李培林， 饒劍輝， 高亭亭， 任曉順， 劉莎莎， 孫秀梅， 王建鵬， 歐陽博

(河北省地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)，河北 三河 065201)

0 引言

童亭煤礦是淮北礦業(yè)股份有限公司的生產(chǎn)礦井。于1979年10月1日動(dòng)工興建，礦井共設(shè)計(jì)17個(gè)采區(qū)，1989年7月1日建成移交，同年11月30日正式投入生產(chǎn)。經(jīng)過多年開采，礦區(qū)下方已形成大量采空區(qū)，在上覆壓力和地下水等因素的作用下，開采區(qū)兩側(cè)出現(xiàn)煤層軟化失去強(qiáng)度現(xiàn)象，極易導(dǎo)致上覆巖體塌陷、冒落，形成滑坡，目前地表已出現(xiàn)塌陷，對礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)生活造成極大安全隱患。為查明更深地層礦化體的產(chǎn)狀、形態(tài)、厚度及地質(zhì)特征，進(jìn)一步了解地層情況，為煤礦開發(fā)時(shí)地下巷道的進(jìn)一步開發(fā)和深層煤層開采提供安全性指標(biāo)，2017年安徽省淮北市童亭煤礦進(jìn)行2017地面補(bǔ)勘工作，開采區(qū)內(nèi)共安排20余個(gè)鉆孔，鉆孔深度600～1000 m，項(xiàng)目吸引了11家鉆探施工隊(duì)伍，我隊(duì)作為其中之一，承擔(dān)了2017-5、2017-9、2017-10、2017-11、2017-18、2017-27、2018-觀1等鉆孔的鉆探施工任務(wù)。

1 礦區(qū)概況

1.1 位置及交通

童亭煤礦位于淮北市濉溪縣境內(nèi)淮北煤田臨海童礦區(qū)北部，西北部與臨渙煤礦相鄰，東與楊柳煤礦接壤，礦井面積約23.75 km2童亭煤礦東距京滬鐵路宿州站約30 km，煤礦西部10 km有青阜鐵路通過符夾線鐵路與京滬鐵路、隴海鐵路干線相接，區(qū)內(nèi)青蘆支線已建成，公路可直通徐州、宿州、淮南、阜陽、六安、河南永城。

1.2 地形、地貌特征及水文

礦區(qū)內(nèi)地勢平坦，地表自然標(biāo)高+25～+28 m，相對高差≯3 m?？傮w表現(xiàn)為北高南低之勢，均為186.50～291.76 m的厚層新生界松散層覆蓋。礦區(qū)中部有澮河流過，屬淮河水系，流量受季節(jié)影響，變化較大，雨季可形成內(nèi)澇，積水深度0.50 m。區(qū)內(nèi)農(nóng)用溝渠縱橫交錯(cuò)，村莊星羅棋布。區(qū)內(nèi)的地表水和地下水較豐富，能滿足礦井開發(fā)的需要。

由于井下煤層開采造成地表沉降，目前已逐步形成了面積約4.06 km2的塌陷區(qū)，積水深度隨季節(jié)性變化較為明顯，一般深度0.5～4.2 m。

1.3 地層

1.3.1 覆蓋層

本礦區(qū)為全掩蓋區(qū)，新近系、第四系厚度變化不大，一般在220～250 m，區(qū)內(nèi)地勢平坦，潛水面較淺，在潛水面下3～5 m，多為砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)砂與粉砂互層，本區(qū)屬華北型晚古生代含煤盆地，二疊紀(jì)煤系沉積相對穩(wěn)定。童亭煤礦位于童亭背斜北部轉(zhuǎn)折端。

1.3.2 礦井地層

礦井內(nèi)無基巖出露，均為較厚的松散層所覆蓋，石炭系、二疊系為含煤地層。經(jīng)鉆孔揭露，地層由老到新有奧陶系、石炭系、二疊系、新近系和第四系。

1.3.3 含煤地層[1]

