??? 從以上可以看出，在沖洗液類型選擇方面，一般情況下無煤系地層選用無固相沖洗液，即可以降低生產(chǎn)成本，又可提高鉆進(jìn)時效；在煤系地層，選用低固相沖洗液可實現(xiàn)安全順利施工。

? 2.3 適當(dāng)增大鉆頭外徑

????適當(dāng)增大鉆頭外徑，對鉆探施工是非常有利的。根據(jù)龍永煤田的實際情況，先后兩次增加鉆頭外徑，由φ 75 到φ 76 到φ 77 （擴(kuò)孔器外徑隨之加大），直徑加大后一是有利于排除巖屑，減少沖刷，有利于孔壁穩(wěn)定；二是可保證經(jīng)過改扣的φ 89 套管能夠繼續(xù)作為技術(shù)套管；三是增徑后有利于 減少沖洗液的漏失；四是有利于減輕泥漿泵的負(fù)荷。見表 4 。

表 4 增徑后泵壓變化情況表

? 2.4 護(hù)壁、堵漏技術(shù)的研究和應(yīng)用

? (1) 充分發(fā)揮技術(shù)套管的隔離作用，將上部復(fù)雜地層隔離，為下部施工創(chuàng)造條件。如云南老廠礦區(qū)上部被永寧鎮(zhèn)組、個舊組灰?guī)r所覆蓋，該礦區(qū)“十山九空，孔孔有硐”，用技術(shù)套管將上部灰?guī)r隔離是解決涌、漏水最有效的措施（見表 1 ），該措施適應(yīng)于灰?guī)r溶洞、采空區(qū)、鉆孔超徑、縮徑、涌水量大嚴(yán)重坍塌的鉆孔。

? (2) 對于滲透性漏失的地層（漏失量小 3.5m /h ）采用綜合惰性材料灌孔壓堵可取得較好的效果。該辦法的堵漏原理是：選用一定粒度的惰性材料與“ 801 ” 堵漏劑、濃泥漿按一定比例配成堵漏漿液。待內(nèi)管總成打撈起來后，將堵漏漿液倒入繩鉆桿內(nèi)，對上立軸，用水泵將堵漏漿液一部分壓到漏失通道，一部分順環(huán)空間隙返到孔口，以達(dá)到堵漏的目的，該堵漏措施在龍永煤田效果明顯。應(yīng)用情況如下：

?① 龍永煤田東中礦區(qū) 6-7 號孔在孔深 258.50-269.57m 孔段為裂隙漏失，漏失量 2.1m³ /h, 水位為 48m ，經(jīng)采用“ 801 ”堵漏劑 3kg + 鋸末 5kg + 稠泥漿配成堵漏漿液，從繩鉆桿內(nèi)灌入，在開泵壓送后，漏失量減少到 0.9m³ /h 。

?② 東中礦區(qū) 6-8 號孔在孔深 172.10-174.46m 段為裂隙漏層，漏失量達(dá) 3.1m³ /h ，采用“ 801 ” 堵漏劑 3kg + 綜合惰性材料 5kg + 濃泥漿配成堵漏漿液，從繩鉆桿內(nèi)灌入，漏失量減少到 0.4m³ /h 。

?③ 培豐礦區(qū) 8-2 號孔在孔深 575.50-587.40m 漏失不返水，水位 216m ，采用 DTR 堵漏劑 100kg + 花生殼 25kg + 泥漿 0.5m³ 配制堵漏漿液，泵入后靜壓 4:30h ，掃孔后返水正常。

?④ 富嶺礦區(qū) 5-1 號孔孔深 128.50m 處出現(xiàn)漏水，漏失量達(dá) 2.5m³ /h 采用高吸水樹脂（ PAN-Km ）堵漏劑 5kg + 濃泥漿配成堵漏漿液，從繩鉆桿內(nèi)灌入用泵壓堵，先后灌壓 3 次，漏失量分別減少到 0.9m³ /h 、 0.3m³ /h 和 0.01m³ /h ，達(dá)到預(yù)期目的。

??? 可以看出，采用綜合惰性堵漏劑材料進(jìn)行灌孔堵漏效果明顯，由于該方法材料來源廣、成本低、操作簡單，是施工現(xiàn)場最常用的辦法之一。

? (3) 其他堵漏護(hù)孔方法

??? 當(dāng)遇裂隙較發(fā)育、地下水活動歷害、灌孔堵漏效果不明顯時， 也可采用水泥封孔護(hù)壁堵漏、改性瀝青球堵漏、粘彈性材料堵漏、化學(xué)漿液堵漏等方法，也取得一定的效果。

??2.5 完善繩鉆鉆具配套技術(shù)

??? 多年的實踐證明：在客觀條件復(fù)雜的情況下，單一的繩索取芯鉆具無法滿足多級鉆孔結(jié)構(gòu)施工的需要，為提高鉆進(jìn)效率，減少輔助時間，機(jī)臺應(yīng)用 s95 、 s75 雙套鉆具比應(yīng)用單一的 s75 鉆具施工效果要好得多。使用方法是：采用 s95 鉆具鉆穿復(fù)雜地層下入φ 89 套管后，換用 s75 鉆具完成終孔，如東中礦區(qū)雙套鉆具配套使用前后情況對比，見表 5 ：

