新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队 新疆 830009
摘要:随着我国社会经济的发展和科学技术的进步,各个行业的科学技术研究取得了令世界瞩目的成绩,并逐渐成为行业中最重要的支撑技术,有效地促进了行业的发展。作为三大产业的其中之一,煤炭行业能够在很大程度上影响到一个国家国民经济的发展,因此,各个国家也在不断创新煤炭勘查技术,以此来有效地提高煤炭勘查工作的效率,从而充分满足现代人们对煤炭的需求。本文将对绳索钻探技术进行分析,并以我国新疆地区某煤田为例,谈谈该技术在新疆地区煤炭勘查中的具体应用。
关键词:绳索钻探技术;新疆煤炭勘查;应用
引言
目前,大部分国家的主导产业还是第二产业,而其中最重要的就是煤炭产业。我国的煤炭资源相对来说比较丰富,尤其是新疆等地区,而这也就决定了煤炭在国民经济发展中的地位非常高,同时丰富的煤田资源也决定了它是我国未来几十年内最重要的能源之一。在近几年的发展中,我国提倡开源、节流和减排的目标,而且也在不断创新和发展相关勘查技术,调整并优化能源结构;与其他技术相比,绳索钻探技术的性能高,在煤炭勘查工作中逐渐掌握着主动权,有效地提高煤炭勘查能源的效率。
1绳索钻探技术简析
①技术应用背景:绳索钻探技术是伴随着煤炭开采深度不断增加而得到更多应用。众所周知,近年来,随着深部找矿等项目的持续增多,在这一过程中对于绳索钻探技术应用的需求开始不断的增加。其次,由于许多之前原有的技术设备和机具,以及工艺都无法达到钻探施工的要求,因此,许多企业开始对于绳索钻探技术进行更加全面的实践。与此同时,随着我国开始对于更多灰岩、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩等区域的矿产进行探寻,因此,针对灰岩裂隙和溶洞发育等情况,绳索取芯技术的应用显得极为重要。②设备选择要点:绳索钻探技术离不开施工设备的有效支持。钻探设备及机具的选择首先应当根据地层条件和钻机提升能力,以及钻探成本等因素来综合考虑。其次,钻探设备及机具的选择还需要更加严格的做好钻具级配,一种不提钻取岩芯或提钻次数很少的钻探方法。其操作特点是取岩芯时不需要提出钻孔内的全部钻杆柱,而用采用带钢丝绳的打捞器,通过孔内钻杆中心孔将装有岩芯的孔底内管提至地面,获得岩芯,从而减少了提下钻次数和升降钻具的辅助时间,提高了钻进效率。其特点是“三高、一低”,即钻速高、金刚石钻头寿命长、时间利率高,工人劳动强度低。从而能够在此基础上对于保证绳索取芯钻杆的安全水平进行进一步的提升。与此同时,钻探设备及机具的选择需要在保证孔壁稳定和冲洗液正常循环的前提下才能够进行,在这一过程中,人员应当尽可能的减小钻杆与孔壁之间的间隙,并且根据煤田钻探施工的特点来进行,最终才能够确保设备使用效率的有效提升。③确定钻孔结构:绳索钻探技术的关键为对于钻孔结构进行确定。工作人员在确定钻孔结构的过程中,首先应当根据钻孔地层剖面和深度不同来对于结构进行合理的选择。其次,工作人员在确定钻孔结构的过程中,还应当根据施工的地层特点来对于钻孔的结构进行进一步的优化。与此同时,工作人员在确定钻孔结构的过程中,还应当考虑到套管的使用情况,从而能够在此基础上为绳索钻探技术在深孔钻探施工中的应用奠定坚实的基础。
2绳索钻探技术在新疆煤炭勘查中的应用
2.1质量施工工艺中的应用
