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地熱鉆井
關(guān)于井下鉆探工藝的探討
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-10-27 17:14:54瀏覽次數:1203
一、一般規定:
4、每個(gè)鉆孔孔口應安裝孔口管和控制閥門(mén),孔口管采用水泥漿或化學(xué)漿注漿封固,注漿壓力不小于設計壓力。
二、設備的運輸和安裝:
1、鉆機裝在車(chē)盤(pán)上必須捆綁結實(shí),不得超長(cháng)、超寬、超高、超重,并符合井下運輸的有關(guān)規定。拆下下的零部件,要用箱子裝好并派人保管好,預防丟失。
2、運輸長(cháng)管材料時(shí),必須有運輸安全技術(shù)措施。
3、鉆機裝運、搬遷必須嚴格按照斜坡運輸有關(guān)規定,嚴格執行斜坡開(kāi)車(chē)把勾制度,人工搬遷應相互配合好,杜絕磕手碰腳現象的發(fā)生。
4、鉆機安裝前首先要檢查鉆場(chǎng)附近頂板的安全情況,清理好雜物,挖好排水溝。
5、安裝時(shí)鉆場(chǎng)地基必須平坦,鉆機應坐在實(shí)地擺放周正水平的方木基礎上,機身安放平穩,上緊底固螺絲,基礎必須穩固牢固,鉆機穩固首先采用打地錨固定,然后打上牢固的戧柱、壓柱。
6、鉆機操作必須使用遠方控制按鈕,且靈敏可靠。
7、所有機電設備必須保證完好,杜絕失爆。
8、堅持“誰(shuí)停電,誰(shuí)送電”原則,并設專(zhuān)人看守,懸掛“有人工作,禁止送電”的警示牌。嚴禁任何人擅自送電。
9、泥漿泵安裝:根據設計要求選用合適的泥漿泵做為沖洗液供給。注漿泵壓力必須大于設計壓力。
三、開(kāi)鉆前的檢查:
3、檢查機械設備安裝質(zhì)量和安全設施情況,經(jīng)試車(chē)合格后,方可開(kāi)鉆。
四、鉆進(jìn)工作:
2、開(kāi)孔:按設計選擇合適鉆頭開(kāi)孔,一般開(kāi)孔孔徑應比下人孔內孔口管外經(jīng)大10-15mm。放水孔開(kāi)孔孔徑應比下人孔內孔口管外經(jīng)大15-30mm。
3、下孔口管:首先鉆孔下孔口管,下孔口管按設計要求的長(cháng)度,套管一般要露出孔口100-150mm。
4、孔口管封固:采用水泥注漿或者化學(xué)漿,注漿泵壓力不得小于設計壓力。注漿后,關(guān)閉閥門(mén)等待凝固。(上斜孔可采用化學(xué)漿封孔)
5、壓力試驗:等達到凝固時(shí)間后,水泥一般2-3天,化學(xué)漿一般2-3小時(shí),按設計的終孔直徑(直徑較大時(shí)也可先用小徑鉆頭,然后擴孔)安裝鉆頭掃孔,等打到超過(guò)孔口管100-500mm時(shí)停鉆,拔桿,然后進(jìn)行注水試壓 (按設計壓力) ,試驗時(shí)間不少于30分鐘,以套管不松動(dòng)、不漏水為合格。若打水試驗時(shí)孔口管周?chē)┧?,表明封孔不合格,必須再重新掃孔、注漿封孔固管,直到壓力試驗不漏水為止。注意孔口管與孔壁之間必須灌滿(mǎn)水泥漿固定。垂直孔也可注清水至孔口,觀(guān)察水位變化情況連續2小時(shí),每小時(shí)下降不超過(guò)40毫米即為合格。