區(qū)內(nèi)煤系地層總厚度約1143 m，共含煤23層之多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，礦井平均煤層總厚度23.51 m，含煤系數(shù)2.06%。由石炭系太原組(C3t)、二疊系(P1s、P1xs、P2ss)組成，為一套連續(xù)的海相、過渡相及陸相的碎屑巖和可燃有機(jī)巖沉積。

石炭系太原組(C3t)，根據(jù)鄰近礦井鉆孔揭露，太原組地層厚度為128.16～134.47 m，平均131.31 m，由灰-淺灰色石灰?guī)r、灰色砂巖、灰-深灰色粉砂巖、深灰色泥巖和薄煤層組成。其下部為本溪組C2b紫紅色含少量菱鐵鮞粒的鋁質(zhì)泥巖。

二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)，與下伏太原組地層連續(xù)沉積，厚75.19～189.71 m，平均厚度139.50 m，以砂巖、粉砂巖為主，頂部與底部以泥巖為主。層理發(fā)育，灰-深灰色。本組含煤三層(組)。

二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1xs)，與山西組連續(xù)沉積，平均厚為263.0～336.5 m。其下部以灰-灰白色粉砂巖、泥巖為主，巖性主要為灰-深灰色粉砂巖、泥巖及砂巖。本組含煤5層(組)。

二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2ss)，與下石盒子組整合接觸，平均厚度552.50 m。上部以巨厚層灰色石英砂為主的泥巖、粉砂巖，細(xì)粒、中粒、粗粒砂巖組成，下段：主要由粉砂巖、泥巖組成，中粒、細(xì)砂巖次之，本組含煤三層(組)。

1.4 地質(zhì)構(gòu)造

童亭煤礦位于淮北煤田的中部，臨渙礦區(qū)的中部，宿北斷裂、光武-固鎮(zhèn)斷裂東西向斷裂和太和-五河斷裂、固鎮(zhèn)長豐斷裂、北東向斷裂內(nèi)，童亭背斜的北部轉(zhuǎn)折端，它是礦區(qū)構(gòu)造的有機(jī)組成成分，受區(qū)域構(gòu)造的控制。

褶曲：主要褶皺有陳樓背斜、周小莊向斜、五里谷堆背斜、陳圩孜向斜，但對采區(qū)劃分影響不大。由于褶曲的影響，本礦井煤層走向變化較大(0°～180°)，且局部發(fā)育次級小褶皺，對采區(qū)的劃分有一定的制約。但由于褶曲較為寬緩，對采區(qū)的正常劃分影響不大。

斷層：本區(qū)斷層較發(fā)育，主要斷裂構(gòu)造有三組，一組是童亭背斜的同序次級構(gòu)造；再一組是北東向趙口斷層及其伴生斷層；第三組是孟集“入”字型構(gòu)造，包括孟集斷層、F10、F11、F12、F13、F15、F16等斷層。

至2014年底，根據(jù)鉆探、測井、地震資料組合，落差≥10 m的斷層141條，其中落差≥100 m的11條，50 m≤落差<100 m的12條，20 m≤落差<50 m的45條，10 m≤落差<20 m的73條。落差<10 m斷層約702條。斷層性質(zhì)以正斷層為主，逆斷層僅7條。

本礦小型構(gòu)造比較發(fā)育，小斷層、小褶曲數(shù)量非常多，已成為影響礦井生產(chǎn)的重要因素。由于小構(gòu)造發(fā)育，機(jī)械化采煤難度較大，嚴(yán)重制約了礦井產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

巖漿巖：礦井可采煤層3、51、52、7、81、82、10煤都有巖漿侵入現(xiàn)象。破壞了煤層的結(jié)構(gòu)，改變了煤層的厚度，使煤的變質(zhì)程度提高，局部煤層因蝕變?yōu)樘烊唤够虮煌涛g而失去工業(yè)價(jià)值。均為中基性的淺成巖，主要有輝綠巖、閃長巖、閃長玢巖和脈巖(煌綠巖)。

