張向峰

(河南省地礦局第三地質(zhì)勘查院,河南洛陽 471023)

論地質(zhì)巖心鉆進(jìn)技術(shù)在野外鉆探中存在的危險和應(yīng)對策略

張向峰

(河南省地礦局第三地質(zhì)勘查院,河南洛陽 471023)

巖心鉆探技術(shù)是地質(zhì)勘探工程中至關(guān)重要的一項技術(shù)手段,在此項技術(shù)施工中,危險系數(shù)較高.在野外鉆進(jìn)施工中,危險程度難以辨識,容易出現(xiàn)不同程度的事故傷亡。本文通過對地質(zhì)巖心鉆進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行分析,具體討論對危險源的辨識,綜合分析不同類型事故的應(yīng)對措施,從而降低安全事故發(fā)生率,提高巖心鉆進(jìn)效率。

巖心鉆進(jìn) 危險因素辨識 應(yīng)對策略

近年來，隨著我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國巖心鉆探技術(shù)得到了快速發(fā)展。在野外施工過程中，巖心鉆探技術(shù)受到不同因素的影響，仍然存在較大的危險因素，會造成不同程度的人員傷亡。尤其是國內(nèi)部分民營地質(zhì)鉆探公司在安全管理方面較為薄弱，更容易出現(xiàn)安全事故。

1 地質(zhì)巖心鉆進(jìn)系統(tǒng)概論

通常情況下，我國地質(zhì)巖心鉆進(jìn)技術(shù)采用的多為反循環(huán)連續(xù)取巖心鉆探技術(shù)和繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)。反循環(huán)連續(xù)取巖心鉆進(jìn)技術(shù)是當(dāng)前全球最為先進(jìn)的鉆進(jìn)技術(shù)，但受到技術(shù)和價格限制在我國的應(yīng)用較少，該項技術(shù)多數(shù)為外國投資者在我國找礦所用。繩索取心鉆進(jìn)技術(shù)使用得較為廣泛，與前者相比，在工作效率和成本上有很大的差距，但后者取得的巖心標(biāo)本更具有研究價值。

2 辨識危險源

危險源辨識指的是對危險因素的辨別，辨識危險源是在整個巖心鉆進(jìn)單元中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。在鉆進(jìn)系統(tǒng)中受到不同危險因素的影響，會給控制的過程帶來很大的困難。在鉆進(jìn)過程中，要嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)法律法規(guī)和相關(guān)規(guī)范條文，需要對不同程度的巖心鉆機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，并進(jìn)行安全系統(tǒng)理論分析，規(guī)避掉在施工中表現(xiàn)出來的危險因素。通常遇見的危險因素有(1)機(jī)械傷害；主要指在鉆進(jìn)搬運(yùn)、安裝、拆卸過程中造成的傷害。(2)物理打擊；主要是指螺栓、構(gòu)件等物體墜落打擊、鋼絲繩纏繞打擊以及刮傷、碰傷等不同程度的傷害。(3)高空墜落；主要是指安裝拆卸過程中在鉆塔上的工作人員意外墜落，或者在多層作業(yè)時受到物體撞擊受傷而發(fā)生墜落的情況。(4)觸電；在鉆進(jìn)過程中臨時用電不規(guī)范或者意外造成的觸電。(5)交通事故；主要指鉆機(jī)在鉆機(jī)搬遷過程中采用交通運(yùn)輸，由于運(yùn)輸不當(dāng)造成的交通事故。此外還有爆破、火災(zāi)、自然災(zāi)害以及其他事故等。

在鉆進(jìn)設(shè)備施工管理過程中，通常會出現(xiàn)鉆具折斷脫落事故、跑鉆事故、埋鉆事故、卡夾鉆事故、燒鉆事故以及孔內(nèi)落物事故等。此外，在鉆進(jìn)技術(shù)的施工中，還有地壓危害、水害、圈巖變形和破壞等危害。此類危害在辨識上，要根據(jù)不同的危險因素從根本上進(jìn)行辨認(rèn)。例如，水害主要通過圍巖發(fā)出異響和水汽變濃和鉆進(jìn)設(shè)備的鉆進(jìn)速度和氣味來辨識。