8、鉆進(jìn)過(guò)程中,一旦發(fā)現“見(jiàn)軟”、“見(jiàn)水”、“見(jiàn)空”和變層,要立即停鉆,丈量殘尺并記錄孔深。
9、若發(fā)現孔內涌水時(shí),應測定水壓、水量。
10、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí),注意力要集中,做到手不離按紐、眼不離鉆機,隨時(shí)觀(guān)察和聽(tīng)從司機命令,準確、及時(shí)、迅速地啟動(dòng)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
11、鉆進(jìn)時(shí)嚴格執行“先停機、后停水;先開(kāi)水、后開(kāi)鉆”的操作順序。
12、采用硬質(zhì)合金鉆進(jìn)時(shí):
①下鉆前必須嚴格檢查鉆頭的鑲焊質(zhì)量不合格者嚴禁入孔。取心鉆頭鋼體的長(cháng)度以90毫米為宜直徑110毫米以下其錐度為3°23″。鉆頭外出必須用套環(huán)檢查,翼片必須焊接牢固針狀自磨胎塊的出露不得超過(guò)二分之一。
②鉆具快接近孔底時(shí),應提前開(kāi)泵緩慢下放慢速掃孔待到底鉆進(jìn)正常后再給予所需要的壓力與轉數。正常鉆進(jìn)嚴禁無(wú)故提動(dòng)鉆具,發(fā)現孔內有異狀如蹩泵、巖心堵塞或回轉阻力增大時(shí)應立即處理。
③必須保持孔底清潔及孔徑一致,孔內殘留巖芯超過(guò)0.3m時(shí),應及時(shí)排除。
④避免新鉆頭掃孔,舊鉆頭鉆進(jìn)。
⑤擰卸鉆頭時(shí),嚴防管鉗咬傷合金或夾扁鉆頭。采取巖芯時(shí),嚴禁猛墩鉆具。
13、采用金鋼石鉆進(jìn)時(shí):
⑴鉆孔直徑應與金鋼石鉆頭、擴孔器外經(jīng)一致,孔徑小時(shí)應采取措施處理。
⑵下鉆要穩,避免沖撞,遇阻時(shí)應立即提鉆排除故障。
⑶擰卸鉆頭和擴孔器時(shí),應使用自由鉗,禁止將鉆頭在地面上拖拉。
⑷每一回次應由一人操作,便于掌握孔內情況,操作人員要精力集中,注意鉆機速度,返水大小和泵壓高低。壓力要均勻,不得隨意提動(dòng)鉆具,以防巖芯堵塞,發(fā)現異常及時(shí)提鉆。
⑸鉆頭在孔底,開(kāi)車(chē)要減壓。地質(zhì)變軟時(shí)要控制壓力,不得盲目追求進(jìn)尺。
14、取芯鉆進(jìn)時(shí):
⑴、回次進(jìn)尺不得超過(guò)巖芯管有效長(cháng)度。
⑵、不使用彎曲變形的粗徑鉆具,以減少巖芯的震動(dòng)、破碎、堵塞及磨損。
⑶、采取巖芯時(shí),應根據巖性和巖芯長(cháng)度確定卡料的規格和數量,并充分沖孔,保證卡取牢固,提升鉆具要穩。
⑷、鉆進(jìn)松軟、破碎巖層時(shí),可適當限制回次進(jìn)尺長(cháng)度和回次進(jìn)尺時(shí)間,并適當降低沖洗夜量?;虿扇∥?a href="http://keyinmall.com/t/水泵.html" >水泵及反循環(huán)鉆進(jìn)法。
⑸、為防止煤層打丟,打薄煤層時(shí),在煤層頂板中鉆,嚴格執行“見(jiàn)軟就提鉆,不準試試看”的制度。采取煤層頂板試,禁止用金屬卡料卡取巖芯。煤層頂板松軟、破碎時(shí),可采用雙管鉆進(jìn)。頂板堅硬時(shí),必須采盡巖芯后,方準下人雙管鉆進(jìn)煤層。煤層鉆進(jìn)時(shí),孔底壓力要適當、均勻,嚴禁提動(dòng)鉆具回次未可適當減少泵量,增強壓力,使煤芯自然堵塞。