2 鉆探技術(shù)要求及鉆孔[2]

(1)鉆探側(cè)重控制可采煤層的厚度、結(jié)構(gòu)和可采范圍，完成煤質(zhì)、水文地質(zhì)、其它開采技術(shù)條件和有益礦產(chǎn)等各種采樣及試驗(yàn)任務(wù)；

(2)該鉆孔設(shè)計(jì)孔深600～1000 m，直孔，終孔直徑95 mm,鉆孔彎曲度2°/100 m，初步要求全孔取心，覆蓋層取心率≥60%，基巖取心率≥75%，礦層取心率≥90%。

3 技術(shù)難點(diǎn)分析

童亭煤礦地區(qū)多種因素使鉆探難度加大，縮徑問題、護(hù)壁問題、取心問題、漏失問題、孔斜問題困難是本鉆探項(xiàng)目必須解決的鉆探難題。

童亭煤礦地層以煤系地層等軟巖為主，位處斷裂帶上，地層巖性復(fù)雜，小構(gòu)造十分發(fā)育；覆蓋層多為砂層和粘土層，均為難成孔地層。

同時(shí)，歷史資料記載,安徽省北部地區(qū)自公元925年以來發(fā)生有感地震40余次,其中從1960年以來,發(fā)生較大的地震有8次，加大了地層破碎程度；經(jīng)過多次地震后覆蓋層較常規(guī)更加松散疏松，鉆孔易坍塌，易嚴(yán)重縮徑、漏失和涌水，形成大肚子。

建井期與生產(chǎn)期所施工的采掘工作面更是嚴(yán)重破碎地層原有構(gòu)造，形成眾多采空區(qū)，該礦區(qū)上部煤層 (采空區(qū))的埋深130～170 m。出現(xiàn)了不同程度的高地壓現(xiàn)象，尤其進(jìn)入中煤組的生產(chǎn)，高地壓現(xiàn)象更加突出，造成地層壓力極大，出現(xiàn)地層下沉；煤礦開采完成形成采空區(qū)后，在上覆壓力和地下水等因素的作用下，煤柱和開采區(qū)兩側(cè)的煤層軟化，失去強(qiáng)度，導(dǎo)致上覆巖體塌陷、冒落，形成滑坡；在礦山開采過程中，采空區(qū)圍巖受爆破震動(dòng)影響導(dǎo)致巖體裂隙發(fā)育，造成基巖地層破碎嚴(yán)重、坍塌、縮徑、漏水嚴(yán)重、斷層泥多、煤層碎。

以往鉆探地質(zhì)資料顯示，礦區(qū)局部地段易發(fā)生井巷工程地質(zhì)問題，工程地質(zhì)條件類型是層狀碎屑巖類(Ⅲ)復(fù)雜型。該礦區(qū)詳、精查階段巖心采取率低，取心質(zhì)量較差。礦井鉆孔歪斜較為嚴(yán)重，最大孔斜8°～20°(補(bǔ)勘8號孔、186號孔)，孔斜超過5°的鉆孔多達(dá)89個(gè)，且均為1968年后施工鉆孔，占鉆孔總數(shù)的46.4%，建井期首采區(qū)補(bǔ)勘共計(jì)9個(gè)孔，歪斜角全部大于5°，補(bǔ)勘8號孔孔斜角在全礦井最大，達(dá)20°。

4 設(shè)備與工藝方法的選擇

4.1 施工設(shè)備

根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)要求及地層情況，選用HXY-6B型鉆機(jī)，BW-320型泥漿泵，配23 m四腳鉆塔，配備泥漿除砂器具振動(dòng)篩。施工地點(diǎn)屬于礦區(qū)，動(dòng)力電充足，選用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力。

