山東省棗莊地區(qū)煤炭資源調(diào)查鉆探施工技術(shù)管理綜述

1、<p>　　山東省棗莊地區(qū)煤炭資源調(diào)查鉆探施工技術(shù)管理綜述</p><p><b>　　一、概述 </b></p><p>　　山東省國(guó)土測(cè)繪院為了調(diào)查棗莊市臺(tái)兒莊區(qū)煤層和地?zé)岬男枰莆赵搮^(qū)煤層和地?zé)崆闆r，在臺(tái)兒莊區(qū)底閣鎮(zhèn)馬橋村西布設(shè)ZK02號(hào)鉆孔一個(gè)。山東省國(guó)土測(cè)繪院委托山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院進(jìn)行鉆探施工。該鉆孔施工時(shí)間為2012年9月29日至2013

2、年9月12日。鉆孔坐標(biāo)見表。 </p><p>　　二、鉆孔設(shè)計(jì)依據(jù)及目的和任務(wù) </p><p><b>　　1、鉆孔設(shè)計(jì)依據(jù) </b></p><p>　　根據(jù)二維地震勘探和可控源音頻大地電磁測(cè)量的成果。 </p><p><b>　　2、目的和任務(wù) </b></p><p&

3、gt;　　根據(jù)任務(wù)書的要求，其目的和任務(wù)為：本孔為地質(zhì)調(diào)查找煤和找地?zé)峥?，設(shè)計(jì)孔深為1800m，設(shè)計(jì)終孔層位為古風(fēng)化殼。 </p><p><b>　　3、鉆探質(zhì)量要求 </b></p><p><b>　　（1）煤層厚度 </b></p><p>　　a.鉆探判斷確定的煤層厚度，經(jīng)可靠的測(cè)井資料驗(yàn)證比較，最低可采厚度0.

4、7～1.30m真厚差值≤0.20m；1.31～3.50m真厚差值≤0.30m；大于3.50m真厚差值≤0.40m。 </p><p>　　b.初見煤（頂末）和止煤（底初）兩個(gè)回次的巖煤芯缺失量的總和不大于下列規(guī)定：最低可采厚度～1.30m缺失量總和≤0.30m；1.31～3.50m缺失量總和≤0.40m；大于3.50m缺失量總和≤0.50m。 </p><p><b>　?。?）

5、鉆孔結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　鉆孔設(shè)計(jì)為直孔，鉆孔結(jié)構(gòu)要求終孔直徑為Ф75mm。 </p><p>　?。?）巖、煤芯采取率 </p><p>　　鉆孔設(shè)計(jì)地層全取芯鉆進(jìn)，要求上覆地層巖心采取率不低于65%，煤系地層巖心采取率不低于75%，破碎帶、軟弱巖層采取率不低于60%。 </p><p>　　煤層及頂?shù)装甯?m內(nèi)長(zhǎng)

6、度采取率不低于75%，煤層的重量采取率不低于60%。并做到煤芯不污染，不燃燒變質(zhì)，能滿足煤質(zhì)化驗(yàn)的要求。 </p><p>　　如巖、煤芯心采取率達(dá)不到上述要求時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)芯措施。 </p><p>　　（4）鉆孔彎曲度測(cè)量 </p><p>　　地質(zhì)孔直孔每100m偏斜不超過(guò)2°，如超過(guò)2°時(shí)，應(yīng)測(cè)方位角。 </p><p&

7、gt;<b>　?。?）孔深較正 </b></p><p>　　開孔50m校正一次孔深，以后每100m校正一次孔深，在可采煤層頂?shù)装暹M(jìn)行加密測(cè)量，見構(gòu)造破碎帶應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，孔深誤差不大于0.10%，超過(guò)時(shí)進(jìn)行合理平差。 </p><p>　?。?）原始報(bào)表記錄 </p><p>　　原始報(bào)表要求記錄及時(shí)準(zhǔn)確，內(nèi)容齊全，字跡清晰整潔。 </p

8、><p>　?。?）簡(jiǎn)易水文觀測(cè) </p><p>　　所有鉆孔均做簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)，要求如下： </p><p>　　動(dòng)水位觀測(cè)：在鉆進(jìn)過(guò)程中，每個(gè)小班分別測(cè)2次提鉆后、下鉆前水位。 </p><p>　　定水位觀測(cè)：鉆孔終孔或停鉆期間，均進(jìn)行穩(wěn)定水位觀測(cè)，觀測(cè)要求：提鉆后每5分鐘觀測(cè)1次，觀測(cè)30分鐘至1小時(shí)后，改為30分鐘觀測(cè)1次，至水位穩(wěn)

