嵩县大西沟矿区复杂地层钻探施工综合治理

河南省嵩县大西沟矿区地层复杂,构造多,岩层"破、脆、碎",钻探施工非常困难,涌水、漏水、缩径、掉块现象频发,不少钻孔报废。针对该矿区地层特点及施工难点,从设备选择、钻孔结构、冲洗液以及水泥堵漏等方面采取有针对性的技术措施,取得了较好的效果。总结了钻探施工的经验和体会。     

河南省南坪矿区多金属矿复杂地层钻探施工方法

针对南坪矿区地层破碎、胶结性差、钻进漏失及坍塌非常严重、多个钻孔无法钻至设计深度等难题,从冲洗液选择和简化钻孔结构、改进钻进工艺方面进行了大胆尝试,经ZK474、ZK477两个报废钻孔移位后重新施工,一举获得了成功,实现了钻进技术的突破性进展,技术经济效益实现了跨越式提高。重点介绍了钻孔护壁堵漏技术措施。     

迁安红山铁矿破碎复杂地层钻探施工技

简述了河北省迁安市红山铁矿详查矿区地层坚硬、破碎等复杂特点和地层的岩性情况,总结了该矿区破碎复杂地层绳索取心钻探施工技术经验,着重从钻孔结构、钻具及钻进参数选择和冲洗液选取与配制方面分析了破碎漏失、坍塌掉块及坚硬"打滑"地层的处理方法,阐述了保证复杂地层岩心采取率和预防钻孔倾斜的技术措施。通过护壁堵漏、改进冲洗液的配比、调整钻头的胎体硬度,改善了复杂地层的钻进环境,提高了钻探生产效率。     

青海省锡铁山矿区坑道钻探技术研究

近几年,锡铁山主矿带逐步进入深部找矿,在矿井下主要借助坑道钻探查明深部矿床分布与储量,在实施坑道钻探过程中面临机场硐室支护、破碎地层钻进、水敏地层护壁取心、涌水地层处理等挑战,如果处理不当会造成机场硐室掉块、坍塌,钻孔出现卡钻、埋钻、坍塌等事故,严重时造成钻孔报废,制约了找矿进程。针对上述复杂地层钻进技术难点,开展加强硐室支护、选择合理钻进参数、优化钻孔结构、制定复杂地层冲洗液配方以及使用速凝水泥封堵等技术措施研究,保障了坑道机场的施工安全,有效解决了该区多种复杂地层的钻进难题,降低了孔内事故发生率和钻孔报废率,提高了钻探效率和钻探质量,为后续相似地层钻探施工提供了参考。     

许家咀矿区复杂地层钻探施工技术方法改进

针对许家咀矿区钻探施工中出现的技术难题进行分析研究,通过改进钻探工艺、泥浆性能及护壁堵漏方法等措施,成功解决了该矿区复杂地层的施工难题,为今后的钻探施工积累了经验。     

福建马坑矿区钻探技术难点与对策

重点介绍了福建马坑矿区复杂地层钻探技术难点、采取的有效取心方法及护壁堵漏措施。总结了一套针对马坑矿区的钻探技术工艺,形成了具有实际参考价值的矿区施工方案,对该矿区以后的施工具有技术指导意义。     

内蒙古哈达门沟矿区复杂地层钻探技术研究——以ZK20312钻孔为例

内蒙古哈达门矿区地质条件复杂,区内矿层上下盘为绿泥石化蚀变带,厚度几十米至上百米,涉及破碎、漏失、水敏性地层多,钻探施工中缩径、漏失、坍塌现象普遍,严重影响了钻进效率。本文以该矿区ZK20312钻孔为例,经过2次废孔后,结合钻进难点提出了有针对性的解决措施,通过科学设计孔身结构、合理配置冲洗液、合理制定孔内事故应对措施,在第三次施工时取得了良好的效果,各项质量指标均符合设计要求。全面总结了该类型复杂地层的施工经验,可为其他类似条件施工提供参考。     

复杂破碎地层中定向孔复合排渣钻进技术北大核心

针对复杂破碎地层中定向孔孔壁易失稳坍塌、成孔率低的问题,分析了煤矿井下近水平定向孔孔壁失稳的机理,并给出采用滑动定向钻进时排渣困难、容易沉渣的原因,提出采用大流量冲洗液正循环排渣和异形钻杆回转排渣的复合排渣技术,分析了大流量冲洗液紊流排渣、钻杆回转排渣、水力正循环和异形钻杆复合排渣的机理;介绍了大流量泥浆泵车、无线随钻测量系统和异形钻杆等关键设备。在寺河煤矿进行了现场试验,在软硬复合破碎煤层区域内完成定向钻孔3个,最大孔深270 m,成孔率达到66.7%;在具有3层复杂地层的顶板中完成高位定向钻孔12个,最大孔深480 m,成孔率达到91.7%,为煤层气(瓦斯)区域递进式抽采利用和采动卸压抽采利用提供了技术保障。     

青藏高原复杂地层地质钻探低固相冲洗液试验研究

青藏高原由于地质条件的多样性,分布有松散破碎地层、高应力地层、断层破碎带等复杂地层,在地质钻探中经常遇到塌孔、漏浆、缩径、卡钻、埋钻等问题.同时配套使用的冲洗液形成的泥皮质量差、胶结能力较差、携岩粉能力较弱等不足.冲洗液的性能是实现复杂地层顺利钻进的关键.结合青藏高原复杂地层的地质特点,研发了低固相聚合物新型冲洗液,该冲洗液以钠质膨润土和微泡剂等外加剂为基础,具有流动性好、胶结性强、降失水量适中的特点,适宜在青藏高原复杂地层地质钻探中使用.     

