關(guān)鍵詞： 抱鉆；卡鉆；掉鉆事故；事故預(yù)防 

　　0 引言 

　　由于煤層地質(zhì)的不可預(yù)見性，鉆孔發(fā)生抱鉆、卡鉆、掉鉆的可能性時刻存在。避免此類事故最行之有效的方法為：當(dāng)遇到未知的地質(zhì)情況時，及時撤鉆！雖然如此，但發(fā)生此類事故的不確定因素又使得在實(shí)際操作中不可能絕對性的避免抱鉆、卡鉆、掉鉆。所以說，有效地實(shí)施設(shè)備打撈是深孔定向鉆進(jìn)中一個必不可少的關(guān)鍵程序，也是深孔鉆進(jìn)中的另一項(xiàng)關(guān)鍵工藝。 

　　1 工程簡介 

　　為解決采面上隅角瓦斯及采空區(qū)瓦斯問題，使采空區(qū)大量瓦斯得到回收利用。依照礦方要求，決定在平溝煤礦1606施工高位瓦斯抽放鉆孔，按要求鉆孔軌跡距1606采面間距大于采高的3-5倍。所以，鉆場布置在1606高位抽放巷道中，鉆孔穿過15#煤層，進(jìn)入14#層，沿14#煤層鉆進(jìn)。 

　　1.1 鉆孔設(shè)計 高位鉆孔采用開采層頂板巖層走向布置，定向水平長鉆孔代替頂板瓦斯抽放巷道，進(jìn)行采空區(qū)及采面上隅角瓦斯的抽放。 

　　1.2 抽放方法 采用頂板高位鉆孔抽放采空區(qū)、采面上隅角及圍巖的瓦斯。 

　　該鉆場鉆孔于2010年5月9日施工完畢，共施工6個高位抽放鉆孔，合計3255米。后進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽放，現(xiàn)1#孔抽放瓦斯?jié)舛绕骄鶠?%、3#孔抽放瓦斯?jié)舛绕骄鶠?5%、4#孔抽放瓦斯?jié)舛绕骄鶠?5%、5#孔抽放瓦斯?jié)舛绕骄鶠?5%、6#孔抽放瓦斯?jié)舛绕骄鶠?6%。 

　　2 軟煤層瓦斯抽放鉆孔的施工 

　　2.1 因神華烏海能源平溝煤礦現(xiàn)施工鉆孔的煤層均比較松軟（煤層堅(jiān)硬性系數(shù)平均≤0.5），給鉆孔施工帶來很大困難，鉆孔無法成孔，每鉆進(jìn)20-30米，鉆孔就出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，這樣，無法直接將鉆孔軌跡布置在煤層中。在施工9#煤層鉆孔時，鉆場布置在9#煤層中，在煤層中施工屢次失敗后，決定將鉆孔軌跡布置在煤層頂板里，鉆孔軌跡穿過9#煤層進(jìn)入頂板，沿頂板鉆進(jìn)，成“梳子”狀布置鉆孔，主孔施工到位后，每隔50米施工一個下行鉆孔，鉆孔穿過煤層見煤層底板終孔。這樣避免了塌孔、抱鉆事故的發(fā)生。 

　　2.2 軟煤層瓦斯抽放鉆孔的施工 在施工平溝煤礦16#煤層瓦斯抽放鉆孔時，因該層煤層也比較松軟，煤體內(nèi)瓦斯壓力也比較大，在16#上施工了兩個鉆孔沒有成功后，通過分析煤層地質(zhì)資料后，決定將鉆孔布置在16#中，16#中為煤巖互層，相對16#上比較容易成孔，現(xiàn)1#孔已成功施工完畢，下幾個鉆孔也將按照1#孔的布置方法進(jìn)行。這樣，避免了在施工鉆孔時出現(xiàn)的一系列事故。 

　　因此，在特殊煤層里施工鉆孔，工程技術(shù)人員首先必須了解該層位的詳細(xì)地質(zhì)資料，盡量將鉆孔軌跡布置在比較容易成孔的層位，且要對施工人員進(jìn)行細(xì)致的貫徹，在施工中，嚴(yán)格按照設(shè)計的軌跡進(jìn)行施工。每個鉆場的一個鉆孔比較重要，井上下的實(shí)鉆記錄要準(zhǔn)確、詳細(xì)。確保能為下幾個鉆孔的設(shè)計作依據(jù)。技術(shù)人員要給施工人員進(jìn)行全面的貫徹，包括鉆孔層位、設(shè)計目的、煤層地質(zhì)情況等。

