張峋峰

（河南省煤田地質局二隊，河南 洛陽 471000）

1 封孔的目的

沒有經過鉆探施工的礦層與礦產并不會和大氣接觸，并且礦層與礦產之間也并不會相互連通。在進行礦區(qū)勘探的過程中，通過鉆探施工可以使這一情況發(fā)生改變。每個鉆孔穿過不同的礦層和礦產便可以相互串通起來，由此便可以形成一根根注水管道[1]。進行封孔的主要目的就是應用砂漿來對鉆孔進行封閉，通過這樣來使止水的目的得以實現?；谶@種情況在對勘探區(qū)施工鉆孔的過程中必須進行認真的封閉，而且鉆孔封閉的效果直接影響到鉆井生產的安全性。

2 封孔的要求

結合本礦區(qū)的實際地質礦層情況和地質隊的相關經驗，并且對正在開發(fā)的礦井進行一定的考察，地質技術人員對于風控要求提出了以下幾點要求：第一，在封閉孔段從孔底位置向上封第一礦層以上的三十米到五十米。第二，所采用的封閉方式大都是應用基巖孔段全封閉的方法。在礦區(qū)之間超過八十米或者覆蓋層的底部距離第一層媒超過一百米之后可以對覆蓋層底部以及各媒組進行分段封閉。所選的封孔材料為325號以上的不失效和不變質的硅酸鹽水泥。對細砂和水泥以1：1進行配比。對孔口封閉2m且對標志樁進行埋設。

3 封孔材料和用量的計算

（1）鉆孔竣工電測之后由相關的地質技術人員將封孔設計書下達，相關的技術人員結合設計的要求來對封孔的方法加以確定，并且對封孔的材料數加以計算[2]。相關的供應部門需要將一些質量合格的足夠數量封孔料派送到機場，機臺根據相關的操作要求和設計要求來進行封孔。

（2）在對封孔材料用料進行計算的過程中以1（水泥）：1（砂）：0.7（水）的比例來對砂漿進行配制。

封閉段距實際需要砂漿重量的計算：QI為0.785D2KLVkg：D所表示的為標準孔徑，K表示的為超徑系數（取1.2-1.3），L表示的是封閉段距的具體長度，V表示的是砂漿的相對密度（取1.94）。

所需水泥重量的計算公式為Q2=Q1/N1+N2+N3.其中N1、N2、N3分別表示的是水泥和砂子以及水的比例系數。

所需細砂子的重量計算公式為Q3=Q2×N2，

所需水的重量計算公式為Q=Q3×N3

（3）對于鉆具與設備需要再進行以此較為認真的檢查，由此來使泥漿泵的工作效率得到保障，并且保證鉆具和管線較為暢通，并且最大程度上保證接頭密封的效果。

4 封孔工藝過程

（1）在將準備工作做完之后便進行下鉆進行封孔，如果下鉆遇到阻力的情況下需要應用一些有效的方法，由此來使孔內更加暢通。鉆具一定要下到封閉孔段的位置，不得超過半米的距離[3]。避免由于中途灌不能比重大進行應用而出現下行造成無法對下部分孔段進行封閉。如果有一個鉆孔且終孔的孔深達到428.43m，實際封閉的深度達到411.57m則其下為放空孔段，其主要原因是因為并沒有將封閉孔鉆下放到孔底的位置。

（2）在完成封孔鉆具下方之后需要用粘度為18s的稀泥漿來進行替漿洗孔，進行洗孔的過程中需要注意到覆蓋孔段的護孔問題。

（3）在對水泥砂漿進行配制的過程中要對1（水泥）：1（細砂）：0.6（清水）的配比進行地表試驗，保證其可泵性符合要求，并且具有較好的凝固效果。將砂漿比重控制在1.95到2.05的范圍之內，在進行現場配漿的過程中需要對水灰比進行嚴格的控制。水泥芯之中的砂粒分布較為均勻，但是分選并不明顯。而在另一個鉆孔之中由于機臺計算出現錯誤，并且并沒有對水灰比進行嚴格的控制，待到孔砂料侯凝之后的分選則比較明顯。

配講方法：先將計算好的配漿清水注入到加入器之中，并保證攪拌的均勻效果。

最后一邊攪拌一邊緩慢的將細砂加入其中，進而來使其較為均勻。具體的攪拌方法可以采用噴槍攪拌或者人工攪拌。盡可能的一次完成配漿，由此來做到一次灌完。避免需要多次配漿和多次灌注。某孔就是一次性的將配漿完成，在該孔徑侯凝達到20天之后再對全孔進行透檢，結合取出的水泥芯發(fā)現在115的封閉孔段之中上下的凝固效果比較理想，而且并沒有間斷放空的問題發(fā)生。而在另一個鉆孔之中由于進行了兩次配漿和灌注而使封閉的孔段之中出現了16m的凝固間斷。在另一個鉆孔之中也是因為金星了多次配漿和灌注而造成了外凝固的間斷問題。

5 封孔施工組織方法

5.1 編制封孔設計書

在鉆孔經測井之后相關的地質技術人員需要結合鉆探和測井來對礦層的厚度進行確定，并且對各個斷層破碎帶和采礦層等地質設計的要求的封閉層段提出需要進行封閉的地層厚度，并且對封孔設計書進行有效的編制。

5.2 材料規(guī)格與相關的操作方法

由相關的鉆探技術人員結合測井對鉆孔孔徑資料進行提供，并且對封孔過程中所需材料的數量進行計算，并且將具體材料的規(guī)格以及相關的操作方法提出來，隨后再通過項目技術來進行審核，隨后再將其交給鉆機機長進行執(zhí)行。

對監(jiān)督指導進行強化，將封孔記錄做好。對于封孔層要求較為特殊的鉆孔需要相關的鉆探技術人員到現場進行技術指導和現場監(jiān)督，并且由鉆機的機長進行統一的指揮。相關的記錄人員需要對封孔過程中的每一個工序以及沖孔的相關情況進行記錄，并且對封閉礦層進行編號，將起止深度以及鉆具深度進行記錄。

6 注意事項

①封孔下鉆前需要對泥漿泵做出全面檢查，檢查泥漿泵的運轉是否正常，并且要保證鉆桿和管路的暢通性，檢查各個接頭是否具有較好的密封效果，還要查看是否有漏水的現象存在。②盡可能在白天進行鉆孔封閉操作，機長需要在現場進行統一的指揮，并且對于各個人員進行明確分工。③必須對下入孔內的鉆具進行丈量，并且對其進行較為詳細的記錄。一定要將鉆具下入到封閉段，與孔底之間的距離不可以超過1m，最好將其控制在60cm。④在對礦漿進行配制的過程中一定要嚴格的按照封孔進行設計，在計算好的水中逐次加入進行均勻攪拌，并且再加沙進行均勻攪拌。

7 結語

封孔的質量對于礦井生產過程中的安全性有著較大程度的影響，基于這種情況筆者在本文之中嘗試性的以某礦區(qū)為研究目標，通過對其中的礦山地質鉆探期間鉆孔施工的要點進行概述，希望由此可以提高施工的質量。