⑹、鉆進(jìn)去工作中應切實(shí)做好判層工作,準確記錄見(jiàn)軟、見(jiàn)硬深度。取出巖、煤芯,準確丈量、順序排列、編號、清理,并妥善保管,煤層進(jìn)尺要嚴格執行“五提鉆”制度,⑴進(jìn)尺見(jiàn)快提鉆,⑵判層不清提鉆,⑶不愿進(jìn)尺提鉆,⑷達到一定鉆程提鉆,⑸泵有異常提鉆。
五、安全注意事項:
1、操作手動(dòng)鉆機時(shí),操作人員應掌握好手柄,精力要集中,根據巖石的軟硬程度,掌握好手柄操作時(shí)的壓力,嚴禁用力硬壓或加長(cháng)手柄操作。操作手柄正前方嚴禁站人,以防手柄打人。
2、操作液壓鉆機和全液壓鉆進(jìn)時(shí),首先油箱內應加入足量的油,并檢查各部螺絲,每次變速、接通或斷開(kāi)絞車(chē),必須首先關(guān)閉電動(dòng)機,卡緊鉆桿后要檢查齒瓦螺栓兩邊露出的長(cháng)度是否均勻。運轉過(guò)程中有不正常的聲響、震動(dòng)、發(fā)熱及漏油應立即停車(chē)檢查。彈簧卡盤(pán)在松開(kāi)狀態(tài)時(shí),不允許使立軸回轉。每次拆遷、搬遷回轉器及油管后,應用絲堵將油管口堵住,以防煤塵雜物進(jìn)入管路內。
3、鉆進(jìn)時(shí),工作人員要作到“三緊”即衣襟、袖口、褲腳要束緊,穿戴整齊、利落,不準穿長(cháng)襟大袖衣服,認真做好“三看”、“二聽(tīng)”、“一及時(shí)”,仔細判斷孔內情況。(三看即看進(jìn)尺速度,看壓力表和孔口上水情況,看水接頭情況;二聽(tīng)即聽(tīng)機器運轉聲,聽(tīng)孔內震動(dòng)聲;一及時(shí)即發(fā)現異狀及時(shí)處理)。準確丈量下人孔內的鉆具及機上余尺,計量出正確的孔深。禁止在立軸回轉時(shí)站在鉆機上丈量機上的余尺。
4、松緊立軸卡盤(pán)頂絲和鉆進(jìn)中修理水接頭時(shí),一定要將開(kāi)關(guān)手把打到零位。打開(kāi)立軸時(shí),橫立軸齒輪應加防護罩。合立軸應待機械停止轉動(dòng)后進(jìn)行。
5、升降鉆具時(shí),必須使用墊叉,禁止用管鉗、鏈鉗代替;拆卸鉆桿要使用好墊叉,垂直孔要使用提升器和絞車(chē),絞車(chē)滾筒上至少留有5圈根繩,懸掛提升器的起吊環(huán)要牢固可靠。
6、鉆進(jìn)時(shí),發(fā)現煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或在鉆孔中水量突然增大時(shí)及有頂鉆等異狀時(shí),必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,現場(chǎng)負責人應立即調度室向區和技術(shù)部門(mén)匯報,如情況危急,必須立即撤出所有受水威脅地區的人員,然后采取措施進(jìn)行處理。