施工单位的施工人员往往会使用开孔及下套管、换径、测井以及及时清理泥浆等方法来确保施工的质量,有效地提高施工的效率。首先,在实际的施工过程中,施工人员往往会将套管下放到相对来说比较完整的地段来确保钻机能够平稳的运行,而且,施工人员会根据具体的施工情况使用适量的水泥来抹平泥浆槽或者泥浆坑等。
其次,在实际的施工过程中,施工人员需要综合当时的施工情况和后期施工的具体要求来不断优化工艺参数;而且,施工人员也会根据地层实际情况来合理地调节参数,从而确保钻孔的质量是符合施工要求的。同时,施工人员也会及时清理泥浆,并随时补充新鲜泥浆,从而避免出现泥浆性能突变的问题,进而有效地确保钻探工作的安全性和可靠性。另外,在煤炭钻孔全孔测井的过程中,相关施工人员也会提前通知测井组到现场进行测井工作。
2.2硬质合金钻进工艺中的应用
在使用硬质合金钻进时,施工人员要采取有效的措施时刻保持孔内的清洁,如果出现岩粉超过标准时,相关人员就需要及时进行捞渣工作;如果出现脱落岩芯的现象,在钻头下入孔内之后,施工人员需要通过轻压的方式来扫孔到底,然后再采取有效的措施进行加压,使其逐渐达到正常值。如果出现压力不足的问题,就需要施工人员要避免采用有效的措施来加快转速,从而防止出现合金过早磨损的情况,确保之后的施工工作能够顺利地进行。另外,在进行正常钻进时,施工人员要时刻保持压力均匀,如果遇到孔内出现异常情况,并无法有效处理时,则需要立即提钻。而且,施工人员要对合金钻头进行分组并排队使用,确保不同钻孔的孔径是一致的。除此之外,相关工作人员需要合理掌握回次提钻的长度,而且要在每次完成提钻工作之后,仔细地检查钻头磨损情况,避免下次钻进工作出现参数差错,从而确保煤炭勘查工作的可靠性,提高勘查工作的效率。
2.3确保钻探设备的质量
绳索钻探技术在深孔钻探施工中应用的关键是确保钻探设备的质量。施工人员在确保钻探设备质量的过程中,首先应当防止冲洗液直接冲涮煤芯现象的出现。在这一过中,工作人员可以优先的采用金刚石绳索取芯单动双管钻进取芯器。其次,施工人员在确保钻探设备质量的过程中,还应当保证泥浆质量进入煤系地层,在这一过程中,工作人员应当合理的更换低固相泥浆,并且提前做好防坍塌保护孔壁的工作。与此同时,施工人员在确保钻探设备质量的过程中,还应当根据泥浆土的质量来配制不同的水土比例,并且在这一过程中加入不同的泥浆处理剂,最终才能够有效的保证泥浆质量,确保提升施工的整体效果。
2.4合理调整钻孔的间隙
深孔钻探施工中发挥绳索钻探技术的实际作用时,需要对钻孔间隙进行有效调整。在此期间,需要做到:①结合深孔钻探施工及行业技术规范要求,对钻孔间隙进行有效调整,且对钻头及卡簧座的间隙状况进行深入分析,确保绳索钻探技术在深孔钻探施工应用中的钻孔间隙调整有效性,进而保持良好的深孔钻探施工质量;②在钻孔间隙调整过程中,需要对可能遇到的破碎岩石进行考虑,避免影响绳索钻探技术作用下的深孔钻探施工效率;③实践中对钻孔间隙进行调整处理时,也需要施工人员控制好打捞绳的下放速度,必要时应对钻具进行卸开检查,使得深孔钻探施工作业计划推进过程不受影响,并实现对绳索钻探技术的高效利用。实践中若能注重这些不同举措的配合使用,则有利于增强绳索钻探技术在深孔钻探施工中的应用效果,并使该技术的实践应用水平可保持在更高的层面上。
结束语
综上所述,煤炭行业的相关技术人员需要根据实际情况不断创新和发展新技术、新方法,真正的认识到绳索钻探技术在煤炭勘查中的重要性和必要性,充分发挥其价值,进而有效地提高煤田资源的使用效率,进一步改善煤炭能源的发展现状。
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