巖心鉆探工程質(zhì)量講稿.ppt

巖心鉆探工程質(zhì)量 巖心鉆探工程質(zhì)量課件 巖心鉆探工程質(zhì)量 六大指標(biāo) 一 鉆孔布置 二 巖 礦心采取率與整理 三 鉆孔彎曲度與測(cè)量 孔深誤差測(cè)量與校正 四 簡(jiǎn)易水文觀測(cè)和工程地質(zhì)編錄 五 原始班報(bào)表 六 終孔與封孔 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 每項(xiàng)鉆探工程開工前 地質(zhì)人員應(yīng)進(jìn)行技術(shù) 質(zhì)量交底 負(fù)責(zé)鉆探的技術(shù)人員 都必須提出技術(shù)質(zhì)量和其他要求 并向機(jī)組交底 機(jī)組則根據(jù)任務(wù)要求 從技術(shù) 機(jī)具 人力等方面為達(dá)到要求的質(zhì)量 作好開工前的準(zhǔn)備工作 機(jī)組以技術(shù)和質(zhì)量要求為依據(jù) 按規(guī)程和施工組織設(shè)計(jì)要求施鉆 并隨時(shí)檢查 當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題苗頭時(shí) 要及時(shí)采取控制措施 對(duì)已造成的質(zhì)量事故 要采取補(bǔ)救措施 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 巖心鉆探質(zhì)量六大指標(biāo) 執(zhí)行國(guó)土資源行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程 DZ T0227 2010 于2010年11月11日發(fā)布 2010年12月31日實(shí)施 一 鉆孔布置鉆孔 孔位 方位 傾角 布置準(zhǔn)確 符合設(shè)計(jì)要求 按設(shè)計(jì)參數(shù)和地測(cè)人員標(biāo)定的鉆孔方位 孔位 傾角安裝鉆機(jī) 保證水平 牢固 安裝完畢進(jìn)行全面驗(yàn)收 合格后地質(zhì)下達(dá)開孔通知 方可開孔鉆進(jìn) 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 二 巖 礦心采取率與整理1 鉆孔平均巖心采取率不得低于75 礦化帶重要標(biāo)志層以及礦層與礦層頂 底板3 5m范圍內(nèi)的采取率不得低于85 厚大礦體內(nèi)部礦心采取率低于85 的連續(xù)長(zhǎng)度不能超過5m 否則應(yīng)采取補(bǔ)救措施 礦心按可采層計(jì)算 由于礦床的類型 各礦種的具體要求以及礦山地質(zhì)工作程度和鉆孔性質(zhì)的不同 其采取率標(biāo)準(zhǔn) 可根據(jù)具體情況由地質(zhì)鉆探部門共同商定 報(bào)上級(jí)主管部門審批后執(zhí)行 巖礦心采取率的計(jì)算 應(yīng)以實(shí)際鉆進(jìn)固體礦層為對(duì)象 除設(shè)計(jì)要求外 表面覆蓋物 浮土 流砂層 廢礦坑及天然洞的進(jìn)尺 不參與采取率的計(jì)算 巖粉 坍塌物不能充作巖心 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 2 為避免選擇性磨損 盡量保證礦心的完整度 回次進(jìn)尺不得超過巖心管長(zhǎng)度 從巖心管退心時(shí) 用橡皮錘輕擊震動(dòng) 防止過猛敲打破壞巖心 取出的巖 礦心 應(yīng)洗凈 松散的巖礦心例外 后自上而下按順序裝箱 不得顛倒或任意拉長(zhǎng) 巖心應(yīng)按回次編號(hào) 巖心10cm 礦心5cm 每回次應(yīng)填放巖心票 包括沒有巖心的回次 巖心箱應(yīng)進(jìn)行編號(hào) 箱子規(guī)格要符合要求且結(jié)實(shí) 巖心票一律用 3H的鉛筆填寫 其數(shù)據(jù)必須與報(bào)表一致 巖心箱用紅色油漆和毛筆編寫 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 3 選用合適的取心鉆具是保證取心質(zhì)量的重要措施 為此 在原規(guī)則內(nèi)容基礎(chǔ)上 選取國(guó)內(nèi)外已用且可靠的取心鉆具 4 巖心保管和運(yùn)送質(zhì)量 是鉆探質(zhì)量的重要部分 取出的巖心裝箱編號(hào) 放置在平坦干燥處妥善保管 不得丟失 終孔后 在地質(zhì)人員的監(jiān)護(hù)下 巖心移交入庫(kù) 防止混淆 破壞或污染 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 1 根據(jù)各礦區(qū)地質(zhì)條件 巖礦層的物理機(jī)械性質(zhì)和技術(shù)因素 正確地選擇取心方法和工具 2 各類專用取心工具必須妥善保管 使用前要認(rèn)真檢查 每次用后要清洗檢查 注潤(rùn)滑油 3 取心困難的巖礦層中 應(yīng)盡可能選用金剛石或硬質(zhì)合金鉆進(jìn) 4 在取心困難的礦層中鉆進(jìn)時(shí) 應(yīng)限制轉(zhuǎn)速 壓力和泵量 適當(dāng)控制回次進(jìn)尺長(zhǎng)度和時(shí)間 5 鉆進(jìn)時(shí)回次進(jìn)尺不得超過巖心管長(zhǎng)度 6 在礦層 礦層頂?shù)装搴椭匾獦?biāo)志層中 巖 礦心沒有采取上來時(shí) 