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摘 要:随着水利水电钻探工程的不断深入与发展,钻探工程受到了该领域的普遍关注。由于钻探工作环境相对较为复杂,致使在其工程建设当中极容易受到外界因素所影响。例如:自然因素与认为因素等影响,造成了不必要的安全事故。因此,钻探工程企业要给予钻探工作环境高度的重视。本文主要从水利水电钻探工程的事故进行分析,并结合钻探工程的事故分析其处理方法,希望本文的论述能够为水利工程企业处理事故提供方法参考。
关键词:水利水电;钻探工程;事故;处理方法
中图分类号:TV52 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)33-0173-02
引 言
随着城市建设的日新月异,高层建筑象雨后春笋,层出不穷,对作为岩土工程勘察主要手段的工程钻探也提出了更高的要求,如钻探深度增大,钻孔中作原位测试的项目增多等。在钻探施工过程中,由于种种原因,经常会发生各种钻探事故(包括人为和自然事故),并且随着钻探深度的增大,处理这些事故的难度亦增大。另一方面处理这些钻探事故,不但要占用大量的生产时间,降低生产效率,耽误工期,而且耗费材料,增大了生产成本,降低了经济效益。所以如何防止和减少钻探事故,是勘察工作者研究的重要问题。
1 水利水电钻探工程事故分析
1.1 钻具事故
在钻探施工建设当中,由于钻具承载着多种复杂的应力作用,导致其钻具时常出现折断、脱落等现象。与此同时,钻孔内还会受到壁岩石摩擦力的严重影响。以上原因导致钻具设备在使用当中容易出现疲劳受损。此外,除了环境因素对钻具的使用造成影响外,钻具设备的自身因素、以及人为因素等,都会在一定成度上造成钻具出现故障。例如,钻具设备的质量、设备的保养与维护等,与此同時,由于技术人员操作等都会对钻具造成影响,进而引发钻具故障。如果钻探企业不能够及时对钻具出现的故障及时处理,则必然会引发更大的安全事故。
1.2 埋钻事故
埋钻事故通常主要是指流砂、钻粉、岩粉等,将钻具与孔壁两者间的空间堵塞。而此时冲洗液不能够在钻孔内进行正常的活动,进而影响着钻具的活动。由于此类事故地层条件所影响,在针对其故障处理难度系数相对较高。如果在实际的钻进操作时、相关人员不能够及时清理钻进时所产生的岩粉等,则严重影响着冲洗液的活动,致使钻孔内的岩粉等物质聚多,造成满钻事故的发生。
1.3 其他事故
除了以上钻具事故、埋钻事故以外,落物事故以及烧钻事故同样影响着钻探工程的顺利施工。烧钻事故通常情况下,主要是由于钻孔底部的冲洗液无法进行正常的循环,或者缺乏一定的供应量。导致周围的岩石与钻孔壁发生摩擦现象,经过长时间的摩擦产生大量的热量,致使钻头与孔壁岩石粘结在一起,出现钻具无法正常运行的现象。而孔内落物事故,主要是指钻孔有其他物体落入。这种事故的发生主要是由于人工操作不当,或者对于钻孔维护工作不到位所导致。如果相关人员不能够及时的传力孔内落物事故,则必然会对钻探施工造成影响。
2 水利水电钻探工程事故处理的方法分析
2.1 做好事故相关预防措施
由于钻探工程孔内事故处理难度系数相对加大,因此相关技术人员要从导致钻孔事故的原因着手。主要加强对人为因素及自然因素两个方面进行研究分析。自然原因主要是地质条件,而人为因素通常情况下主要包括,施工操作水平、施工人员的技术、施工技巧等综合方面内容。因此,钻探企业在实际的事故处理当中,要注重事故案例的总结工作,并分别从管理角度与技术角度进行相关的事故预防。①加强完善钻探生产安全责任制度。进一步明确企业员工的岗位职责,细化员工的责任。②制定钻探施工标准规范。在进行钻探作业时,要不断加强对操作人员的管理,保证其严格执行相关标准进行操作。③建立完善的监督管理机制。组织相关的技术人员,加强对钻探作业的监督管理。
2.2 做好施工前期的准备工作
由于钻探工程相对较为复杂,并且施工操作难度系数较大。因此,在钻探施工前,要做好前期的相关准备工作。例如,开钻检查、备钻检查以及钻具升降等相关检查工作,并且对施工流程进程掌握与了解,(如图1所示)。经过前期的检查工作,可以及时发现钻具存在的问题,并及时对其进行处理,进而保证钻探施工的顺利开展。在实际的检查工作当中,如若出现丝扣不符合标准,钻具出现故障等情况,施工单位不得开工。此外,施工要不断加强对护壁材料质量管理。在进行材料的选购时,要对护壁材料的材质、规格、型号等进行全面了解,并对入场的施工材料进行验收,保证其选购的护壁材料达到建设的标准。充分保证施工前期的准备工作,进而保证钻探施工的顺利开展。
