雷健祥
(陜西天地地質有限責任公司,陜西 西安 710054)
加強采礦繩索取芯技術在深孔鉆探施工中的應用研究,有利于增強深孔鉆探施工作業(yè)開展效果,增加其施工中的技術含量,更好地應對實踐中的形勢變化。因此,需要結合深孔鉆探施工的實際情況及要求,重視繩索取芯技術在其施工中的應用,并將相應的應用研究工作落實到位,促使深孔鉆探施工作業(yè)計劃得以深入推進,改善其在實踐中的施工狀況。
為了使采礦繩索取芯技術在深孔鉆探施工中可發(fā)揮出應有的作用,并提高對該技術的正確認識,則需要了解與之相關的內容。具體表現(xiàn)為。
(1)該技術本質上是一種系統(tǒng)性的技術,實踐應用中需要通過對地層條件的充分考慮,且在性能可靠的施工設備配合作用下,發(fā)揮出繩索取芯技術的應用優(yōu)勢,全面提高實踐中的鉆進效率。
(2)繩索取芯技術應用過程中,需要結合實際情況,確定鉆孔結構,并考慮鉆孔礦層剖面及深度,確保鉆孔結構選擇合理性,進而保持繩索取芯技術良好的實踐應用效果。
(3)繩索取芯技術在實踐應用中具有勞動強度低、鉆進效率高、孔內事故發(fā)生率低、施工成本經濟性良好等優(yōu)點。因此,深孔鉆探施工中應重視該技術的應用。
繩索取芯技術是伴隨著煤炭開采深度不斷增加而得到更多應用的。眾所周知,近年來,隨著深部找礦等項目的持續(xù)增多,在這一過程中對于繩索取芯技術應用的需求開始不斷的增加。其次,由于許多之前原有的技術設備和機具,以及工藝都無法達到鉆探施工的要求,因此,許多礦企開始對于繩索取芯技術進行更加全面的實踐。與此同時,隨著我國開始對于更多灰?guī)r、粉砂巖、細砂巖、粉砂質泥巖等區(qū)域的礦產進行探尋,針對礦物裂隙和溶洞發(fā)育等情況,繩索取芯技術的應用顯得極為重要。
(1)鉆進效率高。江西相山采用PQ繩索取芯鉆具,鉆塔為20米,孔深設計為2500米~3000米,每次能提4根鉆桿作為一個立根;當孔深是1000米時,需要提鉆桿250次,完成取芯后,還需要把這些立根回放到孔內,全程需要花費4個小時,時間長、效率低。而采用繩索取芯技術,從打撈巖芯到繼續(xù)鉆進,全程僅為20分鐘。
(2)大大降低了施工成本。人力方面,繩索取芯只需普通雙管鉆進人力的50%,而且勞動強度大大降低。效率方面:繩索取芯技術純鉆進時間的利用率在50%以上,而普通雙管鉆進的純鉆進利用率只有30%。孔內如果出現(xiàn)事故,輔助的鉆進時間更是無法統(tǒng)計,甚至可能報廢整個鉆孔,損失的經濟效益無法估計。
(3)勞動強度低。通過繩索取芯方式,取巖芯時不用提鉆桿,當巖芯裝滿巖芯管時,只需把鉆具連帶巖芯提到地表,同時將打撈器用絞車帶動金屬繩放到孔底,完成繼續(xù)鉆進。這樣就能大大減少勞動力,避免了繁重的體力勞動,僅僅需要2~3人就能完成工作。
為了確保礦區(qū)深孔鉆探施工作業(yè)開展有效性,全面提高其在實踐中的施工質量及效率,并實現(xiàn)對其施工成本的有效控制,則需要重視繩索取芯技術的應用。具體表現(xiàn)在以下方面。
(1)合理選用施工鉆頭?;诶K索取芯技術的深孔鉆探施工作業(yè)開展,為了實現(xiàn)該技術的高效利用,給予其施工作業(yè)計劃推進過程必要的技術支持,則需要在實踐中合理選用施工鉆頭。具體表現(xiàn)為 :①施工人員應結合繩索取芯技術的功能特性及深孔鉆探施工區(qū)域的實際情況,用環(huán)氧樹脂將施工鉆頭粘牢,并在適量的機油涂抹于其外部套管,促使施工鉆頭在深孔鉆探施工中可發(fā)揮出應有的作用,滿足其施工作業(yè)高效開展要求;②在施工鉆頭選用的過程中,需要通過對綜合應用試驗要求的考慮,確保施工鉆頭參數(shù)設置有效性,使得深孔鉆探施工中繩索取心鉆頭性能更加可靠,從而增強實踐中的施工作業(yè)落實效果;③在選用性價比良好的施工鉆頭時,也需要對深孔鉆探施工及上下鉆具提鉆時間及占用的輔助時間長短進行考慮,促使施工鉆頭在基于繩索取芯技術的深孔鉆探施工方面有著良好的應用工況,進而為相應的施工作業(yè)計劃按期完成提供保障。
(2)控制好取心器質量。在改善深孔鉆探施工狀況、保持其良好施工質量的過程中,為了發(fā)揮出繩索取芯技術在其施工中的實際作用,則需要控制好取心器質量。具體表現(xiàn)為:①注重金剛石繩索取心單動雙管鉆進取心器使用,確保該構件在深孔鉆探施工應用中的質量可靠性,進而滿足其施工作業(yè)有效開展要求 ;②強化取心器質量控制意識,將相應的質量控制工作落實到位,從而保持其良好的功能特性,促使基于繩索取芯技術的深孔鉆探施工作業(yè)更加高效,降低實踐中的施工風險[1]。
(3)有效調整鉆孔間隙。深孔鉆探施工中發(fā)揮繩索取芯技術的實際作用時,需要對鉆孔間隙進行有效調整。在此期間,需要做到:①結合深孔鉆探施工及行業(yè)技術規(guī)范要求,對鉆孔間隙進行有效調整,且對鉆頭及卡簧座的間隙狀況進行深入分析,確保繩索取芯技術在深孔鉆探施工應用中的鉆孔間隙調整有效性,進而保持良好的深孔鉆探施工質量;②實踐中對鉆孔間隙進行調整處理時,也需要施工人員控制好打撈繩的下放速度,必要時應對鉆具進行卸開檢查,使得深孔鉆探施工作業(yè)計劃推進過程不受影響,并實現(xiàn)對繩索取芯技術的高效利用。
綜上所述,做好采礦繩索取芯技術在深孔鉆探施工中的應用研究工作,具有重要的現(xiàn)實參考意義 :有利于滿足深孔鉆探施工作業(yè)高效開展要求,提高其施工質量及施工效率。未來在對深孔鉆探施工進行研究時,應考慮繩索取芯技術在其施工中的應用,并對該技術作用下的深孔鉆探施工效果進行科學評估,確保該技術有著良好的適用性。