須專程撈取 不應(yīng)繼續(xù)鉆進(jìn) 必需鉆時(shí)不得超過0 5米 撈取巖 礦心時(shí)應(yīng)盡量采用噴反 無泵或鋼絲鉆頭等有效方法 7 退取巖心時(shí)要細(xì)心 盡可能地避免人為地破碎 并嚴(yán)格防止巖 礦心上 下順序顛倒 2020 1 15 提高巖礦心采取率的措施 三 鉆孔彎曲度與測(cè)量 孔深誤差測(cè)量與校正1 一般情況下 直孔每100m測(cè)量一次頂角及方位角 頂角允許誤差每百米不超過 2 斜孔每鉆進(jìn)50m 測(cè)量一次頂角及方位角 頂角允許誤差每100m不超過 3 除此之外在下定向管 套管或換徑5m后 見礦頂 底板及終孔時(shí)均需測(cè)量頂角及方位角 礦體薄時(shí)可只測(cè)地板一處 隨著鉆孔的加深 誤差可以遞增計(jì)算 方位角偏差 一般不超過勘探網(wǎng)的1 4 磁性礦區(qū)要用陀螺儀對(duì)頂角及方位進(jìn)行測(cè)量 孔斜超差時(shí) 應(yīng)及時(shí)進(jìn)行糾斜 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 鉆機(jī)安裝應(yīng)水平 穩(wěn)定 立軸不得曠動(dòng) 并不得使用彎曲鉆具 孔口定向管應(yīng)定位正確 牢固 開孔鉆進(jìn)時(shí) 應(yīng)選用鋒利的鉆頭 主動(dòng)鉆桿不得有偏擺 軸心壓力要均勻 要隨鉆孔加深而加長(zhǎng)巖心管 當(dāng)巖層由軟變硬時(shí)應(yīng)采用慢速 輕壓鉆進(jìn)一定深度后 改用硬巖層的鉆進(jìn)參數(shù) 當(dāng)鉆進(jìn)破碎帶 軟硬互層等巖層巖石時(shí) 粗徑鉆具長(zhǎng)度不得小于4m 應(yīng)使用鋒利的鉆頭和長(zhǎng) 直 重 厚 剛的鉆具 如大巖心管小鉆頭的倒塔式鉆具 肋骨巖心管等 有條件時(shí)也可試用沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 鉆進(jìn)中應(yīng)減少換徑次數(shù) 換徑時(shí)可采用導(dǎo)向鉆具導(dǎo)向 鉆進(jìn)深度為1 2m后再正常換徑鉆進(jìn) 深孔鉆探時(shí)宜采用鉆鋌加壓 擴(kuò)孔時(shí)要帶內(nèi)導(dǎo)正器 換徑時(shí)要帶外導(dǎo)正器 粗徑鉆具要用綜合式異徑接頭連結(jié) 其中心線必須一致 換徑時(shí)導(dǎo)正管要長(zhǎng)于4米 第一回次的小徑巖心管長(zhǎng)度要短于1米 2020 1 15 預(yù)防孔斜可采用下列措施 發(fā)現(xiàn)孔斜超過允許偏差時(shí)應(yīng)根據(jù)孔斜程度和巖層特點(diǎn)及時(shí)糾斜 孔斜不大時(shí)用一般糾斜方法 即不要特殊工具 只是操作上應(yīng)用孔斜規(guī)律 利用自然增斜或減斜 或者反轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和回填老孔等方法糾斜 特殊糾斜方法是專用糾斜工具糾斜 一般為楔鐵導(dǎo)斜糾斜方法和萬向接頭糾斜方法兩大類 每類中又有許多鐘方法 可參考有關(guān)資料選用 在易斜巖層地區(qū)施工 應(yīng)根據(jù)地層 見礦深度等條件合理設(shè)計(jì)開孔角度和彎曲強(qiáng)度 已掌握鉆孔彎曲規(guī)律的礦區(qū)應(yīng)設(shè)計(jì)受控定向孔 要盡量選用金剛石或硬質(zhì)合金鉆進(jìn) 必須采用鋼粒鉆進(jìn)時(shí) 應(yīng)盡量用噴反鉆具 必要時(shí)降低軸心壓力 控制鉆進(jìn)速度 2020 1 15 預(yù)防孔斜可采用下列措施 孔斜不大時(shí)用一般糾斜方法 即不要特殊工具 只是操作上應(yīng)用孔斜規(guī)律 利用自然增斜或減斜 或者反轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和回填老孔等方法糾斜 特殊糾斜方法是專用糾斜工具糾斜 一般為楔鐵導(dǎo)斜糾斜方法和萬向接頭糾斜方法兩大類 每類中又有許多鐘方法 可參考有關(guān)資料選用 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 2 每鉆進(jìn)50m 進(jìn)出含礦層 礦層小于30m只測(cè)一次 下套管 終孔時(shí)均要進(jìn)行一次孔深測(cè)量 誤差小于1 者可不修正孔深 當(dāng)大于1 時(shí)應(yīng)查明原因 及時(shí)消除 將偏差值按比例分配至鉆程內(nèi)各層厚度值中 報(bào)表修正后即為達(dá)到指標(biāo)要求 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 校正孔深 尤其深孔鉆進(jìn)時(shí)更為重要 在鉆探過程中 隨著頻繁地更換并加長(zhǎng)鉆具 鉆孔累計(jì)深度往往與實(shí)際孔深存在一定的偏差 如果偏差太大 對(duì)孔內(nèi)下管 控制深度 孔內(nèi)觀測(cè)作業(yè)和事故位置判斷等均有影響 造成孔深記錄與實(shí)際不符 其原因是在量測(cè)鉆具 讀數(shù) 記錄和計(jì)算四個(gè)環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了差錯(cuò) 為了保證孔深的準(zhǔn)確性 