袁萌萌

[摘要]縱觀當(dāng)今社會(huì)，經(jīng)濟(jì)總量成為全球各國(guó)競(jìng)技的主要目標(biāo)，在經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)下，科學(xué)技術(shù)不斷推陳出新，取得了眾多發(fā)展成果，并在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。其中，煤炭行業(yè)是三大產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提升起著至關(guān)重要的作用，鑒此，完善煤田鉆探工藝成為當(dāng)前社會(huì)亟待解決的問(wèn)題之一，而繩索取芯鉆探工藝的日益成熟為煤田鉆探行業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

[關(guān)鍵詞]繩索取芯 煤田鉆探 工藝運(yùn)用

[中圖分類(lèi)號(hào)] P641.4+61 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)]1000-405X（2014）-7-212-1

目前，除了少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家以第三產(chǎn)業(yè)為主以外，眾多國(guó)家將第二產(chǎn)業(yè)作為主導(dǎo)行業(yè)，而煤炭產(chǎn)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)中的龍頭行業(yè)，關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。而煤炭開(kāi)采的復(fù)雜性也向鉆探技術(shù)提出了更高要求。在此過(guò)程中，繩索取芯鉆探工藝不斷完善自身優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化基本設(shè)施，極大地提升了工作效率。較之以往的鉆探工藝，繩索取芯鉆探技術(shù)有了無(wú)可比擬的優(yōu)越性，在煤田鉆探技術(shù)領(lǐng)域逐漸掌握著主動(dòng)權(quán)。

1繩索取芯鉆進(jìn)工藝為煤田鉆探提供高性能的設(shè)備及技術(shù)支持

1.1繩索取芯鉆進(jìn)設(shè)備

所謂繩索取芯，就是在鉆具中加入芯管，在外管鉆進(jìn)的同時(shí)，也將管芯注入，待巖芯裝滿時(shí)就可用打撈器撈出取芯管，巖芯取出后，取芯管要再次放置管底，如此循環(huán)往復(fù)。其中，繩索取芯的鉆具選擇有著明確要求：鉆頭采用特定型號(hào)、加工定制特殊的接頭設(shè)備等。如此才能配合好泥漿泵和繩索取芯鉆具。繩索取芯的鉆具主要是由兩大部分構(gòu)成：雙管配置、打撈器。依據(jù)繩索取芯鉆進(jìn)工藝的工作原理，不難發(fā)現(xiàn)，雙管包括外管和管芯，也就是通常所說(shuō)的內(nèi)管。雙管設(shè)備是由多個(gè)機(jī)構(gòu)聯(lián)合組成，其中，雙管部分也是包含打撈機(jī)構(gòu)的，主要用于撈取巖芯，除此之外，彈卡、懸掛、調(diào)節(jié)、緩沖等部分也是繩索取芯鉆進(jìn)工藝的基礎(chǔ)設(shè)備，這些裝置性能齊全，安全系數(shù)高，對(duì)于充實(shí)煤田鉆探技術(shù)起著決定性的作用，有效提高了煤田鉆探過(guò)程的安全系數(shù)。

1.2繩索取芯鉆進(jìn)工藝的技術(shù)手段

煤炭資源是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的重要自然資源，近年來(lái)，國(guó)家對(duì)煤田鉆探事業(yè)的投入使得煤田鉆探技術(shù)迎來(lái)中大發(fā)展機(jī)遇。與此同時(shí)，選擇高效安全的鉆探工藝成為各大科研領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。繩索取芯鉆進(jìn)工藝采用性能齊全的設(shè)置、周密的技術(shù)手段，成為了煤田鉆探技術(shù)的首要選擇對(duì)象。繩索取芯鉆探技術(shù)在鉆探過(guò)程開(kāi)始之前對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘探、檢測(cè)，因地制宜，詳細(xì)分析當(dāng)?shù)氐膸r層及砂礫分布，由此選用與地質(zhì)相吻合的鉆進(jìn)工具，為鉆進(jìn)技術(shù)的提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在鉆探過(guò)程中，鉆頭轉(zhuǎn)速、鉆頭鉆壓等也是有特殊技術(shù)要求的。鉆頭鉆壓是根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)?shù)氐膸r層堅(jiān)硬程度來(lái)確定的，因?yàn)椴煌你@頭壓力對(duì)巖層的穿透力度也是不同的，如果壓力過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致巖層直接破碎，煤田資源也會(huì)相應(yīng)的收到影響。除此之外，鉆頭的轉(zhuǎn)速也需注意，鉆頭轉(zhuǎn)速是繩索取芯鉆進(jìn)速度的重要決定因素，鉆頭要控制在合理的速度范圍內(nèi)，如若轉(zhuǎn)速過(guò)大，則會(huì)直接導(dǎo)致鉆頭磨損，巖石基質(zhì)遭受破壞。而鉆頭轉(zhuǎn)速過(guò)慢，會(huì)延長(zhǎng)鉆機(jī)在巖層中的停留時(shí)間，而這樣長(zhǎng)時(shí)間的停滯也會(huì)使得鉆頭磨損程度加大。所以，繩索取芯鉆進(jìn)工藝在鉆探伊始就進(jìn)行勘探準(zhǔn)備，加之細(xì)致的鉆探技術(shù)細(xì)節(jié)，有效保證了煤田鉆探質(zhì)量。