寨上矿区复杂地层钻探技术

针对甘肃省岷县寨上矿区构造发育,地层破碎,断裂带厚度大,钻孔缩径、漏失、坍塌,岩心采取率低,孔内事故多等钻进难题,采用植物胶泥浆、PAB无固相冲洗液、多层套管护壁技术,以及试验运用Q系列钻具和射流式绳索取心局部反循环钻具取心等措施,取得了较好的效果。     

湘南1号深钻复杂地层护壁技术

孔壁稳定性是钻孔顺利钻进的重要条件,合理的护壁工艺可有效地保持孔壁稳定,尤其是复杂地层钻进过程中更是需要采用适合的护壁工艺来保持孔壁稳定以达到顺利钻进的目的。湘南1号深钻施工过程中多个孔段地层极为破碎,出现了严重孔壁失稳问题。通过分析地层及现场施工工艺后,针对不同孔段,形成了一套系统的护壁方案。通过现场实际护壁效果对比发现,冲洗液在轻微漏失工况下的护壁效果较好;跟管钻进工艺适合于快速穿越局部极破碎地层;水泥球混合水泥浆对极度破碎地层护壁有良好的效果。不同的护壁工艺各有优缺点,在实际钻探过程中针对性的选用高效护壁工艺对提高钻进效率有着重要意义。     

河南栾川钼矿复杂地层探测工艺研究与试验

洛阳栾川钼矿存在的多层采空区以及大量的矿渣堆积地层,导致钻进过程中孔壁极易失稳,一般表现为坍塌、掉块等;同时导致探测设备无法下放至孔底、延误工期。针对这一现状,本文研究了2种新的勘探工艺方法：（1）使用黄土加固孔壁新工艺,使黄土在孔壁上形成一层保护层,即利用挤密加固后的黄土保护孔壁。（2）设计了新型锥形钻头,使用重锤将锥形钻头砸落至采空区底板,利用中空钻杆保护井下电机等探测设备。将2种方法投入实践证明方法可行,并且随着工期的进行,孔壁保持稳定不再出现失稳的情况,为后续对采空区的地质探测提供了安全保障。在经济、安全的前提下保证了施工的顺利实施,并为今后复杂地层的探测积累了一定的经验。     

浅埋煤层工作面突水溃沙风险评价及防治技术研究

在突水溃沙灾害发生条件分析的基础上,选取了饱水沙层厚度、有效隔水层厚度以及采厚作为突水溃沙风险评价关键指标,采用AHP法确定了各指标权重,提出基于ArcGIS平台融合的突水溃沙风险评价模型,确定了突水溃沙风险评价4级分区。以神东矿区哈拉沟煤矿22206工作面为例,进行了突水溃沙风险分区,结果显示,突水溃沙高风险区位于三元沟过沟地段,并提出工作面突水溃沙防治思路及关键技术。     

金川矿区深部高应力破碎岩体巷道支护技术研究及应用

针对金川矿区深部高应力破碎岩体巷道围岩变形量大、支护难、使用周期短等特点,基于以往巷道围岩变形破坏特征,从工程地质条件、地应力特征、采动影响等三个方面,分析了深部高应力破碎岩体巷道变形破坏原因。针对典型的巷道破坏特征与工程地质条件,提出了四类相应的新型支护方案,分别开展了现场工业试验;通过巷道围岩收敛变形监测,验证新型支护形式的支护效果。结果表明,新型支护形式有效地控制了深部高应力破碎岩体巷道围岩变形,实现了维护巷道围岩长期稳定的目的。     

成家山矿区铁矿预查区地质特征及 物探勘查技术研究

研究了成家山矿区铁矿预查区地质特征,主要为预查区地层、岩浆岩、构造、矿化点分布、矿化点矿石特征等,主要研究了使用装备及主要技术参数、测地工作、直流激电工作等,通过在剖面上开展激电中梯及激电测深等物探方法,在物探剖面控制范围内,分析了剖面上极化和电阻率异常分布范围和异常特征。研究得出,在Ⅰ号剖面发现高阻高极化异常带4处,在Ⅱ号剖面发现高阻高极化异常带1处,在Ⅲ号剖面发现高阻高极化异常带2处,在Ⅳ号剖面发现高阻高极化异常带1处,该异常带可能是石英脉性磁铁矿引起。研究为下一步的地质勘查工作提供了技术支持。