不僅現(xiàn)場(chǎng)使用的量具經(jīng)常校核 標(biāo)準(zhǔn)立根可直接參與計(jì)算 且與鉆進(jìn)使用量具統(tǒng)一 精確到厘米 下鉆前每根鉆具要準(zhǔn)確量測(cè)并記錄 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 機(jī)場(chǎng)使用的木尺或鐵尺必須保持兩端平齊 刻度準(zhǔn)確 清楚 并注意經(jīng)常校正 丈量機(jī)上就時(shí)應(yīng)停止立軸回轉(zhuǎn) 基準(zhǔn)點(diǎn)必須一致 并應(yīng)準(zhǔn)確丈量 及時(shí)記錄 加減鉆具必須用鋼卷尺丈量尺寸 校正孔深丈量鉆具尺寸時(shí)必須使用鋼卷尺 并將丈量結(jié)果逐根記錄在班報(bào)表上 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 3 孔深和孔斜測(cè)量必須及時(shí) 不得終孔一次進(jìn)行 見礦部位 地質(zhì)人員有權(quán)要求機(jī)臺(tái)檢測(cè) 終孔測(cè)斜地質(zhì)編錄員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 4 每次測(cè)得的孔深和孔斜數(shù)據(jù) 及時(shí)真實(shí)填寫在原始班報(bào)表中 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 四 簡(jiǎn)易水文觀測(cè)和工程地質(zhì)編錄1 每班至少觀測(cè)1 2次孔內(nèi)水位 每回次中要測(cè)量提鉆后 下鉆前的孔內(nèi)水位 測(cè)量間隔時(shí)間要大于5分鐘 遇有嚴(yán)重漏水 涌水 縮徑 崩塌 裂隙 溶洞等異?，F(xiàn)象 應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確記錄其孔深 地下水自流的鉆孔 按水文地質(zhì)要求測(cè)量水頭高度和涌水量 測(cè)量后的結(jié)果要及時(shí)填入記錄表中 如水位太深測(cè)不到 或崩塌掉快 涌水等無法測(cè)量時(shí) 也要在班報(bào)表中說明情況 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 做好簡(jiǎn)易水文地質(zhì)觀測(cè)的措施 要及時(shí)觀測(cè)水位及其他應(yīng)測(cè)項(xiàng)目 水位觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)必須一致 讀數(shù)要準(zhǔn)確 測(cè)繩不得任意割接 2 鉆孔工程地質(zhì)編錄內(nèi)容包括 統(tǒng)計(jì)與描述巖心塊度 繪制巖心塊度柱狀圖 統(tǒng)計(jì)節(jié)理裂隙 確定鉆孔中流砂層 破碎帶 裂隙密集帶 風(fēng)化帶與軟弱夾層 巖溶發(fā)育帶 蝕變帶的位置和深度等 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 五 原始班報(bào)表1 原始班報(bào)表由機(jī)臺(tái)各班指定專門記錄員記錄和保管 記錄員必須真實(shí)反映生產(chǎn)情況 報(bào)表填寫一律用鋼筆現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)填寫 內(nèi)容真實(shí)詳細(xì) 數(shù)字準(zhǔn)確清晰 出現(xiàn)錯(cuò)誤應(yīng)以橫線劃去錯(cuò)記部分后在旁重寫 不得涂改 挖補(bǔ) 撕毀或重新抄寫 2 交接班班長(zhǎng)和機(jī)長(zhǎng)要校核 親筆簽字 不得代簽 3 原始班報(bào)表要整潔 終孔后裝訂成冊(cè) 經(jīng)機(jī)組長(zhǎng) 地質(zhì)人員核查簽字后 交資料室歸檔存查 4 原始班報(bào)表記錄內(nèi)容見下表 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 5 鉆探記錄是一項(xiàng)重要的統(tǒng)計(jì)資料和原始資料 是鉆探質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容之一 記錄工作按原始班報(bào)表記錄內(nèi)容表進(jìn)行 時(shí)間記錄 從鉆探開始至終孔的全部工作時(shí)間稱為總臺(tái)時(shí) 其中包括生產(chǎn)時(shí)間與非生產(chǎn)時(shí)間 生產(chǎn)時(shí)間指純鉆進(jìn)時(shí)間與輔助時(shí)間 非生產(chǎn)時(shí)間指事故與停鉆時(shí)間 1 純鉆進(jìn)時(shí)間 是指鉆具在孔底開始工作到鉆具離開孔底時(shí)的這一段時(shí)間 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 2 輔助時(shí)間 指在生產(chǎn)上必須的輔助時(shí)間 包括升降鉆具 上下套管 濾管 更換鉆具 掃孔 擴(kuò)孔 孔內(nèi)觀測(cè) 取樣 測(cè)斜 設(shè)備保養(yǎng)及特殊作業(yè)如堵漏 止水 爆破以及短時(shí)間遷移孔位 安裝拆卸等 3 事故時(shí)間 