9、定或恢復(fù)鉆進(jìn)為止。 </p><p>　　沖洗液消耗量觀測(cè)：在鉆進(jìn)中，如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)漏水應(yīng)準(zhǔn) 觀測(cè)記錄沖洗液的回次消耗量，如漏水嚴(yán)重，應(yīng)停鉆開全泵量灌注，觀測(cè)最大消耗量。 </p><p>　　觀測(cè)和詳細(xì)記錄鉆進(jìn)中涌水、漏水、塌孔、掉塊、縮徑、掉鉆、噴吸氣等現(xiàn)象及發(fā)生的深度和強(qiáng)度。 </p><p><b>　?。?）終孔層位 </b></p

10、><p>　　根據(jù)鉆探成果可及時(shí)調(diào)整終孔深度。 </p><p><b>　?。?）鉆孔封閉 </b></p><p>　　鉆孔若不見煤亦不見地?zé)?，泵室段以下用黃泥封孔；泵室段以淺要求使用P032.5以上水泥、細(xì)砂和清水，按水泥：砂：水=1：1：0.65的比例配置合格的水泥砂漿，采用泵入法進(jìn)行200m以淺封閉，孔口埋石樁做永久標(biāo)志，要求埋深0.5m

11、，并提出封孔報(bào)告。 </p><p><b>　　三、鉆孔施工情況 </b></p><p>　?。ㄒ唬?、本孔機(jī)械設(shè)備如下： </p><p>　?。?）鉆機(jī)：XY-6B巖芯鉆機(jī) </p><p>　　（2）泥漿泵：NBB-250/60型泥漿泵 </p><p>　?。?）鉆塔：塔高18.5m，最

12、大載荷30噸 </p><p>　?。?）柴油機(jī)：6135型柴油機(jī) </p><p>　?。?）鉆具：Φ68mm鉆鋌，Φ50mm鉆桿，Φ130mm、Φ91mm、Φ75mm巖芯管等 </p><p>　?。?）其它：泥漿攪拌機(jī)、鉆頭等 </p><p><b>　?。ǘ┑貙?</b></p><p&g

13、t;　　本鉆孔已揭露的地層，從下至上分為青白口系二青山組（QntE），震旦系佟家莊組（ZtT），浮來(lái)山組（ZtF），石旺莊組（Zt），古近系固城組（E1g），古近系卞橋組（E1B），第四系黑土湖組（QH）。 </p><p>　　現(xiàn)將本孔揭露的地層分述如下： </p><p>　　（1）青白口系二青山組（QntE）：2027.74～2222.13m，厚度194.39m，為揭穿該層，主要巖性

14、為蛋青色泥灰?guī)r、肝紫色砂頁(yè)巖等。 </p><p>　?。?）震旦系佟家莊組（ZtT）：1658.0～2027.74m，厚度369.74m，主要巖性為灰色鮞?；?guī)r、白灰色灰?guī)r，灰綠色頁(yè)巖等。 </p><p>　?。?）震旦系浮來(lái)山組（ZtF）：1396.0～1658.0m，厚度262.0m，主要巖性為紅灰色細(xì)砂巖、淺灰色灰?guī)r夾灰綠色頁(yè)巖等。 </p><p>　　

15、（4）震旦系石旺莊組（Zt）：1264.20～1396.0m，厚度131.80m，主要巖性為黃灰色灰、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖等。 </p><p>　?。?）古近系固城組（E1g）：516.40～1264.20m，厚度747.8m，主要巖性為紫紅色粉砂巖、粗砂巖；雜色、灰色礫巖等。 </p><p>　?。?）古近系卞橋組（E1B）：27.48～516.40m，厚度488.92m，主要巖性為灰褐

16、色細(xì)砂巖、粉砂巖；綠灰色泥灰?guī)r；夾有石膏薄層等。 </p><p>　　（7）第四系黑土湖組（QH）：0～27.48m，厚度27.48m。主要巖性為灰黃～灰黑色粘土。 </p><p>　?。ㄈ┿@探施工及其技術(shù)管理措施 </p><p>　　1、本孔于2012年9月29日開孔，2013年9月12日竣工。終孔深度2222.13m，為我院最新鉆孔深度。終孔層位為震旦系

17、二青山組（QntE）。 </p><p>　　2、鉆孔結(jié)構(gòu)見下表 　　9月12日甲方同意終孔。通知測(cè)井，9月13日測(cè)完井，測(cè)井質(zhì)量為甲級(jí)。 </p><p>　　3、主要環(huán)節(jié)質(zhì)量保證措施 </p><p>　　繩索取芯鉆進(jìn)工藝以巖礦心采取率高，鉆頭壽命長(zhǎng)，鉆進(jìn)復(fù)雜地層適應(yīng)性強(qiáng)，鉆探工人勞動(dòng)強(qiáng)度低而得到地質(zhì)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。本孔主要采用了金剛石繩索取芯鉆進(jìn)工藝。 &l