2.3 钻探工程事故的基本处理方法
在钻探工程施工当中,对于不用事故的类型,施工单位所采用的处理方法也会存在一定的差异。具体针对施工现场的实际环境而言:①在钻探工程事故处理方法当中,打捞是最为常见的基本方法。而当前的这种方法主要适用于钻具折断、或者钻具脱扣等情况。在实际地故障处理当中,如若出现钻杆头斜劈而无法用力的情况,此时打捞方法不能奏效,需要采用钢球式打捞器对其进行处理。②提拉。在提拉的过程当中,施工人员需要对其提拉的速度、力道等进行合理控制,。在此过当中如果出现反作用力,需要立刻停止提拉。使用吊锤进行上下震动,充分保障升降机能够安全提拉。③扫孔。当出现埋钻或者卡钻现象时,则可以采用扫孔方式对其进行处理,进而扫除障碍,保证钻探施工顺利进行。④卡钻。其处理方法:在进尺时要经常往套管中加注清水,做到勤起钻,回次进尺控制在抽筒长度的一半以下,防止岩芯过满溢出卡钻。如发生卡钻时,可用吊锤反打,将落入套管与抽筒间管壁的圆砾磨碎,使抽筒能顺利提起。如某大夏工程,使用套管外径为?准127mm,抽砂筒外径为?准110mm,在钻入圆砾层3m时,一回次在进尺80cm的情况下,才打算起钻,结果抽砂筒被卡死,用吊锤反打使抽砂筒提起,发现抽筒中的岩芯已满,圆砾砾径大者25~30mm,抽筒外壁已被圆砾划得伤痕累累。再继续钻进时,采用了上述预防措施,避免了卡钻事故,顺利地把圆砾层钻穿,满足地质设计的要求。
3 结 语
综上所述,水利水电钻探工程由于施工难度系数较大,工程较为复杂。因此,做好钻探工作对于提升钻探工程质量,保证水利水电工程顺利进行具有重要的作用。因此,在实际的钻探施工当中,施工单位要结合影响钻探的主要因素进行分析,并及时采取有效措施对其加以应对,进而保证水利水电钻探工程建设的顺利进行。
参考文献
[1]郭莉洁.探讨水利水电工程钻探与灌浆技术[J].建材技术与应用,2012(08):170.
[2]孔卫开.岩心钻探孔内事故处理及对策[J].科技与企业,2012(01):123.
收稿日期:2018-10-17
作者简介:刘 谦(1976-),男,湖南长沙人,助理工程师,研究方向为水利水电工程管理。
关键词:水利水电;钻探工程;事故;处理方法
中图分类号:TV52 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)33-0173-02
引 言
随着城市建设的日新月异,高层建筑象雨后春笋,层出不穷,对作为岩土工程勘察主要手段的工程钻探也提出了更高的要求,如钻探深度增大,钻孔中作原位测试的项目增多等。在钻探施工过程中,由于种种原因,经常会发生各种钻探事故(包括人为和自然事故),并且随着钻探深度的增大,处理这些事故的难度亦增大。另一方面处理这些钻探事故,不但要占用大量的生产时间,降低生产效率,耽误工期,而且耗费材料,增大了生产成本,降低了经济效益。所以如何防止和减少钻探事故,是勘察工作者研究的重要问题。
1 水利水电钻探工程事故分析
1.1 钻具事故
在钻探施工建设当中,由于钻具承载着多种复杂的应力作用,导致其钻具时常出现折断、脱落等现象。与此同时,钻孔内还会受到壁岩石摩擦力的严重影响。以上原因导致钻具设备在使用当中容易出现疲劳受损。此外,除了环境因素对钻具的使用造成影响外,钻具设备的自身因素、以及人为因素等,都会在一定成度上造成钻具出现故障。例如,钻具设备的质量、设备的保养与维护等,与此同時,由于技术人员操作等都会对钻具造成影响,进而引发钻具故障。如果钻探企业不能够及时对钻具出现的故障及时处理,则必然会引发更大的安全事故。
1.2 埋钻事故
埋钻事故通常主要是指流砂、钻粉、岩粉等,将钻具与孔壁两者间的空间堵塞。而此时冲洗液不能够在钻孔内进行正常的活动,进而影响着钻具的活动。由于此类事故地层条件所影响,在针对其故障处理难度系数相对较高。如果在实际的钻进操作时、相关人员不能够及时清理钻进时所产生的岩粉等,则严重影响着冲洗液的活动,致使钻孔内的岩粉等物质聚多,造成满钻事故的发生。