指由于孔內(nèi)事故或機(jī)械事故造成現(xiàn)場(chǎng)停產(chǎn)的時(shí)間 即從事故發(fā)生到排除的全部時(shí)間 4 停鉆時(shí)間 指由于勞動(dòng)力 泥漿 水源 材料或配件不足而造成停工等待的時(shí)間 5 總臺(tái)時(shí)的時(shí)間是連續(xù)的 從開孔到終孔不應(yīng)出現(xiàn)時(shí)間的中斷 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 進(jìn)尺與深度 累計(jì)深度是根據(jù)上次孔深和本回次鉆進(jìn)終了 提升鉆具以前 量得機(jī)上余尺求出回次進(jìn)尺后而累計(jì)的深度 鉆進(jìn)情況 鉆進(jìn)工藝是指采用的鉆進(jìn)方法及技術(shù) 如硬質(zhì)合金鉆進(jìn) 針狀合金鉆進(jìn) 表鑲和孕鑲金剛石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 金剛石沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 硬質(zhì)合金沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 鋼粒鉆進(jìn) 沖擊鉆進(jìn)或震動(dòng)鉆進(jìn)等 護(hù)壁類型是指采用泥漿 粘土 水泥漿 化學(xué)漿液或套管等 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 孔內(nèi)情況 根據(jù)孔內(nèi)發(fā)生的情況實(shí)事求是地及時(shí)記錄 有多少項(xiàng)記多少項(xiàng) 不得漏記 鉆進(jìn)參數(shù) 鉆壓 轉(zhuǎn)數(shù) 沖洗液量 簡(jiǎn)易水文觀測(cè) 孔內(nèi)水位 漏水位置與損失量 涌水位置 涌水量及水頭高度 巖心記錄 巖心編號(hào) 采長(zhǎng) 采心率 完整度等 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 孔深校正 校正前后鉆具長(zhǎng)度 孔深 誤差等數(shù)據(jù) 孔斜測(cè)量 鉆孔彎曲度 方位角 頂角測(cè)量數(shù)據(jù) 孔內(nèi)事故 孔內(nèi)事故發(fā)生時(shí)的孔深 位置 鉆具長(zhǎng)度規(guī)格 機(jī)余 事故處理工具規(guī)格型號(hào) 長(zhǎng)度 以及處理情況 其它 主要材料消耗 鉆頭等 孔內(nèi)遺留物 封孔情況等 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 做好原始記錄的措施 記錄員應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)地做好當(dāng)班的各項(xiàng)記錄 機(jī)長(zhǎng) 或綜合記錄員 要每天校對(duì)原始記錄 發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤要及時(shí)修正 無誤后簽字自存并定期移交統(tǒng)計(jì)部門保存 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 六 終孔和封孔1 鉆孔施工至設(shè)計(jì)位置或穿過礦體3 5m方可終孔 不得超過設(shè)計(jì)的10 否則需變更或另行設(shè)計(jì) 終孔直徑不小于設(shè)計(jì)要求的終孔直徑 終孔時(shí)由質(zhì)量管理部門人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收 在鉆孔質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)表上簽字 2 設(shè)計(jì)要求封孔的 終孔時(shí) 地質(zhì)人員按地質(zhì) 水文共同研究的封孔要求 填寫封孔通知書交于機(jī)臺(tái) 機(jī)臺(tái)按要求封孔 并將封孔實(shí)際情況填寫登記表中 封孔后立即埋設(shè)標(biāo)石 在標(biāo)石上注明孔號(hào) 并用水泥固定 如為長(zhǎng)期觀測(cè)的水文孔 應(yīng)保留套管 并蓋好枷鎖 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 不同的地質(zhì)條件下封孔要求 必須封孔的鉆孔 見主要含水層 含水結(jié)構(gòu)或見主礦層以及第四系殘坡積層 均需嚴(yán)格封孔 主礦層 或主要含水層 含水構(gòu)造頂 底板 上10 15m至下5m范圍內(nèi)需用GB325號(hào)水泥封孔 如礦層不厚或礦層與礦層 礦層與含水層距離比較近時(shí) 可一并封孔 開孔后的基巖部位也需要用水泥封閉2m以上 僅封孔口鉆孔 見礦 但未見含水層 含水構(gòu)造及孔位低于侵蝕基準(zhǔn)面者 只封孔口部位 不封閉的鉆孔 需要長(zhǎng)期進(jìn)行水文觀測(cè)或?qū)r(nóng)田水利灌溉有利的鉆孔經(jīng)上級(jí)部門批準(zhǔn)后可不封孔 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量 1 封孔前必須準(zhǔn)確掌握封閉段孔深及隔離塞 架橋 的位置 正確選用有一定強(qiáng)度的架橋材料 并將其固定牢靠 2 使用泥漿做沖洗液的鉆孔 應(yīng)根據(jù)情況自下而上清洗封閉段孔壁上的泥皮 3 水泥必須用清水?dāng)嚢杈鶆?