2繩索取芯鉆進(jìn)工藝的運(yùn)用過(guò)程或方式

2.1準(zhǔn)確把握鉆孔方位

眾所周知，煤炭的可再生周期非常長(zhǎng)，甚至要經(jīng)過(guò)上一年的光景，這對(duì)于日益發(fā)展的人類(lèi)社會(huì)顯然太過(guò)漫長(zhǎng)了，而人類(lèi)不合理的開(kāi)發(fā)和利用使得煤炭資源不斷減少，所以發(fā)揮煤田應(yīng)用效能、保證開(kāi)采率成為解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。繩索取芯鉆探工藝在做好前期勘探準(zhǔn)備后，需要首先確定鉆孔方位，這是鉆探過(guò)程的首要一步。但煤炭散亂的分布特點(diǎn)使得定位存在困難，這就需要利用較為精準(zhǔn)的儀器檢測(cè)煤炭所在地，把握鉆孔方位，為之后的鉆機(jī)工作奠定基礎(chǔ)，使孔身結(jié)構(gòu)得以?xún)?yōu)化。

2.2操作要領(lǐng)

繩索取芯鉆進(jìn)工藝所用的機(jī)具及鉆井液準(zhǔn)備好后，就要在原先確立好的鉆孔方位上進(jìn)行資源開(kāi)采。外管、管芯、鉆頭等的直徑差異要盡量控制在同個(gè)數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，這樣才能形成滿管鉆進(jìn)。隨后，要在設(shè)備自身的基礎(chǔ)上，設(shè)定與之相適應(yīng)的轉(zhuǎn)速及鉆壓，同時(shí)，要兼顧鉆探過(guò)程中的沖洗液量，所謂沖洗液量，就是指除去鉆頭鉆進(jìn)時(shí)所產(chǎn)生的灰塵，對(duì)其起到冷卻、穩(wěn)定的作用，是保護(hù)鉆頭的重要一步。在使用沖洗液時(shí)，會(huì)相應(yīng)的安裝流量表和泵壓表，用此反映鉆探鉆壓變化幅度，保持沖洗液的穩(wěn)定性。除此之外，繩索取芯鉆進(jìn)工作運(yùn)行的情況是由專(zhuān)門(mén)的報(bào)信機(jī)構(gòu)進(jìn)行衡量的。報(bào)信機(jī)構(gòu)是在進(jìn)水管上安裝一個(gè)特制的緩沖設(shè)備，利用壓力表上的數(shù)值變化判斷鉆孔運(yùn)行現(xiàn)狀，具有到位報(bào)信、和特殊情況報(bào)信的作用，因?yàn)樵阢@探運(yùn)行的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)眾多阻礙因素，如：巖芯滿管、芯管阻塞、壓力值異常等，出現(xiàn)這些情況時(shí)，報(bào)信機(jī)構(gòu)都能檢測(cè)到，并發(fā)出警報(bào)，避免眾多意外因素的發(fā)生。在鉆孔過(guò)程中需要極度注意把握鉆孔方向，按照鉆孔位置進(jìn)行鉆進(jìn)，掌握好偏斜度，將偏斜率控制在1%以?xún)?nèi)，在打撈巖芯時(shí)，采用帶繩索的轉(zhuǎn)用打撈器，不必提鉆而取出芯管，由此減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，為煤田鉆探降低成本。

3結(jié)束語(yǔ)

煤炭資源是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平進(jìn)步的重要命脈，是提高三大產(chǎn)業(yè)發(fā)展速率的重要一環(huán)。雖然煤炭產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展勢(shì)頭趨向平穩(wěn)，但無(wú)度開(kāi)采和資源浪費(fèi)也使得煤炭工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展面臨危機(jī)。以次為基點(diǎn)，我們要充分認(rèn)識(shí)到繩索取芯鉆探工藝的優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)性，不斷發(fā)展創(chuàng)新、開(kāi)拓進(jìn)取，完善繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)，優(yōu)化繩索取芯的基本鉆進(jìn)設(shè)備，逐漸強(qiáng)化發(fā)展思路，改善資源發(fā)展現(xiàn)狀。

參考文獻(xiàn)

[1] 費(fèi)文斌.煤田繩索取芯金剛石鉆進(jìn)中常見(jiàn)孔內(nèi)事故原因及采取的對(duì)策[J].中國(guó)西部科技，2008（18）.

[2] 楊賢明，王志強(qiáng).繩索取芯金剛石鉆進(jìn)工藝在煤田漏失地層勘探中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2008（10）.

[3] 彭步濤.繩索取芯鉆探在復(fù)雜地層礦區(qū)施工技術(shù)措施[J].中國(guó)西部科技（學(xué)術(shù)），2007（09）.

[4] 云曉平，高艷.繩索取芯鉆探過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題判斷分析和對(duì)策[J].大眾科技，2008（07）.

[5] 姜明和.繩索取芯鉆進(jìn)中幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題及解決對(duì)策[J].西部探礦工程，2009（12）.