7、鉆進(jìn)時(shí),接近老巷、預計有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí),必須有瓦斯員和救護隊員在現場(chǎng)值班。如果有害氣體超過(guò)規定,應停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員報告調度室,及時(shí)進(jìn)行處理。
8、探放氣體鉆孔時(shí),必須思想集中,邊鉆進(jìn)邊孔內變化,發(fā)現異常及時(shí)停鉆處理。鉆孔若透有害氣體,要停鉆加強通風(fēng),并用黃泥封孔,同時(shí)匯報調度室及通風(fēng)區。
9、打瓦斯抽放孔時(shí),若發(fā)現瓦斯急劇增大、頂鉆桿時(shí),要立即停鉆,按規定及時(shí)采取措施處理。
10、煤層注水鉆孔鉆入頂板或底板巖石中時(shí),要停鉆,該孔報廢,并將廢孔封死,不得注水。
11、放水孔終孔孔徑不大于58mm,注漿孔終孔孔徑不小于73mm,觀(guān)測孔孔徑不小于50 mm,套管不小于二級,末級套管盡量靠近含水層,套管壁厚不小于5 mm,水門(mén)要安裝在末級套管上,承受壓力不小于孔口壓力的1.5倍。
12、鉆孔孔內水壓過(guò)大時(shí),應采用反壓和有防噴方法鉆進(jìn),并有防止孔口管和煤壁突然鼓出的措施。
六、常見(jiàn)事故的預防及處理:
1、鉆桿(具)斷脫事故的預防:⑴鉆進(jìn)時(shí)壓力不要太大,轉速不要過(guò)快或加壓不要過(guò)猛。⑵鉆桿彎曲時(shí)禁止使用。⑶鉆桿本身扣少,且管壁較薄時(shí)或有裂紋時(shí)禁止使用。⑷下人孔中的桿要根根上緊,節節上牢。⑸發(fā)現倒轉開(kāi)車(chē)應立即停車(chē)檢查,以防鉆桿多處斷開(kāi)。⑹下桿到底后,要先慢速開(kāi)車(chē),促使其鉆桿上緊,然后頂起鉆具。
2、卡、夾鉆、埋桿的預防:⑴鉆孔內要保護好孔口,嚴禁掉入異物。⑵打鉆時(shí),禁止出現孔內彎曲現象,超過(guò)50米時(shí),應進(jìn)行一次測斜。⑶遇有坍塌不穩定松軟巖粉、煤層,應經(jīng)?;顒?dòng)鉆具,并向孔內灌漿。⑷使用完好的鉆頭。⑸鉆進(jìn)時(shí)孔內巖粉超過(guò)0.5米時(shí),應撈取巖粉后再鉆。⑹鉆進(jìn)速度特別快時(shí),要及時(shí)提桿,以防埋桿。
3、燒鉆事故的預防及處理:⑴打鉆時(shí)及時(shí)用沖洗夜,保證鉆頭時(shí)常有水沖洗。⑵保護好孔口,嚴防調入金屬異物。⑶使用焊接好的合金鉆頭。
4、嚴格執行“鉆具檢查制度”,做好“四檢查、三不下、兩準備”工作。四檢查:開(kāi)鉆前嚴格檢查,孔內重大事故處理后檢查,上下鉆具檢查,備鉆具時(shí)檢查。三不下:鉆桿磨損超過(guò)規定不下,絲扣不合格不下,鉆桿嚴重彎曲不下。兩準備:做好備用鉆具準備,上班為下班做好準備。
5、處理事故過(guò)程中要做到“三清、兩慎、一勤、一穩”即三清:⑴孔內鉆具要清,孔內事故深度要清,事故部位和孔壁的穩固程度要清。⑵兩慎即:慎重決定處理方法,慎重選擇打撈工具。⑶一勤:勤召開(kāi)研究會(huì ),分析事故變化情況。⑷一穩:處理和升降鉆具要穩。
七、資料收集與整理:
1、及時(shí)準確全面地記錄各種數據,包括加尺、殘尺、孔深、分層厚度、涌漏水情況、巖心采取率、套管下置深度、耐壓試驗數據、班報表等。