水灰比應(yīng)小于50 4 可根據(jù)實(shí)際情況分別采用泵送 導(dǎo)管注入和注送器注入水泥漿的方法 水泥漿出口距隔離位置的距離應(yīng)小于0 5米 5 注漿過程不要中斷 封閉長(zhǎng)度在5米以內(nèi)時(shí)不得提動(dòng)鉆具 水泥漿灌注完畢 要準(zhǔn)確掌握替漿的清水用量 不得過多 6 用套管護(hù)壁的鉆孔 應(yīng)先封好套管下部各封閉段后再起拔套管 2020 1 15 提高封孔質(zhì)量的措施 優(yōu)質(zhì)孔 完全滿足地質(zhì)要求的鉆孔 是指鉆孔完工后 經(jīng)驗(yàn)收施工質(zhì)量全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的鉆孔 根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)條件的特點(diǎn) 某些鉆孔經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn) 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可省略幾項(xiàng) 其余各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均已達(dá)到要求的鉆孔 有得鉆孔在施工過程中 某些標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求 如巖芯采取率 孔斜等 經(jīng)采取措施補(bǔ)救后 達(dá)到質(zhì)量要求的鉆孔 也列入完全滿足要求的鉆孔 2020 1 15 鉆孔質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 合格孔 基本滿足地質(zhì)要求的鉆孔 是指鉆孔完工后經(jīng)驗(yàn)收部分質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)未達(dá)到要求 但周圍鉆孔質(zhì)量好或礦床構(gòu)造比較簡(jiǎn)單 厚度 品位變化較小 經(jīng)驗(yàn)證對(duì)比 認(rèn)為不再需要采取補(bǔ)救措施的鉆孔 屬于普查性質(zhì)的鉆孔和構(gòu)造孔 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚未達(dá)到設(shè)計(jì)要求 但如已取得原始設(shè)計(jì)要求了解地質(zhì)情況的也為合格孔 報(bào)廢孔是指由于施工原因 地質(zhì)設(shè)計(jì)原因或其他原因造成的地質(zhì)上不能利用的鉆孔 2020 1 15 鉆孔質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 第一條每條鉆孔在施工前 必須由地測(cè)室向鉆探隊(duì)下達(dá)施工任務(wù)書 鉆探隊(duì)依據(jù)施工任務(wù)書進(jìn)行鉆機(jī)安裝 由于地質(zhì)人員檢查不認(rèn)真導(dǎo)致鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)錯(cuò)誤 視情節(jié)嚴(yán)重程度考核地測(cè)室500 1000元 第二條巖心采取率不得低于65 礦體及其頂?shù)装? 5米內(nèi)的礦心采取率不得低于80 達(dá)不到上述指標(biāo) 可視為廢孔 無利用價(jià)值不予結(jié)算 達(dá)不到上述指標(biāo) 但尚有利用價(jià)值 可降低單價(jià)10 30 結(jié)算 第三條厚大礦體礦心采取率低于85 的連續(xù)長(zhǎng)度不得超過5 0米 若不采取措施 則鉆孔以報(bào)廢處理 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量管理辦法 第四條工程地質(zhì)鉆孔單回次采取率不得低于85 否則視為廢孔 第五條在破碎巖層中鉆進(jìn)時(shí) 每回次進(jìn)尺不得超過0 5米 回次采取率低而且又未能有效控制和采取措施的 根據(jù)實(shí)際情況處罰100 200元 第六條巖礦心順序顛倒 胡亂擺放者 每回次罰款100 200元 第七條巖礦心必須清洗干凈 自下而上從左到右按次序裝箱 并填寫巖芯票 凡大于0 10米的完整巖芯都應(yīng)統(tǒng)一編號(hào) 對(duì)于松軟 破碎 粉狀及易溶巖芯 要盡量維持原狀 違反上述各項(xiàng) 每項(xiàng) 每回次罰款50元 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量管理辦法 第八條巖心箱要堅(jiān)固耐用 嚴(yán)禁使用開幫 掉底 隔板松動(dòng)的巖心箱 巖心箱要用紅漆統(tǒng)一規(guī)范編號(hào) 編寫時(shí)要做到書寫工整 清晰 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確 機(jī)臺(tái)凡使用不合格巖心箱 巖心標(biāo)注不規(guī)范 每次處罰50元 第九條鉆孔鉆進(jìn)50米時(shí) 