浅析峻德煤矿“三带”调查孔漏孔的原因

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  [摘  要]通过对峻德煤矿“三带”调查孔现有资料的归纳、整理、分析,得出漏孔的原因。对指导今后的钻探有着积极的现实意义
  [关键词]三带孔  漏孔
  中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)28-0055-01
  2013年6月2日在峻德煤矿施工一个“三带”调查孔,设计600米,在施工中,共发生四次漏孔。第四次漏孔发生在深498.70米处,孔内发生翻孔,经一个星期处理无效,难以进尺,没有打到目的层,最后停孔。
  一、“三带”孔基本情况
  “三带孔”是指为查清矿井采空区裂隙带、垮落带、冒落带(简称三带)的深度、厚度、层位和范围而施工的钻孔。本次钻探施工以峻德矿17#煤层为观察对象,依据17#煤层顶板工程地质条件和水文地质条件,研究主采煤层“三带”发育特征和覆岩破坏规律,为三水平大巷设计布置及未开煤柱的留设提供科学依据
  本次施工的“三带”调查孔位于峻德矿区,设计工程量600米,钻孔所遇地层自上而下分别为第四系(Q)、白垩系下统桦山群(K1hs)、白垩系下统鹤岗群(石头庙子组(K1st)、石头河子组(K1s))
  钻探设备:钻塔:22.5米角钢四角直塔;钻机:XY-6B型钻机;泥浆泵:NBB250/6;动力机:50KW、35KW电动机两台
  根据施工孔位的地层特点和技术要求,该井结构为二级结构成孔。
  1、開孔0-25米第四系表土采用φ133mm孔徑,下入φ127mm表层套管;
  2、孔深25米-终孔为φ85mm孔径,裸眼钻进成孔。
  钻孔要求全孔取芯,在钻孔的岩芯鉴定编录工作中,应做好有关水文地质特征的描述,内容包括:岩性、成份、粒度、胶结物及其胶结情况;节理裂隙性质及其充填情况等。
  二、“三带”孔漏孔事故过程及处理情况
  该孔自6月2日开孔至7月28日,已进尺498.70米。在施工中,共发生四次漏孔,其漏孔深度分别为36.00米,431.90米,468.40米和471.10米。下面就漏孔层段地质情况和处理过程逐一说明:
  1、6月4日白班14时,当钻至孔深36米处,孔内泥浆发生漏失,随即搅拌泥浆对锯末和802堵漏剂进行孔内循环,共用半小时,将该漏失层堵住
  2、7月8日夜班18.30时,当钻至孔深431.90米处,孔内泥浆发生漏失。发生漏失后,提立轴,搅拌泥浆,对802堵漏剂和稻壳子,循环至21时30分,孔内来水,处理时间共用3小时。
  3、7月12日夜班14时30分,当钻至孔深468.40米处,孔内泥浆发生漏失,不来水。随即提立轴,搅拌泥浆,锯末子和802堵漏剂,共搅泥浆12锅,计15.6米3,注入孔内循环,漏至次日5时,孔内来水,堵漏共用16小时
  4、7月13日白班12时30分,当钻至孔深471.10米时,孔内泥浆漏失不来水,小班人员立即搅泥浆3锅,计3.9米3,顶水钻至471.80米时提钻进行堵漏,钻机一边处理堵漏一边顶水进尺,到7月21日夜班22时,钻至孔深498.70米处,孔内发生翻孔,后经一个星期处理无效,难以进尺,停孔。
  三、对事故分析
  第一次漏孔:通过提钻取芯,从岩芯上看,在38.40-38.70米处具斜向张开裂隙,裂隙面有铁锈色,岩芯破碎,为上覆非煤系地层,东山组火山集块岩上部一小段含水层。
  第二次漏孔:通过提钻取芯鉴定,该漏点为石头庙子组中段含粒砂岩上部。
  第三次漏孔:该漏点为煤系地层,位石头河子组细粒砂岩段,从岩芯上看,为斜向张开裂隙。
  第四次漏孔:从岩芯编录上看:475.10-475.30米,具斜向张开裂隙,受水侵有铁锈色,476.80-477.10米处,有三条斜向张开裂隙,RQD为70%。该漏层是导致此孔不能进尺的主要因素。
  四、结论
  此次施工的主要目的是查明本区“三带”深度、厚度及地下水的赋存状况,所以在施工过程中,进行了岩心鉴定、冲洗液漏失量及水位的观测工作。通过细心的观测发现,钻孔从471.3米起冲洗液发生漏失,至498.70米翻孔,这一孔段均是顶水钻进的,因此,判断这一孔段为裂隙带下部,厚度为27.40米。钻机边堵漏边进水,因此,可以判断这一层段为裂隙带底部接近冒落带。
  作者简介
  任子良,男,地质工程师,1982年9月出生,2008年毕业于黑龙江科技学院 资源勘查专业,现在黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司南山煤矿,主要从事煤矿地质工作。
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