4.2 鉆孔結(jié)構(gòu)及鉆進(jìn)方法

根據(jù)該地區(qū)地層情況，決定正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)鉆進(jìn)成孔、采用加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁工作、加大的三級孔徑鉆孔結(jié)構(gòu)(?152 mm開孔)和繩索取心鉆進(jìn)煤系地層直到終孔。但第一孔施工遇到一定困難，對成孔工藝進(jìn)行了改進(jìn)完善，確定一開采用?172 mm開孔[1]。

4.2.1 一開施工

2017-5孔為第一個(gè)鉆孔，針對覆蓋層第四系土層、泥包、卵石大及采用稠泥漿等情況，將常規(guī)?150 mm口徑加大至?152 mm，并準(zhǔn)備了硬質(zhì)合金鉆頭和鋸齒金剛石鉆頭進(jìn)行開孔單管鉆進(jìn)，采用自主研發(fā)的軟土層鉆進(jìn)取心專用鉆具，并加大泥漿密度及降低失水量以穩(wěn)定孔壁，鉆進(jìn)參數(shù)采用輕壓慢轉(zhuǎn)和小泵量66～90 L/min，鉆壓盡量小于10 kN，轉(zhuǎn)速96 r/min,準(zhǔn)備鉆至基巖面，下入?146 mm套管護(hù)壁[3]。

但實(shí)際覆蓋層鉆進(jìn)縮徑現(xiàn)象比預(yù)想要嚴(yán)重得多。雖然通過加大孔徑、加大泥漿密度方法使鉆進(jìn)和提下鉆取心尚能正常進(jìn)行，但在完成71 m后按照采用常規(guī)方法下入?146 mm套管(已穿過10 m以后的漏失層，地層較為穩(wěn)定)，下入20 m時(shí)就遇到了困難，經(jīng)過分析仍是縮徑現(xiàn)象嚴(yán)重造成，由于下套管輔助時(shí)間長，擰卸效率較低，同時(shí)還要控制下放速度，造成時(shí)間間隔過長，而孔徑一直保持縮徑趨勢，僅20多米的套管下放時(shí)間內(nèi)，已使孔徑縮至小于146 mm套管了，此時(shí)無法繼續(xù)下放，距孔底接近50 m。

最后經(jīng)研究決定采用跟管鉆進(jìn)的方法下入，具體辦法如下：

將?146 mm套管全部取出，下入跟管鉆頭，運(yùn)用鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)將套管逐根下入。由于有泥漿循環(huán)，所以跟管鉆進(jìn)解決此問題效果非常好，克服了覆蓋層鉆進(jìn)縮徑造成下套管難的問題。

吸取2017-5孔的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，隨后鉆孔一開施工采用?172 mm鉆頭開孔，鉆進(jìn)20多米后下入?168 mm套管20 m，隨后則采用?152 mm鉆頭進(jìn)行二開鉆進(jìn)[1]。

4.2.2 二開施工

除了第一個(gè)鉆孔2017-5孔采用加大至?116 mm金剛石鋸齒鉆頭開孔單管鉆進(jìn)，保持泵量60 L/min，全程運(yùn)行泥漿除砂器具和振動(dòng)篩，減小泥皮厚度；隨時(shí)調(diào)整泥漿參數(shù)，減小泥漿粘度，保證巖心管的正常打撈和投放；增大鉆進(jìn)參數(shù)，壓力控制在1.5～2.5 kN，增大轉(zhuǎn)速至177 r/min，施工至200 m穿過了采空區(qū)后，直接采用跟管鉆進(jìn)方法下入?114 mm套管對采空區(qū)進(jìn)行封堵。

隨后的鉆孔采用?152 mm金剛石鋸齒鉆頭二開鉆進(jìn)到220～240 m，后采用跟管鉆進(jìn)方法下入?114 mm套管，這種大開小下的方法比較適應(yīng)縮徑地層，提高了下套管速率，克服了縮徑造成的套管下放難題，同時(shí)由于縮徑現(xiàn)象使孔徑與套管組合配不合理缺點(diǎn)消除，在鉆進(jìn)實(shí)際中未發(fā)生套管不穩(wěn)現(xiàn)象。