必須通知測(cè)斜人員測(cè)斜 不按規(guī)定進(jìn)行測(cè)斜的 處罰100元 不配合測(cè)斜人員進(jìn)行測(cè)斜工作的 處罰100元 第十條在鉆進(jìn)過程中 應(yīng)對(duì)孔內(nèi)涌水量 失水量等進(jìn)行測(cè)量并做好記錄 違者罰款50 100元 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量管理辦法 第十一條鉆孔彎曲度應(yīng)符合規(guī)程和地質(zhì)設(shè)計(jì)要求 偏斜超差要及時(shí)糾斜 不及時(shí)采取補(bǔ)救措施的 處罰200元 第十二條鉆探原始班報(bào)表記錄 要做到真實(shí) 準(zhǔn)確 整潔 違者罰款20 50元 第十三條鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)孔深應(yīng)提前通知地測(cè)室地質(zhì)人員 待地質(zhì)人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后 方可按終孔程序進(jìn)行終孔 擅自停鉆終孔 不予驗(yàn)量 第十四條鉆孔終孔后 在地質(zhì)人員的監(jiān)督下把巖心及時(shí)運(yùn)到巖心庫(kù)驗(yàn)收 庫(kù)存 運(yùn)送時(shí) 要有專人送 防止翻倒 丟失 發(fā)生以上問題 全孔報(bào)廢 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量管理辦法 第十五條鉆孔終孔后 經(jīng)地測(cè)室地質(zhì)人員同意方可進(jìn)行封孔 并做好標(biāo)記 違者罰款50 100元 第十六條大口徑鉆孔一定要做好施工記錄 包括堵漏 固井 套管等記錄 如果記錄不完全 不準(zhǔn)確 罰款100元 第十七條嚴(yán)格巖心管理 嚴(yán)懲巖心造假者 經(jīng)查實(shí)后處罰2000 4000元 并上報(bào)分公司進(jìn)行處理 第十八條本辦法自下發(fā)之日起正式執(zhí)行 公司制 2010 4號(hào) 二0一0年三月二十五日 2020 1 15 巖心鉆探工程質(zhì)量管理辦法 1 什么是鉆孔彎曲2 鉆孔為什么會(huì)彎曲3 如何確知鉆孔彎曲4 鉆孔彎曲的防治 鉆孔彎曲與測(cè)量 鉆進(jìn) 井 工程施工中 由于自然和技術(shù)因素的影響 實(shí)際的鉆孔軌跡往往偏離設(shè)計(jì)軌跡 這種現(xiàn)象稱為鉆孔彎曲或鉆孔偏斜 地質(zhì)成果危害歪曲礦體產(chǎn)狀 打丟礦體 遺漏斷層或改變勘探網(wǎng)度 從而影響對(duì)礦體的評(píng)價(jià) 構(gòu)造的判斷和儲(chǔ)量計(jì)算的精確程度 鉆探施工危害鉆具在孔內(nèi)彎曲變形嚴(yán)重 鉆具與孔壁摩擦阻力增加 磨損加劇 鉆桿折斷事故增多 升降鉆具困難 鉆進(jìn)功耗增加和鉆進(jìn)速度下降 其他方面的危害水文水井鉆探中 由于鉆孔彎曲 可能會(huì)造成深井泵無法下入到鉆孔中 或引起深井泵的過早損壞 在鉆孔樁施工中 會(huì)引起樁基傾斜 影響樁基承載力 鉆孔彎曲概述 要完全避免鉆孔彎曲是很困難的 但是 應(yīng)當(dāng)采用一切可能的措施 把鉆孔彎曲程度控制在允許的范圍之內(nèi) 從鉆探工藝與技術(shù)角度出發(fā) 了解鉆孔在地下空間的位置 研究鉆彎曲的原因 機(jī)理和規(guī)律性 從而采取相應(yīng)的對(duì)策 進(jìn)行防斜和糾斜 因此了解鉆孔在地下空間的位置是我們研究鉆孔彎曲的第一步 這包括下面兩個(gè)方面的內(nèi)容 鉆孔軌跡的基本要素鉆孔軌跡彎曲強(qiáng)度 鉆孔空間位置要素 為了解鉆孔軌跡在地下空間的位置 表征其空間形態(tài) 就必須了解和控制鉆孔軌跡要素 圖中0代表開孔點(diǎn) X軸代表南北 Y軸代表東西 Z軸代表地下方向 0ABC是鉆孔的空間軌跡 其基本要素包括 頂角鉆孔軌跡上某點(diǎn)的頂角是該點(diǎn)的切線與鉛垂線之間的夾角 其余角稱為鉆孔傾角 頂角變化的范圍是0 90 方位角鉆孔軌跡上某點(diǎn)的方位角是該點(diǎn)的切線在水平面上的投影與真北方向之間的夾角 有磁方位和地理方位 0 360 對(duì)應(yīng)的鉆孔孔深鉆孔軌跡上某點(diǎn)的孔深是孔口到該點(diǎn)的鉆孔軸線的長(zhǎng)度 鉆孔軌跡的基本要素 利用鉆孔軌跡的基本要素 可以計(jì)算出軌跡上每一點(diǎn)的空間坐標(biāo) 如下右圖所示 假設(shè)鉆孔軌跡為一斜直線 坐標(biāo)系的原點(diǎn)為孔口 X軸取正北方向 Y軸取正東方向 Z軸鉛垂向下 根據(jù)鉆孔各個(gè)深度上 即測(cè)點(diǎn) 的頂角和方位角 軌跡上的空間坐標(biāo)計(jì)算如下 式中 x0 y0 z0 孔口坐標(biāo) xA yA zA 鉆孔軸線上點(diǎn)A的坐標(biāo) 開孔頂角 開孔方位角 LA 孔口至測(cè)點(diǎn)鉆孔軸線的長(zhǎng)度 鉆孔軌跡的基本要素 鉆孔軌跡的彎曲程度實(shí)質(zhì)上是指鉆孔軌跡單位長(zhǎng)度鉆孔彎曲角度的變化量可用曲率k或彎強(qiáng)i表示 曲率的單位是rad m 彎強(qiáng)的單位是 m 它們的關(guān)系是 鉆孔軌跡的彎曲強(qiáng)度可分為頂角彎曲強(qiáng)度 