1.3 其他事故
除了以上钻具事故、埋钻事故以外,落物事故以及烧钻事故同样影响着钻探工程的顺利施工。烧钻事故通常情况下,主要是由于钻孔底部的冲洗液无法进行正常的循环,或者缺乏一定的供应量。导致周围的岩石与钻孔壁发生摩擦现象,经过长时间的摩擦产生大量的热量,致使钻头与孔壁岩石粘结在一起,出现钻具无法正常运行的现象。而孔内落物事故,主要是指钻孔有其他物体落入。这种事故的发生主要是由于人工操作不当,或者对于钻孔维护工作不到位所导致。如果相关人员不能够及时的传力孔内落物事故,则必然会对钻探施工造成影响。
2 水利水电钻探工程事故处理的方法分析
2.1 做好事故相关预防措施
由于钻探工程孔内事故处理难度系数相对加大,因此相关技术人员要从导致钻孔事故的原因着手。主要加强对人为因素及自然因素两个方面进行研究分析。自然原因主要是地质条件,而人为因素通常情况下主要包括,施工操作水平、施工人员的技术、施工技巧等综合方面内容。因此,钻探企业在实际的事故处理当中,要注重事故案例的总结工作,并分别从管理角度与技术角度进行相关的事故预防。①加强完善钻探生产安全责任制度。进一步明确企业员工的岗位职责,细化员工的责任。②制定钻探施工标准规范。在进行钻探作业时,要不断加强对操作人员的管理,保证其严格执行相关标准进行操作。③建立完善的监督管理机制。组织相关的技术人员,加强对钻探作业的监督管理。
2.2 做好施工前期的准备工作
由于钻探工程相对较为复杂,并且施工操作难度系数较大。因此,在钻探施工前,要做好前期的相关准备工作。例如,开钻检查、备钻检查以及钻具升降等相关检查工作,并且对施工流程进程掌握与了解,(如图1所示)。经过前期的检查工作,可以及时发现钻具存在的问题,并及时对其进行处理,进而保证钻探施工的顺利开展。在实际的检查工作当中,如若出现丝扣不符合标准,钻具出现故障等情况,施工单位不得开工。此外,施工要不断加强对护壁材料质量管理。在进行材料的选购时,要对护壁材料的材质、规格、型号等进行全面了解,并对入场的施工材料进行验收,保证其选购的护壁材料达到建设的标准。充分保证施工前期的准备工作,进而保证钻探施工的顺利开展。
2.3 钻探工程事故的基本处理方法
在钻探工程施工当中,对于不用事故的类型,施工单位所采用的处理方法也会存在一定的差异。具体针对施工现场的实际环境而言:①在钻探工程事故处理方法当中,打捞是最为常见的基本方法。而当前的这种方法主要适用于钻具折断、或者钻具脱扣等情况。在实际地故障处理当中,如若出现钻杆头斜劈而无法用力的情况,此时打捞方法不能奏效,需要采用钢球式打捞器对其进行处理。②提拉。在提拉的过程当中,施工人员需要对其提拉的速度、力道等进行合理控制,。在此过当中如果出现反作用力,需要立刻停止提拉。使用吊锤进行上下震动,充分保障升降机能够安全提拉。③扫孔。当出现埋钻或者卡钻现象时,则可以采用扫孔方式对其进行处理,进而扫除障碍,保证钻探施工顺利进行。④卡钻。其处理方法:在进尺时要经常往套管中加注清水,做到勤起钻,回次进尺控制在抽筒长度的一半以下,防止岩芯过满溢出卡钻。如发生卡钻时,可用吊锤反打,将落入套管与抽筒间管壁的圆砾磨碎,使抽筒能顺利提起。如某大夏工程,使用套管外径为?准127mm,抽砂筒外径为?准110mm,在钻入圆砾层3m时,一回次在进尺80cm的情况下,才打算起钻,结果抽砂筒被卡死,用吊锤反打使抽砂筒提起,发现抽筒中的岩芯已满,圆砾砾径大者25~30mm,抽筒外壁已被圆砾划得伤痕累累。再继续钻进时,采用了上述预防措施,避免了卡钻事故,顺利地把圆砾层钻穿,满足地质设计的要求。
3 结 语
综上所述,水利水电钻探工程由于施工难度系数较大,工程较为复杂。因此,做好钻探工作对于提升钻探工程质量,保证水利水电工程顺利进行具有重要的作用。因此,在实际的钻探施工当中,施工单位要结合影响钻探的主要因素进行分析,并及时采取有效措施对其加以应对,进而保证水利水电钻探工程建设的顺利进行。
参考文献
[1]郭莉洁.探讨水利水电工程钻探与灌浆技术[J].建材技术与应用,2012(08):170.
[2]孔卫开.岩心钻探孔内事故处理及对策[J].科技与企业,2012(01):123.
收稿日期:2018-10-17
作者简介:刘 谦(1976-),男,湖南长沙人,助理工程师,研究方向为水利水电工程管理。