１６８ 西部探矿工程 ２０１１年第７期 井筒检查孔防斜施工技术 蒋顶顺 （安徽省煤田地质局第一勘探队，安徽淮南２３２０５２） 摘 要：简要介绍了淮南某煤矿井筒检查孔防斜技术措施及施工工艺，并对其中存在的问题及难点进 行了总结和反思。 关键词：井筒检查孔ｉ偏斜；防斜；垂直度；扶正；测斜ｉ控制 中图分类号：ＴＤ２６５．４文献标识码：Ｂ文章编号：１ｏ０４—５７１６（２Ｏ１１）Ｏ７一Ｏ１６８—０２ 淮南某煤矿在进行地面预注浆施工时，发现地层岩 石与井筒检查孔有不同程度的误差，怀疑井筒处有断层 或其它地质构造。决定在井盘上设计一个检查孔，取芯 检查注浆效果及地质构造。 Ｉ钻孔设计 １８０ｍｍ的扶正器，第二个直径为 １７７ｍｍ的扶正器 加在９ｍ后的ｊ２『６８ｍｍ钻铤上； （３）第二回次钻进时，加长岩芯管，而扶正器位置不 变ｉ （４）第三回次钻进时，加尺加在岩芯管与第一个扶 正器之间（ ６８ｍｍ钻铤），第二个扶正器上调一小根ｉ （５）第四回次钻进时，加尺加在岩芯管与第一个扶 正器之间（ ６８ｍｍ钻铤），第二个扶正器位置不变ｉ （６）第四回次钻进后，必须测斜，根据孔斜情况调整 设计孑Ｌ深９９８ｍ，孔径 ９４ｍｍ，新地层 ｌｌ０ｍｍ无 芯钻进，见基岩后全取芯钻进至终孔。该孔借用Ｗ１０ 号冻结孔，而且周围有已完工下好的冻结管，钻孔的偏 斜按冻结孔要求，并且不能打到旁边的冻结管，因此钻 进过程中“防斜保直”是该孔施工的关键。 ２钻孔情况 钻具结构； （７）见基岩后，甩掉大径扶正器，在钻铤中间加４个 直径为 ９３ｍｍ的扶正接头正常钻进ｉ （８）施工时，每钻进３０ｍ进行测斜。 ５施工情况 先用常规钻具（ ９４ｍｍＰＤＣ无芯钻头＋ ６８ｒａｍ 在取芯钻机进钻之前，冻结钻机按冻结孔施工要求 先行钻进至５１１ｍ，停钻地层为砾石层，现孔身结构为： １９０ｍｉｎｘ ５１１ｍ。５０６ｍ陀螺测斜偏斜为５２２ｍｍ，方 位１７４。，顶角０．８２。，偏斜率１．０３ ，距离最近的冻结管 为２．５２ｍ。但钻孔偏斜趋势较差，如果任由发展将会打 到冻结管，为保证钻孔垂直度，并控制偏斜发展，采取了 扶正保直的施工方法。 ３施工设备 钻铤５立根＋ ５０ｍｍ钻杆）透孑Ｌ，然后使用 ８９ｍｍ 岩芯管加大径扶正器准备钻进，当下至１３ｍ时下不去， 改用 １ １８ｍｍ牙轮钻头透至孑Ｌ底。 换用扶正钻具仍在１３ｍ时下不去，分析：因地层扰 动后砂层易垮塌，冻结造孔时泥浆中含砂量大，长时间 停钻后沉淀架桥所致，虽经冲扫但不能完全清除。研究 后决定：直接使用常规钻具，在钻铤中间加直径为 ９３ｒａｍ的扶正接头，正常取芯钻进，加强泥浆管理，增 加絮凝能力清除泥浆中的无用固相，以保持孔壁稳定， 每钻进３０ｍ进行测斜，然后根据孔斜情况调整施工工 艺。 使用ＴＸＢ—１０００型钻机，ＮＢＢ２５０／６型泥浆泵， ３０ｋｗ电动机，２２．５ｍ四角钻塔，ＪＪＸ一３Ｓ高精度测斜 仪。 ４施工措施 在取芯施工前，根据一开的孔身结构、技术要求、设 备工艺情况，拟定了如下施工技术措施及钻具组合： （１）第一回次使用较短的岩芯管（１．５～２ｍ），第二 回次使用较长的３～４ｍ的岩芯管，以后用正常的岩芯 管钻进； 钻进时采用ｊ２『９４ｍｍＰＤＣ取芯钻头＋ ８９ｍｍ岩 芯管＋ｊ２『６８ｍｍ钻铤５立根＋ ５０ｍｍ钻杆进行减压 （下转第１７０页） （２）第一回次钻进时，在岩芯管上加一直径为 ＊收稿日期：２０１０—０８—１８ 作者简介：蒋顶顺（１９６８一），男（汉族），安徽淮南人，助理工程师，现从事煤田地质勘探管理工作。 １７０ 西部探矿工程 否则重测。 ２０１１年第７期 时把观测精度记录在ＲＴＫ外业观测手薄上。 （４）流动站基线长度超过１０ｋｍ的点有３个，基线 （６）每个像控点都测２次，当互差小于２ｃｍ时，视 为该站观测成果可靠。 （７）不论是平面点还是高程点，都保留其三维成果。 ３．２工作进度及精度分析 最长为１０．９２ｋｍ，其余均不超过１０ｋｍ。测量时置信程 度必须设置在９９．９ ，卫星个数大于５个，固定解状态 且Ｈ＿ＲＭＳ４ｏ．０２、Ⅵ ＭＳ４ｏ．０２时方可采集数据。对 于没有检核条件的测量点，分不同时段进行重复测量检 核。 ＲＴＫ施测城区像控点共３３个，仅用３ｄ时间，其工 作效率不言而喻，而且精度较高，在测量中联测７个已 知点检查（如表１所示），其精度都保持在２ｃｍ之内，完 全符合像控点的精度要求。 （５）测区设置基准站前或重新设置基准站后都连测 已知点，当互差小于２ｃｍ时，视为该站观测成果可靠， 表１精度比较表 ４结束语 参考文献： 综上所述，在像控点测量中使用ＲＴＫ具有很大的 优点，测量速度快，精度完全满足像控制点的要求，不受 通视条件，这样可以优化设计像控制点的位置、数 量，大：火提高工作效率，缩短成图周期，节省工程费用。 使用ＲＴＫ进行像控点测量还没有误差积累，数据稳定 可靠，在测量中离基站最远达１２ｋｍ，其精度仍能保持 在２ｃｍ之内，这些都保证了项目在短时间内顺利完成。 ［１］刘静宇．航空摄影测量学［Ｍ］．军事测绘出版社，１９９６． ［２］徐邵铨．ＧＰＳ测量原理及应用［Ｍ］．武汉测绘科技大学出 版社，２００３． Ｅ３３国家质监局．Ｇ】 Ｔ７９３１—２００８ １：５００ １：１０００ １：２ＯＯ０ 地形图航空摄影测量外业规范［Ｓ］． ［４１徐其风．ＧＰＳ卫星导航与精密定位［Ｍ］．出版社， 】９９３． （上接第１６８页） 钻进，钻穿砾石层见基岩后使用品字、ＰＤＣ等钻头取芯 钻进至终孔，使用钻进参数如下：立轴转速１５０ｒ／ｍｉｎ， 泵量１５０Ｉ ／ｍｉｎ，钻压１０～１２ｋＮ，为钻铤重量的１／２～ ２／ｓ并保持各班钻压一致。 钻进至９９８ｍ终孔测斜，偏斜变化比较平稳且无突 （２）钻进参数的合理使用需要认真研究，而如何在 大倾斜地层中根据不同情况，使用常规钻具“防斜保直” 仍是一个常遇的难题。 （３）加强孔斜规律研究，并根据引起孔斜的原因预 防及控制孔斜的发生，测斜数据起到了指导施工、验证 研究结果的重要作用。 （４）在地磁有干扰的情况下，如何保证测斜数据的 真实、准确，还有没有解决的问题。 （５）在扰动地层中（冻结和注浆后），需要解决泥浆 性能被破坏、地层应力释放造成的孔壁垮塌、垂直钻井、 常规测斜等施工难题。 （６）该孔施工技术及措施为类似钻孔的施工积累总 结了经验，丰富了防斜保直施工的技术手段。 变的趋势，达到了“防斜保直”的目的，终孑Ｌ孔斜仅０．９。， 方位１７８。，偏斜１．２２ｍ，距离最近的冻结管１．３ｍ，取得 了满意的效果。 ６施工技术经验 （１）在当前的设备工艺情况下，施工高精度的垂直 孔，采用合理的钻具级配，“刚、大、粗、直”的粗径钻具配 合直径合适的扶正器，增强钻具回转时的导向性和稳定 性是“防斜保直”的有力保证。