方位角彎曲強(qiáng)度和全彎曲強(qiáng)度 頂角彎強(qiáng) 鉆孔軸線單位長(zhǎng)度上頂角的變化量 方位角彎強(qiáng) 鉆孔軸線單位長(zhǎng)度的方位角變化量 全彎強(qiáng) 鉆孔軸線單位長(zhǎng)度的全角變化量 如果某一孔段既有頂角又有方位角變化 則產(chǎn)生全彎曲角 鉆孔軌跡上A B兩點(diǎn)的全彎曲角 可用下式計(jì)算 鉆孔全彎強(qiáng)對(duì)于校核鉆桿柱工作的安全性和粗徑鉆具入孔的可通過性有實(shí)際意義 也是設(shè)計(jì)定向鉆孔軌跡的一個(gè)重要參數(shù) 鉆孔軌跡彎曲強(qiáng)度 一 鉆孔彎曲的條件造成鉆孔彎曲的根本原因是粗徑鉆具軸線偏離鉆孔軸線 粗徑鉆具軸線偏離鉆孔軸線的方式 可能是偏倒 也可能是彎曲 因此 產(chǎn)生鉆孔彎曲必要而充分的條件是 存在孔壁間隙 為粗徑鉆具提供偏倒 或彎曲 的空間具備傾倒或彎曲的力 為粗徑鉆具軸線偏離鉆孔軸線提供動(dòng)力粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定 保持偏倒 或彎曲 和力的方向穩(wěn)定孔壁間隙和傾倒 或彎曲 力是鉆孔彎曲的必要條件 而粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定是產(chǎn)生鉆孔彎曲的充分條件 鉆具傾斜面穩(wěn)定在某一方向時(shí) 鉆桿柱只自轉(zhuǎn)而不公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 因此 鉆孔彎曲是在鉆桿柱自轉(zhuǎn)的情況下發(fā)生的 如果鉆桿柱公轉(zhuǎn) 則必定帶動(dòng)偏倒或彎曲的粗徑鉆具圍繞鉆孔軸線轉(zhuǎn)動(dòng) 使鉆頭在不同的時(shí)刻朝著不同的方向鉆進(jìn) 這只能產(chǎn)生擴(kuò)壁作用 而不導(dǎo)致鉆孔彎曲 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 地質(zhì)因素技術(shù)因素工藝方面的原因 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 二 鉆孔彎曲的原因形成鉆孔彎曲的原因大致可分為三類 二 鉆孔彎曲的原因地質(zhì)因素影響鉆孔彎曲的地質(zhì)因素主要是巖石的各向異性和軟硬互層 地質(zhì)因素是客觀存在的 只能通過工藝技術(shù)措施來減弱甚至抵消它的促斜作用巖石的各向異性某些具有層理 片理等構(gòu)造特征的巖石 其可鉆性具有明顯的各向異性 如右圖所示 鉆頭沿垂直于巖層方向鉆進(jìn)的巖石破碎效率最高 而平行于層理的方向 效率最低 傾斜方向的破巖效率居中 因此 在傾斜巖層中鉆進(jìn)時(shí) 極易產(chǎn)生鉆孔向垂直于層面的方向彎曲 鉆孔彎曲強(qiáng)度與巖石各向異性強(qiáng)弱和鉆孔遇層角的大小有關(guān) 所謂鉆孔遇層角就是鉆孔軸線與其在層面上的正投影的夾角 當(dāng)遇層角約為45 時(shí) 鉆孔彎強(qiáng)最大 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 二 鉆孔彎曲的原因地質(zhì)因素軟硬互層鉆孔以銳角穿過軟硬巖層界面 從軟巖進(jìn)入硬巖時(shí) 由于軟 硬部分抗破碎阻力的不同 使鉆孔朝著垂直于層面的方向彎曲 而從硬巖進(jìn)入軟巖時(shí) 則鉆具軸線有偏離層面法線方向的趨勢(shì) 但由于上方孔壁較硬 限制了鉆具偏倒 結(jié)果基本保持著原來的方向 鉆孔通過硬巖進(jìn)入軟巖又從軟巖進(jìn)入硬巖時(shí) 最終還是沿層面法線方向延伸 鉆孔遇層角存在著臨界值 超過此值時(shí) 鉆孔頂層進(jìn) 低于此值時(shí) 鉆孔將沿硬巖的層面下滑 俗稱順層跑 這也說明鉆進(jìn)中粗徑鉆具傾斜面方向穩(wěn)定是客觀存在的 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 二 鉆孔彎曲的原因地質(zhì)因素軟硬互層 二 鉆孔彎曲的原因技術(shù)因素開孔階段開孔階段引起鉆孔彎曲的技術(shù)因素有 鉆機(jī)基礎(chǔ)不平 鉆機(jī)立軸安裝不正確 未下孔口管或孔口管方向不合要求 主動(dòng)鉆桿過長(zhǎng)鉆進(jìn)參數(shù)不合理等開孔階段的鉆孔彎曲會(huì)影響整個(gè)鉆孔軸線軌跡 使鉆孔軌跡產(chǎn)生很大的偏差 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 鉆進(jìn)階段鉆進(jìn)過程中造成鉆孔彎曲的技術(shù)是鉆具的結(jié)構(gòu)和尺寸 鉆桿柱為一細(xì)長(zhǎng)柔性桿件 由于存在孔壁間隙 在壓力的作用下 鉆桿柱將產(chǎn)生彎曲變形 產(chǎn)生水平分力 使粗徑鉆具偏倒 所以 使粗徑鉆具傾倒或彎曲的力是客觀存在的 粗徑鉆具在孔底的偏倒角 決定于孔壁間隙b和粗徑鉆具長(zhǎng)度L 即 粗徑鉆具越長(zhǎng) 鉆具的偏倒角越小 但直徑小而長(zhǎng)度過大 剛度不足 鉆具會(huì)被壓彎 即使孔壁間隙不大也會(huì)使鉆孔產(chǎn)生較大的彎曲 粗徑鉆具的臨界長(zhǎng)度可按下式計(jì)算 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 3 