浅析矿山井下钻探事故与处理

时间:2022-10-30 14:48:01 公文范文 来源:网友投稿

摘 要:加强对矿山井下钻探事故的认识,学习应对事故正确的处理方法是矿山井下钻探的关键工作。矿山井下钻探事故多发,造成的危害严重,发生原因也是多方面的,合理的处理事故是降低事故损失的关键。文章分析矿山井下钻探事故的原因和针对不同事故的处理方法,对矿山井下钻探事故的预防和合理处理做科学的指导。

关键词:矿山;井下钻探;事故;处理措施

矿质资源在国家的经济和社会的发展中发挥着重要的作用,尤其是在为经济建设提供充足的能源物质,以及为城市的建筑提供重要的原材料等方面。但是,在实际的矿山开采过程中,由于矿山所处地理位置导致的地层结构的不同,以及缺乏相应的开采设备,同时在钻探过程中由于技术操作人员水平和责任心等因素,往往会导致钻探事故的发生。钻探事故的发生会给人力、物力带来严重的损失,更为严重的后果是,如果不能科学合理的处理好事故,则会严重的损坏机械装置,甚至造成严重的人员伤亡。因此,作为矿山井下钻探单位和从事钻探技术工作的人员,必须能够熟知各种类型事故产生的原因,并能够在此基础上及时的采取相应的解决措施,力求将事故的影响和事故带来的后果降到最低。本文主要讨论了几种常见的钻孔事故发生的原因,并针对其发生的原因,提出相应的解决方法。

1 几种常见的钻孔事故及其产生原因的分析

1.1 孔内事故

在目前我国的钻探工程中,还没有对孔内事故有一个明确的定义。我们通常钻探过程中出现的中断钻孔内正常钻进的各种故障统称为孔内事故。理论上,这一事故一般不会对造成人员的伤亡,但是在实际的施工中,常常会因为孔内事故诱发一系列的其他事故的产生。而且,通常在处理孔内事故时,由于人为的种种操作会发生人员伤亡的现象。目前,在我国的石油、地质、煤矿等行业仍然存在大量的人员从事钻探工作。因此,有必要对孔内事故的产生原因进行详细的分析和讨论。

孔内事故的发生主要是基于两点因素:首先,人为因素;由于指挥者或是操作者在钻探施工的过程中,没有严格的按照操作流程以及相应的制度来指挥和操作,进而造成了严重的后果。这类事故在实际操作中是较为常见的,分析其主要的原因有以下几个方面:一是指挥者的主观指挥失误,未能按照客观的规章制度进行;二是钻机操作者未能认真仔细的按照操作规程作业,或是在操作中未能严格执行岗位责任制;三是未能及时对钻探设备进行检修,严重缺乏日常的维护工作;四是钻探设备的操作技术人员综合素质偏低,技术不娴熟;五是钻探设备的级配不科学。其次,机械因素;钻机的绞车如柴油机、电动机在钻探过程中突然出现运转的故障,通常会导致钻具在孔底提不上来,进而导致严重的事故发生。再次,客观因素;所谓的客观因素主要一些不可预测的自然灾害,例如泥石流、暴雨等,这些因素或多或少的都会不同程度的造成钻机作业出现一些事故。

1.2 施工过程中出现的钻具折断、脱落事故

这些事故的发生可能是由于以下几点因素造成的:首先,钻具设备级配不合理,钻具丝的连接过紧或过松,或是在丝扣未能正常对接的情况下,对其进行强行的对接,进而导致钻具丝变形,磨损严重,极易发生钻具的脱落;其次,在不工作时未能对钻具杆进行及时的检查维护,未能及时更换掉那些已经弯曲或是具有暗伤的钻具,使得在钻探施工中遇到较大的阻力时导致钻杆在薄弱处断裂;再次,钻杆在钻进和提升的过程中,往往由于所受的压力、扭力等过大,而使得钻具很容易被折断,尤其是超径孔段;最后,在施工过程中,由于突发蹩车,造成上部钻杆倒转,由于其正常运转时的惯性作用,经常发生甩钻等事故。