　　3 事故案例分析及防范措施 

　　3.1 平溝煤礦1606高位瓦斯抽放鉆場鉆孔施工情況及掉鉆原因分析： 

　　造成此次抱鉆事故的主要原因?yàn)榈刭|(zhì)因素。因14#煤層沒有詳細(xì)的地質(zhì)資料，所以只能通過鉆孔施工來探明地質(zhì)條件，這樣就加大了鉆孔施工的風(fēng)險，前幾個鉆孔的施工也并不順利，都出現(xiàn)過輕微的抱鉆事故，但都經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將鉆具退出。1#孔于5月1日開始施工，當(dāng)主孔施工至255米（上下偏差為9.27）時出現(xiàn)過塌孔現(xiàn)象，但經(jīng)過處理，鉆具順利提出，當(dāng)時通過分析，在該地段出現(xiàn)破碎帶，而且不在同一層，而是呈“蜂窩狀”。于是在222米處重新開分支孔，當(dāng)鉆孔施工到423米處時，測量探管電池筒電壓不足，測量數(shù)據(jù)誤差大，無法正常施工，因此將所有鉆具全部提出，更換完電池筒后，又將鉆具重新放到孔內(nèi)，這樣就對鉆孔軌跡進(jìn)行了新一次的掃空作業(yè)。之后，施工至492米（上下偏差10.09）處突然出現(xiàn)抱鉆現(xiàn)象。此次抱鉆較為嚴(yán)重，致使鉆具無法通過正�；剞D(zhuǎn)、起拔等處理手段將鉆具提出。當(dāng)班與西安廠家取得聯(lián)系，11日廠家來人下井繼續(xù)處理，在起拔壓力達(dá)到20Mpa時，反復(fù)操作了一個班，仍然沒有將鉆具退出，因此制定出退鉆措施。結(jié)果套孔至194米處，出現(xiàn)套孔鉆桿斷裂至192米處。 

　　經(jīng)過幾次套孔打撈，均未成功。最后經(jīng)過設(shè)計及生產(chǎn)單位協(xié)商，決定采用打巷道方法將鉆具取出（因1#孔靠近1606上巷，具備采用打巷道打撈條件）。于2010年7月21日，成功打撈出鉆具。 

　　3.2 平溝煤礦0910瓦斯抽放鉆場鉆孔施工情況： 

　　當(dāng)時正施工2-1#孔分支五：施工至231米處塌孔、發(fā)生抱鉆事故，經(jīng)過來回劃孔、起拔，將鉆具取出。 

　　抱鉆原因及成功取出鉆具經(jīng)過： 

　　2010年10月16日夜班，當(dāng)時施工2-1#主孔，施工210米鉆孔開始返水、返渣不正常，施工完231米，測量、調(diào)整、加接鉆桿完畢后，向孔內(nèi)送水，出現(xiàn)泥漿泵憋壓現(xiàn)象，同時無法起拔，夜班人員加固鉆機(jī)，嘗試拔出鉆具，但沒有成功，早班接班后，重新對鉆機(jī)進(jìn)行加固，向孔內(nèi)送水，同時別回轉(zhuǎn)，別起拔，當(dāng)時鉆機(jī)起拔壓力達(dá)15Mpa，泥漿泵不讓超過4Mpa，鉆具開始回轉(zhuǎn)，同時慢慢退出，直到退出3根鉆桿后，鉆機(jī)起拔壓力、泥漿泵壓力才恢復(fù)正常。 

　　4 結(jié)論 

　　鉆探工程是一門多學(xué)科的應(yīng)用技術(shù)。不能一味追求進(jìn)尺，當(dāng)?shù)貙痈淖兓蚩咨钤黾訒r，要及時調(diào)整鉆進(jìn)工藝參數(shù)（鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量），防止造成設(shè)備、鉆機(jī)受損。鉆進(jìn)過程要求給進(jìn)壓力根據(jù)鉆進(jìn)巖石的種類做不同調(diào)整，而給進(jìn)速度則要自動適應(yīng)鉆速的變化。

　　綜上所述如各施工單位在施工過程中對上述現(xiàn)象及原因不引起足夠的重視或采取有效的措施均有可能掉鉆、卡鉆和埋鉆事故的發(fā)生。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]《天榮公司近水平定向長鉆孔施工技術(shù)匯編》. 

　　[2]來源：《中小企業(yè)管理與科技》2010年5月上旬刊供稿文/肖德成. 

　　[3]來源：《今日科苑》2009年第14期/何躍/肖畼.