4.2.3 三開施工

采用?95 mm繩索取心鉆具，并將鉆頭口徑加大至?98 mm，專門訂制底噴金剛石鉆頭減輕沖洗液對巖心的沖刷，泵量依舊采用66 L/min，鉆壓控制在1.5～2.5 kN，提高轉(zhuǎn)速至357 r/min左右，實(shí)際應(yīng)用表明該參數(shù)較為合理，鉆進(jìn)時(shí)效達(dá)到2～3 m/h，鉆頭壽命基本能到80～100 m[4]。

5 取心工藝

針對基巖段和煤層破碎且膠結(jié)度差，易造成煤層取心時(shí)煤層被沖洗液沖散的特性，為滿足取心要求，全孔采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法及多種措施，取心時(shí)基本能達(dá)到100%，巖心樣原狀性好，破壞小，見圖1，解決了取心難等問題[4]。

圖1 童亭煤礦鉆探取心巖樣

5.1 松軟土層專用單管鉆進(jìn)取心工具

覆蓋層采用本單位開發(fā)的松軟土層專用單管鉆進(jìn)取心工具，該鉆具設(shè)計(jì)專用水路轉(zhuǎn)換接頭和特制卡簧能夠適應(yīng)鉆進(jìn)過程改變沖洗液流向。如圖2所示，該專用接頭在鉆進(jìn)時(shí)滑套同鉆桿接頭壓緊，上水眼封閉，沖洗液通過下水眼后附于巖心管內(nèi)壁下行，通過卡簧外水槽先進(jìn)入單管鉆頭底噴水眼，避免沖洗液從中心直接沖刷巖心，從而提高取心效果。提鉆取心時(shí)，滑套脫離鉆桿接頭，換流接頭下水眼封閉上水眼開通，使鉆桿內(nèi)液體順鉆具外流入孔內(nèi)，能大幅消除提鉆時(shí)沖洗液“激動(dòng)”壓力對孔壁的破壞，并減輕提鉆載荷，防止孔口濺漿。本鉆具經(jīng)過我單位長期應(yīng)用實(shí)踐，使用效果很好[5]。

圖2專用單管鉆進(jìn)取心工具

Fig.2Specialsinglepipeforcoredrillingtool

5.2 ?95 mm繩索取心鉆具

基巖及煤系地層采用本單位開發(fā)的?95 mm繩索取心鉆具，鉆具采用上下軸承及上下密封，單動(dòng)性能較好，在使用過程中，堅(jiān)持每百米更換軸承，才能保證鉆具性能充分發(fā)揮，減少了巖心所受振動(dòng)，取心效果較理想。

5.3 底噴繩索取心鉆頭[6]

煤系地層特別加工底噴繩索鉆頭，采用梯齒唇面加強(qiáng)定心性，采用斜水口降低循環(huán)阻力，增強(qiáng)沖刷效果，防止糊鉆。配合小泵量，低轉(zhuǎn)速，有效減輕了沖洗液對巖心沖蝕，見圖3。

5.4 高粘度、低失水沖洗液

采用高粘度、低失水沖洗液體系在穩(wěn)定孔壁的同時(shí)也穩(wěn)定了和孔壁相同性質(zhì)的巖心，對巖心發(fā)揮了一定保護(hù)性[7]。

圖3 螺旋水口梯齒底噴鉆頭

6 沖洗液的配制與應(yīng)用

全孔采用粗分散、高密度沖洗液護(hù)壁，全孔嚴(yán)格控制沖洗液的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，隨地層變化隨時(shí)調(diào)整，確保鉆孔孔壁完整，泥皮在鉆桿內(nèi)壁不至于過厚、影響巖心的打撈和投放，防止由于地層應(yīng)力大而引起的縮徑、坍塌等問題?；鶐r段采用?95 mm繩索取心、配粗分散高密度沖洗液(初次實(shí)驗(yàn)，效果良好)，金剛石鉆進(jìn)。通過全程運(yùn)用振動(dòng)篩，使沖洗液保持了較低的含砂量，保證了沖洗液性能穩(wěn)定[7-8]。