2、鉆孔資料每個(gè)班必須認真填寫(xiě)班報表,包括進(jìn)尺、巖性變化、設備運轉、作業(yè)時(shí)間、鉆程記錄、交接班記錄等原始記錄。記錄做到全面、真實(shí)、準確、詳細和整潔,真實(shí)反應孔內實(shí)際情況。
3、每個(gè)鉆孔終孔后,鉆孔材料及時(shí)上報技術(shù)部門(mén)。
附TX型和MK型鉆機操作:
(一)、TX型鉆機:
1、 鉆機操作:首先使液壓卡盤(pán)夾住鉆具,操作閥手柄推到"立軸上升"位置,使鉆具提離孔底幾厘米.然后放到停止位置,接合離合器使立軸回轉操作手柄推到"立軸下降"位置,擰動(dòng)調壓閥調節手輪,使孔底壓力達到需要值,進(jìn)行正常鉆進(jìn),鉆進(jìn)的快慢可通過(guò)節流閥調整。隨著(zhù)鉆具的鉆進(jìn),立軸在一個(gè)行程(400毫米)終了需要倒桿時(shí),先脫開(kāi)離合器,使立軸停止旋轉,再松開(kāi)液壓卡盤(pán),操作手柄放到"立軸上升"位置,立軸上升到最高位置后停止上升,然后用液壓卡盤(pán)夾住鉆具,又可繼續進(jìn)行鉆進(jìn)操作。鉆進(jìn)工作時(shí),鉆壓調整后即可開(kāi)鉆鉆進(jìn),鉆進(jìn)過(guò)程中也可以隨時(shí)調整節流閥,以得到合適的鉆速,取得良好的鉆進(jìn)參數,提高工效.一般情況下,節流閥調整好了以后,可連續工作。
2 起下鉆具:起鉆時(shí)先脫開(kāi)離合器,停止回轉,然后取下機上鉆桿,需吊出鉆桿時(shí),應扳動(dòng)手把,使上機架后移,利用卷?yè)P吊出鉆具,當機架后移不變時(shí),可打開(kāi)機頭,擰松回轉器箱殼上的活節螺旋螺母3只,并扳出箱殼螺釘槽以外,即可移動(dòng)箱殼至右側,讓開(kāi)孔口位置,用卷?yè)P機起吊鉆桿和鉆具.回轉器打開(kāi)后,應蓋住變速箱和箱殼的開(kāi)口部分,以免泥沙雜物落入里面,在合箱時(shí)還要擦凈箱殼與變速箱耳盤(pán)上的圓錐接合面,保證定位準確,回轉器在定位,擰緊活節螺栓以后,方能下入機上鉆桿,然后開(kāi)始工作.
3 卷?yè)P操作:斷開(kāi)離合器,將液壓卡盤(pán)松開(kāi),扳動(dòng)分動(dòng)手把到卷?yè)P位置,接合離合器提升鉆具,然后擰開(kāi)主動(dòng)鉆桿,并將主動(dòng)鉆桿提高100-200毫米,并將液壓卡盤(pán)卡緊,松開(kāi)鎖緊上機架的前壓板上的鎖緊螺釘,操縱移動(dòng)操縱閥手柄放在"鉆機后退"位置,使上機架等后退到極限位置,擰緊鎖上機架的前壓板上的鎖緊螺釘,然后進(jìn)行卷?yè)P機操作,右手操縱卷?yè)P剎車(chē)手把,左手操縱卷?yè)P提升手把。
4、操作鉆機的注意事項:
(1)開(kāi)車(chē)前要檢查鉆機是否安裝平穩牢固,各部緊固件有無(wú)松動(dòng)情況,檢查變速箱和油箱內的油面高低,不足及時(shí)補充,檢查抱閘的松緊程度是否合適。
(2) 每次變速,接通絞車(chē) 或斷開(kāi)絞車(chē),必須首先關(guān)閉電動(dòng)機。
(3) 卡緊鉆桿后,要檢查齒瓦螺栓兩邊露出的是否均勻,以免齒瓦螺絲與給進(jìn)油缸相碰。
(4) 絞車(chē)的兩個(gè)抱閘不能同時(shí)制動(dòng)。
(5) 絞車(chē)不能超負荷吊重。
