探放水工培训教案 - 图文(9)

和厚度，一般钻孔煤芯采取率不低于75%。初见煤（顶末）和止煤（底初）两个回次的岩、煤芯缺失量的总和不得大于下列规定：

煤层厚度（真厚） 最低可采厚度1.30米 1.31-3.50米 ＞3.50米 不大于0.40米 不大于0.50米 缺失量的总和 不大于0.30米 为了使煤层结构不受破坏，要求煤芯能保持块状或柱状。煤芯的纯洁度将影响煤样化验的正确性，当煤芯中渗入泥浆、泥皮、岩粉或孔内磨灼变质或受其它油类污染时都会人为地增加灰分，因此，应保持煤芯的纯洁度。

2、影响岩、煤采取的主要因素：

（1）地质方面的因素：主要指岩性和地质构造对岩、煤芯采取的影响。如松散、松软的岩层和煤层；岩性变化大、软硬相间的岩层或煤层；以及地质构造成的破碎带等。

（2）人为及其它因素；

a.钻进中单纯追求进尺，忽视提高岩煤芯的采取率； b.钻进方法选择不当；

c.没有按岩石的物理机械性质选用钻头结构或取芯工具；

d.由于钻具与孔壁的间隙过大。因为间隙越大，钻具产生的振动越大，岩煤芯采取率就越低；

e.钻进操作不当，使岩、煤芯堵塞，造成磨损，或在松软破碎岩层中回次钻进时间过长；

f.卡芯不牢或未卡住；

g.频繁活动钻具造成岩煤芯重复磨损； h.岩芯脱落或残留岩芯过长；

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k.在松软地层中冲洗液速度过大。因为冲洗液的速度愈大，对岩、煤芯破坏愈严重。

3、提高岩芯采取率的技术措施：

（1）选用合理的有效的钻进方法，采用合金和金刚石钻进，消除选择性磨损。

（2）减少机械对岩芯的磨损，不使用过度弯曲的钻具；简化钻孔结构，缩小钻孔与钻具的环状间隙，减轻钻具振动；采用优质泥浆，保持孔径大小一致；推广减振措施，使用润滑油、减振器等；机械安装要稳、牢固，立轴不晃动。

（3）在较难获取足够数量岩芯的地层中，应尽量采用合金钻进，并按“一慢、二限、三卡”即慢转速，限制回次进尺和回次时间，用大、中、小卡料卡取岩芯的方法进行操作。

（4）采取正确的取芯方法。在提钻后，常常由于取出岩芯的方法不当，使岩芯破坏或顺序混乱，而影响岩芯的质量。因此，应卸钻头后掏取岩芯，或采用水压退芯方法。严禁那种用大锤猛敲岩芯管，使岩芯一堆而下分不出先后顺序的粗鲁作法。

4、提高煤芯采取率的措施：

煤层是井下地质钻探的主要对象之一。钻进中，为了防止打丢、打薄煤层，提高煤芯采取率，必须认真采取以下措施：

（1）了解地质和地层特征，掌握见煤预兆。

a.顶板岩层特征。煤层直接顶板，一般由细粒炭质泥岩、细粉砂岩组成，植物化石较多，具有较多的炭化面，或含有某种结核体及水平层理，颜色较深。而有些矿区，直接顶板岩性常不稳定，故必须寻找间接顶板岩层的特征。为了掌握顶板特点，可将相邻钻孔同一煤层具有代表性的顶板岩石标本送到现场，以便对取出的岩芯及时进行对比、鉴别。

b.标志层。从钻探角度来理解，标志层就是距煤层上部有一定距离、

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普遍发育于一个矿区、其厚度和岩性较稳定易于鉴别的某一有代表的岩层。掌握了标志层就可以预计煤的深度。

c.层间距。原生沉积较稳定的煤田，这一层煤与另一层煤之间，或与标志层之间的垂直距离称之为层间距离（岩层真厚）。层间距在矿区内基本是一致的，或其变化有一定的规律层间距，是预测煤层位臵的基本依据。

d.化石的赋存规律。在某些煤田的煤层，其上部岩层中常出现化石，这些化石的赋存规律，也是见煤前的标志之一，应引起重视。

（2）掌握钻进中的见煤预兆：

a.由于煤层比其它岩层较松软且性脆，故钻入煤层时钻速会突然加快，指重表指数也会突然上升。

b.当钻头钻入煤层后，钻具回转轻快，关车回劲减小，这种现象在浅孔时更为突出。

c.由于钻速增快，钻头急骤切入煤层，冲洗液流间隙变小，泵压增高。 5、保证煤芯质量，防止打丢、打薄煤层，在操作中的规定： （1）下达见煤预告书后，应严格执行守煤制度及班长负责操作制，并根据煤层情况，研究与制定见煤及“打煤”措施。

（2）在煤层顶板中钻进，应认真观察见煤预兆及坚持“见软提钻”制度。若岩芯残留或脱落后，必须专门捞取，并严禁使用金属卡料卡取煤层顶板岩芯。

（3）煤层顶板岩石松软或破碎时，宜采用双管钻进；煤层顶板紧硬时，可采用金刚石钻进。严禁采用钢粒钻进煤层顶板。

（4）煤层钻进时，必须使用双管单动取芯器。一般宜选用MQY-Ⅱ型、MQR-Ⅱ型及MQS型取芯器。

（5）下钻前必须对取芯器性能进行全面检查，取芯器必须单动灵活、水路畅通、半合管封闭严密可靠、钻头切削具出刃锋利、内管与钻头间隙调整适宜，钻头体阶梯高差适宜。

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（6）根据煤质及煤层结构情况，合理选用底喷或侧喷钻头及卡、爪、托簧。

（7）钻进煤层时，技术参数要合理，进尺均匀，使煤芯能自然顺利进入容纳管，煤层钻进时严禁提动钻具和停泵干钻取芯。

（8）认真做好判断记录；取出煤芯后，应按原状顺序摆放，并妥善保管。

6、钻孔弯曲的原因与规律：

造成钻孔弯曲的原因很复杂，但总的说来是地质因素和工艺技术综合作用的结果。

（1）地质因素：

a.钻头在松软的地层中遇到大砾石时，钻孔易沿砾石斜面弯曲。 b.钻孔遇裂隙，而裂隙方向与钻孔方向相近时，钻孔沿裂隙方向弯曲。 c.钻孔遇溶洞或老窿时易发生弯曲。

d.断层，节理发育，岩脉穿插多的地方钻孔易偏斜，且递增幅度大。 e.软硬岩层换层时，钻孔的顶角和方位角易发生变化。

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当钻头由软岩层进入硬岩层时，如钻孔轴线与岩层层面夹角大小30°，钻孔向直于岩层顷斜方向弯曲（如图4-1）；如钻孔轴线与岩层层面夹角小于20°，则钻孔易顺岩层倾斜方向弯曲（如图4-2）。

当钻头由硬岩层进入软岩层时，钻孔向硬岩层方向弯曲（如图4-3），

但弯曲程度不大。

图4-3由硬岩层进入软岩层时，钻孔向硬岩层方向弯曲

（2）工艺技术因素： a.机械安装不合格。

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