6.1 覆蓋層單管鉆進(jìn)用沖洗液

由于煤炭開采，地面沉陷嚴(yán)重，地層壓力大，縮徑嚴(yán)重，第四系覆蓋層采用加大密度和降低失水量的沖洗液，并嚴(yán)格控制和維護(hù)沖洗液性能。

本孔覆蓋層鉆進(jìn)的沖洗液基本配比：10%～11%紅鈉土+0.5%～1%腐植酸鉀+0.5%～1%護(hù)壁劑+2‰～3‰低粘CMC+適量的重晶石粉。

沖洗液性能參數(shù)：密度1.13～1.17 g/cm3，失水量≤10 mL/30 min，粘度50～70 s，pH值9～12，含砂量<1%。

6.2 基巖段繩索鉆進(jìn)用沖洗液

基巖段沖洗液配比：2%～4%紅鈉土+0.5%～1%腐植酸鉀+0.5%～1%護(hù)壁劑+0.5%～1%低粘CMC。

沖洗液性能參數(shù)：密度1.02～1.04 g/cm3，失水量≤12 mL/30 min，粘度30～40 s，pH值9～12，含砂量<1%[7]。

7 防斜措施[9]

針對本地區(qū)以往鉆孔易發(fā)生孔斜情況，采用一系列措施保證孔斜不超標(biāo)。

(1)鉆機(jī)的安裝及開孔是提高孔身質(zhì)量的前提，我隊(duì)嚴(yán)把鉆機(jī)安裝關(guān)，堅(jiān)持班長、機(jī)長、項(xiàng)目負(fù)責(zé)三級檢查，對于機(jī)臺(tái)平整和天車、立軸、孔口三點(diǎn)一線嚴(yán)防死守，同時(shí)堅(jiān)持規(guī)范操作，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程和鉆孔設(shè)計(jì)要求，通過不定期抽查來保證工藝的執(zhí)行，杜絕人為造成的孔斜及其它問題。

(2)采用三級孔徑，盡量減少換徑次數(shù)，減少孔斜機(jī)率。

(3)提高鉆具剛度，增強(qiáng)鉆具的導(dǎo)向和穩(wěn)定性。

①在覆蓋層鉆進(jìn)也采用剛度較大的?91mm繩索墩粗鉆桿和厚壁短巖心管(127 mm×113 mm，5 m)防止孔斜發(fā)生。

②采用扶正導(dǎo)向能力較強(qiáng)的梯齒形唇面金剛石鉆頭和上下雙重?cái)U(kuò)孔器增加鉆柱下端鉆進(jìn)穩(wěn)定性。

③鉆穿采空區(qū)即采用小間隙的繩索取心鉆進(jìn)工藝。

(4)合理選取鉆進(jìn)參數(shù)。鉆壓過大會(huì)使鉆柱彎曲，轉(zhuǎn)速過高、泵量過大會(huì)使孔徑?jīng)_大，導(dǎo)致環(huán)空間隙增大，2種情況均有可能導(dǎo)致孔斜增大，所以確定了原則上輕壓慢轉(zhuǎn)的鉆進(jìn)參數(shù)。

8 施工難題及解決辦法

8.1 采空區(qū)套管斷裂問題

2017-5孔下入?114 mm套管后，采用?95 mm繩索取心鉆進(jìn)時(shí)，?114 mm套管在采空區(qū)段發(fā)生了斷裂，下鉆到斷裂處下不去，而且不返沖洗液，無法正常施工。采用常規(guī)注水泥方法灌注幾次，水泥漿全部順采空區(qū)流失。