18、t;/p><p><b>　　1）鉆進(jìn)質(zhì)量保證 </b></p><p>　　1.鉆進(jìn)時(shí)，要均勻送鉆，精力要高度集中，密切觀察鉆壓表、電流表、泵壓表和孔口鉆具工作情況，正確判斷，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)合理地處理。 </p><p>　　2.起下鉆前，要檢查設(shè)備和器具（安全卡瓦、搬墊叉及其它連接部位），保證其性能良好可靠。起下鉆時(shí)，班長(zhǎng)雙手不許同時(shí)離開操作

19、手把，并與孔口、塔（井架）上的作業(yè)人員密切配合?？卓趪?yán)禁放置雜物，嚴(yán)禁向孔內(nèi)落物。 </p><p>　　3.下鉆鉆具距離孔底一定距離時(shí)，開泵沖掃。沖掃時(shí)，要觀察泵壓變化，待沖洗液正常返出或泥漿泵正常工作后，再提高鉆壓、轉(zhuǎn)速至正常值。鉆進(jìn)時(shí)，按正常鉆進(jìn)參數(shù)均勻送鉆，發(fā)現(xiàn)蹩車、蹩泵、嚴(yán)重跳鉆、鉆速明顯下降時(shí)，要及時(shí)正確判斷分析和處理。起鉆后，要及時(shí)仔細(xì)觀察鉆頭的使用情況，正確分析判斷孔內(nèi)情況。 </p>

20、<p>　　牽引或用導(dǎo)向裝置將其扶正。 </p><p><b>　　2）巖芯采取 </b></p><p>　　1.選擇正確的鉆進(jìn)參數(shù)。 </p><p>　　2.不得使用已彎曲變形的巖芯管。 </p><p><b>　　3）孔斜預(yù)防措施 </b></p><p

21、>　　1.正常情況下，鉆進(jìn)參數(shù)應(yīng)采用推薦數(shù)值，且必須保證鉆壓值不超過(guò)加壓鉆鋌浮重的80%。各班組選取鉆參數(shù)盡可能一致，均勻送鉆。換層、鉆遇破碎帶時(shí)，合理調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，降低鉆壓和轉(zhuǎn)速。 </p><p>　　2.應(yīng)注意檢查鉆桿、接頭、有偏磨、磨薄、絲扣晃動(dòng)、彎曲者，不得下入孔內(nèi)。 </p><p>　?。ㄋ模┿@孔孔深丈量 </p><p>　　全孔共丈量鉆具24

22、次，誤差均小于1‰，鉆具丈量后均進(jìn)行了孔深校正。 </p><p><b>　?。ㄎ澹┰加涗?</b></p><p>　　原始記錄齊全、準(zhǔn)確、完整、清潔、及時(shí)。各項(xiàng)資料均達(dá)優(yōu)質(zhì)要求。 </p><p>　?。┖?jiǎn)易水文觀測(cè) </p><p>　　鉆進(jìn)每班觀測(cè)一次泥漿消耗量，應(yīng)測(cè)250次，實(shí)測(cè)250次，達(dá)到100%。

23、回次水文位觀測(cè)，應(yīng)測(cè)500次，實(shí)測(cè)500次，達(dá)到100%。 </p><p>　?。ㄆ撸?、巖層采取率 </p><p>　　全孔巖心總長(zhǎng)度為1646.82m，采取率82%，達(dá)到甲級(jí)孔標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p><b>　?。ò耍y(cè)井 </b></p><p>　　本孔測(cè)井工程量為2216.95m，最大孔斜頂角為3.8

24、76;，方位角340.6°；最深測(cè)點(diǎn)與終孔深度差距7.13m。測(cè)井質(zhì)量等級(jí)為甲級(jí)。 </p><p><b>　?。ň牛┏樗囼?yàn) </b></p><p>　　2013年10月5日16時(shí)30分至10月8日11時(shí)進(jìn)行了三次降深試驗(yàn)，見下表： </p><p>　　依據(jù)ZK02三次降深的穩(wěn)定流試驗(yàn)成果，據(jù)鑒別Q～S曲線類型公式 ，計(jì)算出曲

25、線的曲度值n為1.08，1<n<2，其Q～S關(guān)系曲線符合指數(shù)型。 </p><p>　　通過(guò) 得出曲線方程的參數(shù)a和b，進(jìn)而得到降深試驗(yàn)曲線的井流方程 。 </p><p><b>　　四、提交成果資料 </b></p><p>　　1、鉆探原始記錄班報(bào)表 </p><p>　　2、鉆孔基礎(chǔ)資料： </

26、p><p>　?。?）鉆孔設(shè)計(jì)書（2）鉆孔定位及機(jī)械安裝通知書（3）鉆孔開孔檢查驗(yàn)收單（4）鉆孔施工通知書（5）鉆孔變更通知書（6）鉆孔停鉆通知書（7）鉆孔測(cè)井通知書 </p><p><b>　　3、地質(zhì)記錄表 </b></p><p><b>　　4、巖心箱登記表 </b></p><p><