工藝方面的因素鉆進(jìn)方法鋼粒鉆進(jìn)時(shí)孔壁間隙最大 因此孔斜最大 硬質(zhì)合金鉆進(jìn)時(shí)孔壁間隙次之 一般孔斜中等 金剛石鉆進(jìn)孔壁間隙最小 通常只有1 3mm 在鉆具剛度足夠時(shí) 孔斜最小 鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)鉆壓過大 會(huì)造成鉆桿柱甚至粗徑鉆具彎曲 使鉆頭緊靠孔壁一側(cè) 此時(shí)偏倒角可能達(dá)到最大值 并且鉆具與孔壁摩擦阻力增加 鉆具圍繞只圍繞自身軸線自轉(zhuǎn)而不作公轉(zhuǎn) 此時(shí)鉆具傾斜面有固定方向 從而導(dǎo)致鉆孔彎曲 轉(zhuǎn)速過高 鉆桿柱回轉(zhuǎn)離心力增大 從而加劇鉆具的橫向振動(dòng)和擴(kuò)壁作用 結(jié)果孔壁間隙增加 鉆壓過小 轉(zhuǎn)速過低 則進(jìn)尺慢 效率低 鉆頭停留在孔底時(shí)間長(zhǎng) 也會(huì)擴(kuò)大孔壁間隙 增加孔斜 沖洗液量過大 特別是在較軟的巖層中 液流會(huì)沖刷 破壞孔壁 使孔壁間隙劇增 為鉆具偏倒 鉆孔彎曲提供條件 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 三 鉆孔彎曲的某些規(guī)律性鉆孔彎曲的規(guī)律性不是絕對(duì)的 而是表現(xiàn)為一種趨勢(shì) 通常有以下一些趨勢(shì) 在變質(zhì)巖 如結(jié)晶片巖 片麻巖等 中鉆進(jìn)時(shí) 鉆孔彎曲強(qiáng)度大于在沉積巖 如頁(yè)巖 中鉆進(jìn)時(shí)的彎強(qiáng) 更大于在巖漿巖 如花崗巖 輝綠巖 中鉆進(jìn)時(shí)的彎強(qiáng) 均質(zhì)巖石鉆進(jìn)的鉆孔彎曲強(qiáng)度小于在非均質(zhì)巖石中的彎強(qiáng) 且?guī)r石的各向異性程度越高 則鉆孔彎曲強(qiáng)度越大 層理 片理和軟硬互層中鉆進(jìn) 鉆孔朝著垂直于層理面 片理面的方向彎曲 松散非膠結(jié)巖石 大溶洞時(shí) 鉆孔趨向下垂直位置 鉆遇硬包裹體時(shí) 可能朝任意方向彎曲 層理水平或接近水平的巖石中鉆進(jìn)垂直孔時(shí) 即使巖石各向異性很強(qiáng) 軟硬不均程度很大 鉆孔也不會(huì)產(chǎn)生較大彎曲 孔壁間隙大 粗徑鉆具短 鉆具剛度差 則鉆孔彎曲強(qiáng)度大 鉆孔頂角小 方位變化大 鉆孔頂角大 方位變化小 頂角超過30 時(shí) 方位趨于穩(wěn)定 按一般規(guī)律方位角彎曲往往與鉆具回轉(zhuǎn)的方向一致 鉆孔彎曲的原因和規(guī)律 為了隨時(shí)掌握與控制鉆孔空間位置的變化 預(yù)防與糾正鉆孔彎曲 在鉆進(jìn)中必須測(cè)量鉆孔軌跡各孔段上的基本參素即 頂角 方位角和孔深 這一工作稱為鉆孔彎曲度測(cè)量簡(jiǎn)稱測(cè)斜 鉆孔彎曲的測(cè)量原理包括頂角測(cè)量原理和方位角測(cè)量原理 孔深測(cè)量一般只是借助電纜 測(cè)繩 或鉆桿將測(cè)斜儀下入到指定深度來控制 頂角測(cè)量原理1 液面水平原理 氫氟酸測(cè)斜 2 懸錘原理方位角測(cè)量原理1 地磁場(chǎng)定向原理2 地面定向原理 鉆孔彎曲的測(cè)量及儀器 鉆孔彎曲的測(cè)量及儀器 具體內(nèi)容將由地測(cè)室專人負(fù)責(zé)培訓(xùn) 一 頂角測(cè)量原理測(cè)量頂角度必須符合兩個(gè)條件 該角度代表測(cè)點(diǎn)鉆孔軸線與鉛垂線的夾角 該角度在鉆孔彎曲平面內(nèi) 液面水平原理 氫氟酸測(cè)斜 把20 30 濃度的氫氟酸注入長(zhǎng)度為100 150mm內(nèi)徑為15 25mm的玻璃試管中 注入量為試管長(zhǎng)度的1 3左右 然后 將盛有氫氟酸的玻璃試管裝在特制的接頭內(nèi) 用橡膠塞加以密封 用鉆桿將其下到孔內(nèi)待測(cè)位置 靜止停留15 25min后 提鉆取出試管 由于氫氟酸對(duì)玻璃的腐蝕作用 在試管上留有液面痕跡 根據(jù)液面的高低 就可算出頂角 由于有毛細(xì)管的作用 試管形成了如右圖所示的蝕痕曲面 由此測(cè)出的頂角必須校正 按下式可求出實(shí)際頂角 E式中 鉆孔的實(shí)際頂角 玻璃試管上實(shí)測(cè)頂角 E 校正角為了避免計(jì)算和校正上的麻煩 可以利用傾斜儀來直接測(cè)定 鉆孔彎曲的測(cè)量及儀器 一 頂角測(cè)量原理液面水平原理 氫氟酸測(cè)斜 鉆孔彎曲的測(cè)量及儀器 一 頂角測(cè)量原理懸錘原理懸錘測(cè)量鉆孔頂角的原理是利用地球重力場(chǎng) 如下圖所示 框架可繞a軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng) b軸與a軸垂直相交 在b軸中點(diǎn)0懸掛一能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的弧形刻度盤 刻度盤轉(zhuǎn)動(dòng)面與鉆孔彎曲平面一致 刻度盤因重力作用永遠(yuǎn)下垂 當(dāng)儀器在垂直孔內(nèi)時(shí) 刻度盤上的0 正對(duì)準(zhǔn)弧形豎板了上的標(biāo)線 即頂角為0 當(dāng)儀器在傾斜孔內(nèi)時(shí) 弧形豎板傾斜一個(gè)角度 此角度就是鉆孔頂角 鉆孔彎曲的測(cè)量及儀器 懸錘原理測(cè)量鉆孔頂角示意圖 二 方位角測(cè)