 深孔
3、深孔施工关键技术措施
3.1钻孔结构的设计和选择 钻孔结构的设计要以解决上部不稳定地层（漏失、破碎、
坍塌、缩径……）施工难题为基础，为深部正常钻进创造条 件为前提，确定钻孔结构：一般情况下，客观条件好，地 层简单，需1～2层技术套管，客观条件复杂则需3～5层甚 至更多，将上部复杂层隔离，为下部施工创造条件是很重 要的，因此，设计好钻孔结构、下好各层技术套管是做好 深部施工的关键技术。 3.2操作参数的选择
1、基本情况介绍
2007年～2012年6月，全队结束钻孔727个，实现钻探进尺59万米 （不含外协钻机），其中：超过千米的深孔达189个，累计完成钻探进 尺22.5万米，超过1200米的孔87个，超过1500米的孔10个，最大终孔 孔深1650.10米，深孔累计完成钻探工程量见表1：
近几年完成钻探工程量及施工钻孔一览表 表1
表２
图 １ ：水泵曲轴扭断照片
3、深孔施工关键技术措施
增加金刚石钻头的工作层高度，提高钻头寿命，延长工作时间，有 利于提高台月效率。如采用高胎体金刚石钻头，使工作层厚度由4.5mm 增加到12～16mm，钻头寿命大幅度提高，如在福建龙永煤田由68m/ 个提高到165m/个；在新疆伊梨煤田钻头单个进尺达到千米以上，最高 寿命达1954米，实现了1个钻头施工1个钻孔的理想目标。
(3)在水敏性不稳定地层选用“LBM增效粉（或优质钠土粉）—包被 剂—接枝淀粉—铵盐—改性沥青—润滑剂”冲洗液 该体系具有低粘度、低失水量、低密度、润滑剂好、粘附系数低的特 点，，适应于复杂易坍塌地层，特别是预防粘附卡钻事故效果较好。
3、深孔施工关键技术措施
3.4适当增加钻头直径和工作层高度 适当增加钻头外径，能降低冲洗液对孔壁的冲刷，保持孔
1、基本情况介绍
• 建队近60年来，为国家找矿事业作出了突出贡献。新 发现33处煤炭资源赋存地，提交各类最终地质报告60 多件。
• 1991年被国家四部委命名为“全国地质勘查功 勋单位”。
• 2007年被国土资源部授予“全国地质勘查行业 先进单位”
• 连续四届被福建省委、省政府授予“文明单位 ”等荣誉称号
壁的稳定，减轻水泵负荷，对复杂矿区深孔施工很有意义。 目前我队所选用的钻头直径由原来的75mm，增加到
77mm、79mm或81mm，应用S75A钻具的钻头外径多数 采用79mm，根据客观条件的不同也不同程度地采用77mm 或81mm，钻头外径加大后钻进泵压明显降低（见表２）。
钻头外径加大后工作泵压明显降低
⑴ 转速的选择:正常钻进采用500-730r/min钻进，在孔 深超过1000米后为保证孔内安全转速适当降低，选用 490r/min或360r/min钻进。
⑵ 压力的选择：10～15KN。 ⑶ 泵量的选择：采用57l/min或90l/min。
3、深孔施工关键技术措施
3.3冲洗液的选择 根据不同的客观条件选择不同类型的冲洗液体系 (1)在非煤系完整地层或灰岩漏失地层选用无粘土冲洗液体
到目前为止，已在福建、江西、云南、贵州、四川、新 疆、甘肃、内蒙、山西等省区承揽施工多个深部找煤勘查 项目，全队拥有成建制钻机40台，年施工能力20万米，钻 机类型以立轴液压钻机和动力头全液压钻机为主，其中： 立轴液压钻机（XY—6B、XY—5）32台，动力头全液压钻 机6台，能满足孔深1500～2000米深孔施工。
系，主要有“PHP—GSP广谱护壁剂—润滑剂”无粘土冲洗 液。 该体系具有较好的携带和悬浮岩屑的能力，有较好的润滑性， 具有一定的护壁能力。
(2)在煤系地层，选用 “钠土粉—磺化沥青—GSP广谱护 壁剂—润滑剂” 低固相冲洗液。
该体系具有较好的防坍塌护壁效果，是预防煤系地层或不 稳定地层坍塌的手段之一。
1、基本情况介绍
1.1单位基本情况 福建省121地质大队（原福建省121煤田地质勘探队）
1953年组建于山东淄博，1968年响应国家扭转“北煤南 运”的号召，南迁福建龙岩，隶属于福建省煤田地质局。 现有职工800余人，各类工程技术人员180人，其中：教授 级高工4人，高级工程师45人，工程师67人，注册安全工 程师15人。具有二项甲级（固体矿产勘查、钻探工程施 工），三项乙级（气体矿产勘查、地球物理勘查、地质实 验测试）、5项丙级（水文地质、工程地质、环境地质勘查、 地质灾害危险性评估、地质灾害防治工程勘查）等勘查资 质。