表 5 東中礦區(qū)增配 s95 鉆具前后經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比

? 2.6 硬巖石的治理措施

? (1) 應(yīng)用繩索取芯液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)是對付巖石的有效手段。福建省 121 隊先后應(yīng)用 MTZ77S 型、 S75C 型、 S95C 型液動沖擊回轉(zhuǎn)鉆具在“打滑”硬巖鉆進(jìn)與普通繩鉆相比，時效提高 77%-162% 。福建地質(zhì)八隊在紫金山礦區(qū)采用普通沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)，工程量達(dá)到 29134m ，比回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)小時效率提高 40%, 臺月效提高 127% 。

? (2) 選用弱包鑲防“打滑”金剛石鉆頭鉆進(jìn)，其基本原理是金剛石鉆頭胎體磨損比普通鉆頭快，不容易使鉆頭胎體拋光打滑，使工作中的金剛石顆粒處于克取狀態(tài)。該鉆頭與普通金剛石鉆頭比時效成倍提高，雖然鉆頭壽命短（ 10-15 ） m/ 個，但從整體效益評價是可行的。

? (3) 投砂鉆進(jìn)法。將內(nèi)管打撈后向孔內(nèi)投入適量堅硬的碎石子，將“打滑”后的孕鑲鉆頭胎體進(jìn)行磨損，露出金剛石顆粒進(jìn)行鉆進(jìn)，達(dá)到提高時效的目的 ; 但采用該方法其鉆進(jìn)參數(shù)與正常鉆進(jìn)有所不同，鉆頭壓力提高約 20% ，轉(zhuǎn)數(shù)降低 100-200rpm, 才能達(dá)到比較好的效果，該方法也是較常用的。

??? 福建煤田地質(zhì)局在推廣應(yīng)用繩鉆技術(shù)的二十多年來，依靠科技進(jìn)步，開展技術(shù)創(chuàng)新，對該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了積極的探索和研究，先后完成 7 項Ⅱ類科研項目， 13 項Ⅲ類科技成果，近 30 項小改小革。其中《繩索取芯金剛石鉆進(jìn)技術(shù)在煤田勘探中的推廣與應(yīng)用》獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會 科技進(jìn)步三等獎，《福建煤田鉆孔護(hù)壁與堵漏的研究》獲探查三次煤田勘探科技進(jìn)步一等獎，《鉆探設(shè)備典型檢修工藝研究》、《雙面施焊內(nèi)外一次成型 等離子焊》填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白?？萍汲晒膽?yīng)用大大提高了繩鉆技術(shù)應(yīng)用水平，各項經(jīng)濟(jì)技術(shù) 指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，見表 6 。

表 6 、福建煤田地質(zhì)繩鉆主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表

?

? 1 、鉆探質(zhì)量大幅提高，特甲級孔率從老工法的 65-70% 提高 95% 以上，一次成孔率、巖礦芯采取率大大提高。

? 2 、鉆探效率大大提高，使用老工法鉆月效率 180m / 月推廣應(yīng)用繩鉆“七 . 五”期間 233m / 月、“八 . 五”期間 422m / 月、“九 . 五”期間 604m / 月、“十 . 五”期間仍保持 600m / 月以上。小時效率由老工法的 0.65m /h 提高到應(yīng)用繩鉆技術(shù)“七 . 五”期間 1.07m /h 、“八 . 五”期間 1.67m /h 、“九 . 五”期間達(dá) 3.01m /h 、 2006 年達(dá) 3.14m /h 。

? 3 、處理復(fù)雜情況的能力大大增強(qiáng)，孔內(nèi)事故大幅度下降，職工的勞動強(qiáng)度降低，改善了生產(chǎn)條件，實現(xiàn)了文明生產(chǎn)。

? 4 、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。鉆探直接成本下降 20-30% ，縮短了勘探周期，地質(zhì)報告的精度和研究程度提高。

??? 筆者認(rèn)為，金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)本身是一門科學(xué)，在推廣應(yīng)用過程中必須以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度處理其中的一切，只有這樣才能鞏固和發(fā)展。繩鉆技術(shù)同時又是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，任何一種單一的技術(shù)手段都不同程度地存在局限性，對復(fù)雜情況的處理只有采取綜合技術(shù)措施，才是科學(xué)的、合理的。

[1] 韓廣德 . 中國煤炭工業(yè)鉆探工程學(xué) [M] ，北京：煤炭工業(yè)出版社 , 2000.12

[2] 姚愛國，等 . 巖土工程鉆進(jìn)原理 [M] ，武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社 , 2000

[3] 鄢泰寧，等 . 巖土鉆掘工程學(xué) [M] ，武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社 , 2001

[4] 劉廣志 . 科學(xué)鉆探 [M] ，北京：地質(zhì)出版社 , 2005