(6)在運轉過(guò)程中有不正常的聲響振動(dòng)發(fā)熱及漏油情況,應立即停車(chē)檢查。
(7) 彈簧卡盤(pán)在松開(kāi)狀態(tài)時(shí),不允許使立軸回轉。
(二)MK型鉆機:
1、操作方法:
⑴:油馬達的操作手把--位于操作臺前面左起第一手把,用以改變馬達的轉向,手把向前推,回轉器正轉:手把往后拉,回轉器反轉:手把位于中間位置,回轉器停轉,馬達浮動(dòng)。
⑵:給進(jìn)起撥操作手把--位于操縱臺前面左起第三手把,操作此手把可使回轉器在機身導軌上前進(jìn) 后退和停止。手把向前推,回轉器前進(jìn):手把往后拉,回轉器后退:手把位于中間位置,回轉器浮動(dòng)。
⑶:起 下鉆轉換手把--位于操縱臺上方,用以改變卡盤(pán) 夾持器與給進(jìn)油缸的聯(lián)動(dòng)方式。下鉆及鉆進(jìn)時(shí)手把向前推;起鉆時(shí)手把往后拉。
⑷:支撐油缸操作手把--位于操作臺前左起第二個(gè)手把。
⑸:截止閥手把--位于操縱臺右側面,用于關(guān)閉夾持器油路。手把置于水平位置油路接通,手把置于垂直位置,油路關(guān)閉。
⑹:增壓調節手輪--位于操縱臺下部左邊。鉆進(jìn)時(shí)如因馬達回轉負荷小,系統壓力低,給進(jìn)壓力調不上去,可反時(shí)針旋轉手輪,以提高系統壓力,增壓的幅度由系統壓力表反映。在滿(mǎn)足給進(jìn)壓力要求的前提下盡可能小些。(給進(jìn)壓力仍由給進(jìn)壓力調節手輪控制)。
⑺:給進(jìn)壓力調節手輪--位于操縱臺右邊下部,順時(shí)針轉時(shí),給進(jìn)壓力增加;反時(shí)針旋轉時(shí),給進(jìn)壓力減小,壓力大小由給進(jìn)壓力表指示。
⑻:給進(jìn)背壓調節手輪--位于操縱臺下部中間閥上??刂朴透椎幕赜蛪毫?,達到控制回轉器的給進(jìn)速度,順時(shí)針旋轉時(shí),背壓減小,給進(jìn)速度加快,反時(shí)針旋轉時(shí)背壓增大,給進(jìn)速度減??;調節背壓還可以解決起下鉆時(shí)夾持器卡瓦不能完全張開(kāi)而拉傷鉆桿現象。背壓大小有起撥壓力表指示。
⑼: 油馬達變速手輪位于油馬達上,用以改變馬達排量,調整回轉速度。手輪順時(shí)針旋轉排量增大,回轉速度減??;手論反時(shí)時(shí)針旋轉,馬達排量減小,回鉆速度增大。
2、開(kāi)鉆前的準備:
⑴: 油箱內加滿(mǎn)清潔油液(鉆機正常工作后油面應在油位指示計的中間偏上約2/3處),一般用30#液壓油,如果環(huán)境溫度較高可用40#液壓油。
⑵: 檢查鉆機各部分緊固件是否緊固,主機穩裝是否牢固。
⑶: 在需要潤滑的地方部位加注潤滑油和潤滑脂。
⑷:檢查各油管是否連接無(wú)誤。
⑸:將油泵排量調整到額定值的四分之一(在油泵端頭有名牌指示)。
⑹:將操縱臺上各操作手把放在中間位置。增壓 背壓 調節手輪順時(shí)針調到極限位置,給進(jìn)壓力調到中間位置,馬達變速手輪調節到需要的位置上(低速)。
⑺:打開(kāi)油箱上的截止閥,此閥未打開(kāi)前不準起動(dòng)電機。
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