3 現(xiàn)場事故分析

在分析巖心鉆進(jìn)系統(tǒng)對相關(guān)設(shè)備的影響方面，主要體現(xiàn)在設(shè)備的設(shè)置了，操作程序幾個方面。當(dāng)前我國地質(zhì)巖心鉆進(jìn)采用的鉆進(jìn)設(shè)備各不相同，在鉆進(jìn)、探礦、探空等不同場所中有著不同的應(yīng)用。經(jīng)過近年來對不同的鉆井工程進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，引發(fā)巖心鉆進(jìn)事故發(fā)生的原因有以下幾種：(1)沒有合理地選擇鉆進(jìn)參數(shù)；在調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)時，通常需要考慮鉆進(jìn)、鉆速、沖洗等不同鉆進(jìn)系統(tǒng)的操作能力。例如，鉆進(jìn)設(shè)備鉆進(jìn)到軟土或者斷層時，尤其是施工中的斜孔，容易造成孔壁塌陷，施工人員在沒有注意的情況下繼續(xù)施壓鉆進(jìn)容易使鉆桿發(fā)生斷裂等。(2)地質(zhì)條件比較復(fù)雜。地質(zhì)條件上主要指巖層蝕變段、斷層段等構(gòu)造發(fā)育段。當(dāng)施工到此部位時，容易造成孔壁坍塌，從而導(dǎo)致折鉆和燒鉆等現(xiàn)象發(fā)生。(3)鉆進(jìn)設(shè)備發(fā)生老化，在管材質(zhì)量控制管理中過于隨意等。(4)鉆進(jìn)人員沒有嚴(yán)格按照鉆進(jìn)規(guī)章制度要求進(jìn)行作業(yè)，導(dǎo)致在異常情況下發(fā)生了可預(yù)料事故，或者耽擱了最好的補(bǔ)救時間等。

在鉆進(jìn)施工中發(fā)生的危險通常表現(xiàn)在機(jī)械傷害、物體待機(jī)以及高處墜物等事故。機(jī)械傷害主要由于機(jī)械在搬運(yùn)過程中，聯(lián)絡(luò)信號不統(tǒng)一，或者受到外界作業(yè)環(huán)境方面的影響，在機(jī)械轉(zhuǎn)動或者無防護(hù)部位施工，將身體卷入，造成事故發(fā)生等。高處墜落是在鉆塔高處進(jìn)行作業(yè)意外墜落導(dǎo)致傷亡等。物理打擊主要是塔物上出現(xiàn)物件墜落導(dǎo)致人員受到傷害。此外，發(fā)生觸電、爆破、火災(zāi)以及自然災(zāi)害等事故主要是由于電氣設(shè)備管理不當(dāng)、爆破工作人員不專業(yè)、電力系統(tǒng)管理不完善以及勞動保護(hù)系統(tǒng)不完善等。

地質(zhì)鉆進(jìn)事故對整個施工有著很大的影響，不僅僅關(guān)系著鉆孔的鉆進(jìn)質(zhì)量，還危及工作人員的人身安全以及損失鉆進(jìn)設(shè)備等。通常，技術(shù)人員可根據(jù)操作經(jīng)驗和熟練程度來辨別危險源。其主要可以表現(xiàn)在動力機(jī)械的運(yùn)行聲音異常、電流表值增高、鉆進(jìn)設(shè)備吃力以及有異響發(fā)生、孔口沖洗液中斷或泵壓升高等。

4 各類事故的應(yīng)對措施

對于孔內(nèi)事故方面的防治措施可以從以下幾個方面進(jìn)行：(1)野外鉆進(jìn)系統(tǒng)在施工過程中要配備公錐、母錐、導(dǎo)向器以及鉆桿等設(shè)備。(2)對工作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，提高鉆探人員的安全意識。(3)時刻關(guān)注鉆孔內(nèi)部鉆進(jìn)情況，及時處理出現(xiàn)的問題，保證鉆進(jìn)高效順利進(jìn)行。

在人身安全事故管理方面防治措施可以通過加強(qiáng)管理。通過強(qiáng)化安全排查和治理、建立完善的地質(zhì)鉆進(jìn)施工管理機(jī)制，對不同的地質(zhì)鉆進(jìn)操作程序進(jìn)行規(guī)范化、保證鉆進(jìn)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。例如，對機(jī)械設(shè)備的安裝和拆卸進(jìn)行規(guī)范化管理、對升降鉆的安全操作進(jìn)行規(guī)定等。

5 結(jié)語

本文主要分析了地質(zhì)巖心鉆進(jìn)過程中存在的危險源，并結(jié)合不同環(huán)境下的危險源進(jìn)行分析，提出不同程度的防止措施，有效地對相關(guān)事故進(jìn)行了預(yù)防。在研究巖心鉆進(jìn)技術(shù)在鉆進(jìn)過程中存在的潛在危險源方面，本文研究的不夠深入，筆者將在今后加強(qiáng)這方面的研究。

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