解決辦法：將鉆桿全部提出鉆孔，按普通425水泥∶水=0.4∶1的比例調(diào)配水泥漿，攪拌至接近不能流動(dòng)狀態(tài)，直接從孔口倒入，水泥漿在自重和孔內(nèi)抽吸力作用下迅速到達(dá)孔底。盡量多注入一些，由于注入的加稠水泥漿粘度大，等到套管斷裂處流動(dòng)性降至更低，不會(huì)流入采空區(qū)過多，加之采空區(qū)經(jīng)過幾年的沉陷，基本空隙不大，所以加稠水泥漿能將套管和地層固定。待加稠水泥漿凝固后開始下鉆掃孔，沖洗液能循環(huán)正常。將開裂的套管強(qiáng)行掃下，取出半片事故套管。然后采用常規(guī)注水泥的方法將下部事故套管固定，保證能正常施工[10]。

8.2 基巖地層嚴(yán)重漏失問題

此地層基巖段由于常年的煤炭開采，造成地層嚴(yán)重破碎、漏水，通過調(diào)節(jié)沖洗液性能解決巖層破碎段孔壁掉塊問題，有一定效果。

但有些層段漏失問題非常嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)失返性漏失，水位無法測量，采用常規(guī)注水泥漿護(hù)壁無效果。最后吸取處理采空區(qū)套管事故方法的經(jīng)驗(yàn)，使水灰比達(dá)到0.4∶1，大幅降低了水泥漿流動(dòng)度性，能夠迅速封堵破碎地層，采用孔口直接傾倒法克服了泵送的困難，這種方法取得了很好的效果，幾次漏水都成功堵住。值得注意的是水泥漿量宜多不宜少，計(jì)算時(shí)所采用的附加系數(shù)均超過2.4，同時(shí)壓漿水灌至孔口，便于觀測[11]。

9 鉆進(jìn)的技術(shù)效果

通過上述手段和方法，圓滿完成了鉆探任務(wù)。全孔鉆孔彎曲度為2°；巖心綜合采取率達(dá)85%，6層煤層采取率全部在95%以上，沒有打丟任何煤層；各巖心與地層情況明了，為煤層開采時(shí)的安全評估提供了有利的資料支持。與同礦區(qū)的其它機(jī)臺(tái)相比，綜合鉆探效率提高近1倍。

10 結(jié)語

童亭煤礦礦區(qū)施工取得了較好效果，筆者認(rèn)為我隊(duì)在一些技術(shù)方面采取的措施是保證順利鉆探取心任務(wù)的關(guān)鍵。

(1)選用的鉆頭鉆具較為適合。本次鉆進(jìn)均選用我隊(duì)開發(fā)的新產(chǎn)品，尤其是覆蓋層的單管鉆具具有鉆進(jìn)及提鉆中能保護(hù)巖心、提下大鉆時(shí)不抽拉鉆孔的特點(diǎn)，能有效提高巖心采取率和防止造成孔縮、孔塌。

(2)采用繩索取心工藝終孔，發(fā)揮了繩索鉆進(jìn)“三高一低”的優(yōu)越性，有效提高了鉆探效率和巖心采取率，而在同礦區(qū)施工中，本隊(duì)是唯一采用繩索取心鉆進(jìn)終孔的隊(duì)伍。

(3)同時(shí)大打小下適用于縮徑極其嚴(yán)重地層，加稠水泥漿孔口直接傾注灌注方法適用于嚴(yán)重漏失不返水的地層，我們認(rèn)為值得推廣應(yīng)用。

(4)嚴(yán)格管理是所有技術(shù)措施能夠發(fā)揮效果的基礎(chǔ)，我隊(duì)是有多年施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)鉆探隊(duì)伍，鉆工技術(shù)水平較高，能夠嚴(yán)格遵守規(guī)范，保證了技術(shù)措施和事故處理方法能夠發(fā)揮效果。