探析采矿绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用

2018-01-30雷健祥

世界有色金属 2018年18期

雷健祥

（陕西天地地质有限责任公司，陕西西安 710054）

加强采矿绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用研究，有利于增强深孔钻探施工作业开展效果，增加其施工中的技术含量，更好地应对实践中的形势变化。因此，需要结合深孔钻探施工的实际情况及要求，重视绳索取芯技术在其施工中的应用，并将相应的应用研究工作落实到位，促使深孔钻探施工作业计划得以深入推进，改善其在实践中的施工状况。

1 采矿绳索取芯技术概述

为了使采矿绳索取芯技术在深孔钻探施工中可发挥出应有的作用，并提高对该技术的正确认识，则需要了解与之相关的内容。具体表现为。

（1）该技术本质上是一种系统性的技术，实践应用中需要通过对地层条件的充分考虑，且在性能可靠的施工设备配合作用下，发挥出绳索取芯技术的应用优势，全面提高实践中的钻进效率。

（2）绳索取芯技术应用过程中，需要结合实际情况，确定钻孔结构，并考虑钻孔矿层剖面及深度，确保钻孔结构选择合理性，进而保持绳索取芯技术良好的实践应用效果。

（3）绳索取芯技术在实践应用中具有劳动强度低、钻进效率高、孔内事故发生率低、施工成本经济性良好等优点。因此，深孔钻探施工中应重视该技术的应用。

2 技术应用背景

绳索取芯技术是伴随着煤炭开采深度不断增加而得到更多应用的。众所周知，近年来，随着深部找矿等项目的持续增多，在这一过程中对于绳索取芯技术应用的需求开始不断的增加。其次，由于许多之前原有的技术设备和机具，以及工艺都无法达到钻探施工的要求，因此，许多矿企开始对于绳索取芯技术进行更加全面的实践。与此同时，随着我国开始对于更多灰岩、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩等区域的矿产进行探寻，针对矿物裂隙和溶洞发育等情况，绳索取芯技术的应用显得极为重要。

3 绳索取芯技术的优点

（1）钻进效率高。江西相山采用PQ绳索取芯钻具，钻塔为20米，孔深设计为2500米～3000米，每次能提4根钻杆作为一个立根；当孔深是1000米时，需要提钻杆250次，完成取芯后，还需要把这些立根回放到孔内，全程需要花费4个小时，时间长、效率低。而采用绳索取芯技术，从打捞岩芯到继续钻进，全程仅为20分钟。

（2）大大降低了施工成本。人力方面，绳索取芯只需普通双管钻进人力的50%，而且劳动强度大大降低。效率方面：绳索取芯技术纯钻进时间的利用率在50%以上，而普通双管钻进的纯钻进利用率只有30%。孔内如果出现事故，辅助的钻进时间更是无法统计，甚至可能报废整个钻孔，损失的经济效益无法估计。

（3）劳动强度低。通过绳索取芯方式，取岩芯时不用提钻杆，当岩芯装满岩芯管时，只需把钻具连带岩芯提到地表，同时将打捞器用绞车带动金属绳放到孔底，完成继续钻进。这样就能大大减少劳动力，避免了繁重的体力劳动，仅仅需要2～3人就能完成工作。

4 绳索取芯技术在深孔钻探施工中的应用探讨

为了确保矿区深孔钻探施工作业开展有效性，全面提高其在实践中的施工质量及效率，并实现对其施工成本的有效控制，则需要重视绳索取芯技术的应用。具体表现在以下方面。

（1）合理选用施工钻头。基于绳索取芯技术的深孔钻探施工作业开展，为了实现该技术的高效利用，给予其施工作业计划推进过程必要的技术支持，则需要在实践中合理选用施工钻头。具体表现为：①施工人员应结合绳索取芯技术的功能特性及深孔钻探施工区域的实际情况，用环氧树脂将施工钻头粘牢，并在适量的机油涂抹于其外部套管，促使施工钻头在深孔钻探施工中可发挥出应有的作用，满足其施工作业高效开展要求；②在施工钻头选用的过程中，需要通过对综合应用试验要求的考虑，确保施工钻头参数设置有效性，使得深孔钻探施工中绳索取心钻头性能更加可靠，从而增强实践中的施工作业落实效果；③在选用性价比良好的施工钻头时，也需要对深孔钻探施工及上下钻具提钻时间及占用的辅助时间长短进行考虑，促使施工钻头在基于绳索取芯技术的深孔钻探施工方面有着良好的应用工况，进而为相应的施工作业计划按期完成提供保障。

（2）控制好取心器质量。在改善深孔钻探施工状况、保持其良好施工质量的过程中，为了发挥出绳索取芯技术在其施工中的实际作用，则需要控制好取心器质量。具体表现为：①注重金刚石绳索取心单动双管钻进取心器使用，确保该构件在深孔钻探施工应用中的质量可靠性，进而满足其施工作业有效开展要求；②强化取心器质量控制意识，将相应的质量控制工作落实到位，从而保持其良好的功能特性，促使基于绳索取芯技术的深孔钻探施工作业更加高效，降低实践中的施工风险[1]。

（3）有效调整钻孔间隙。深孔钻探施工中发挥绳索取芯技术的实际作用时，需要对钻孔间隙进行有效调整。在此期间，需要做到：①结合深孔钻探施工及行业技术规范要求，对钻孔间隙进行有效调整，且对钻头及卡簧座的间隙状况进行深入分析，确保绳索取芯技术在深孔钻探施工应用中的钻孔间隙调整有效性，进而保持良好的深孔钻探施工质量；②实践中对钻孔间隙进行调整处理时，也需要施工人员控制好打捞绳的下放速度，必要时应对钻具进行卸开检查，使得深孔钻探施工作业计划推进过程不受影响，并实现对绳索取芯技术的高效利用。