1.3 烧钻事故的原因分析

首先,在钻探施工中,由于水泵的不正常工作,送水量太少,不能有效的降低钻头工作时的温度,或是在工作时水孔被一些杂物所堵塞等,都会阻碍钻头温度的降低,进而导致烧钻事故;第二,由于钻具丝扣连接不够紧密,在下钻的过程中导致中途漏水;第三,工作中,未等钻头稳定到达孔底就开始进行钻探作业,造成钻头水路堵塞;最后,钻头内外出刃磨损过度,无泵钻进操作不当,也会造成烧钻。

1.4 埋钻事故的原因分析

因为不同地区的地下结构存在一定的差异,在一些地区的岩层或是矿区,存在固有的例如风化层、流沙层等,同时,在井下钻探时又未能采取必要的有效防护措施,致使埋钻事故的发生频率增加。在井下运输通道的墙壁质量未达到国家规定的标准,泥浆的质量不符合标准;或是使用冲击力很大的水流来冲洗松软的煤层,会导致孔壁被冲垮,进而极易导致坍塌发生。

2 几种钻探事故的处理方法分析

2.1 孔内事故的处理措施

处理孔内事故主要有以下几种方法:一是打捞,这是最常使用的一种处理孔内事故的方法,通过使用不同种类的公、母矢锥来打捞掉落在孔内的钻头和钻杆等。同样,用此方法也可以处理脱扣等事故;二是吊窜,当在钻探过程的下降途中遇到孔内有劲的情况时,应该马上停止钻探工作,并及时的提升钻具。吊窜的过程就是在钻具升高到一定程度时,再利用钻具的重量将其向下送回。通过这种不断往复的运动,可以在不损害钻具设备的前提下,逐渐的疏通钻孔内的阻力,排除掉块卡钻以及粗径钻具与孔壁间的挤夹力;三是 提拉,在提拉的过程中,拉力不能超过钻机升降机允许的最大提升能力和钻杆的极限抗压强度。而且,在提拉时,应该有一些时间的间隔来冷却升降机。除此,还要严格的操作升降机,采取缓慢的提拉方式。

2.2 钻头掉入孔内的处理方法

从地表向下打孔的过程中,通常会出现钻头掉入钻孔的事故。处理这类事故可以按照下面的步骤进行:第一,明确钻头掉入到钻孔的位置以及孔的深度;第二,为避免孔底岩粉等一些物质的聚集,应该使用冲洗液连续的冲刷钻孔;第三,用适合的方法(使用适合的锥将钻头抓取上来;使用带有沿形管的取芯钻头将钻头取出等)来打捞钻头。需要注意的是,在打捞的过程中应该谨慎控制钻机。

2.3 岩层错动卡夹钻具的处理方法

最为常用的措施是将岩层错动的部分打碎。但是,如果事故中的钻具卡夹较紧,应该首先将上部钻杆拉回,然后使用重钻具向下冲打。另外,倘若事故钻具带有反钻头,则可向上打碎卡夹物。

2.4 碎硬质合金粒挤夹钻具的处理方法

如果在冲洗液能够循环的情况下,应该增加泵液量,尽量的冲碎挤夹在钻具间的碎硬质合金粒,缓解挤夹程度。在此操作无效时,应该考虑使用吊锤冲打。但如果挤夹不严重,可以在冲洗的同时使用升降机提拉串动钻具。当以上两种方式均不起作用时,可以考虑使用小孔径钻具透过事故钻具的方法,再用丝锥打捞。

对于矿山井下的一些钻探事故的发生,我们应该以预防为主,在钻探施工中,尤其要加强安全操作和指挥意识。在钻探的过程中,应该随着的了解不同地层的地质信息,根据实际情况选用适合的钻头、合理的配置钻压、转速、冲洗液量。同时,还要大力加强对于从业人员的技术和管理方面的培训,尽量减少事故的发生。对于已经发生的事故采取适当的处理措施。

参考文献

[1]张立新,曹晓明.浅谈钻探事故的处理方法[J].林业科技情报,2011(3).

[2]张振利,侯涛.钻探事故的应急处理方法[J].黑龙江交通科技,2011(8).

[3]徐海潮,边锋等.浅谈测卡仪及测卡松扣技术在卡钻事故处理中的应用[J].中国石油和化工,2012(2).

[4]张永固.浅谈深井钻探中孔内事故预防及处理[J].科技创新导报,2009(22).

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