仁里偉晶巖型鈮鉭多金屬礦床,礦區(qū)位于湖南省平江縣,幕阜山復(fù)式花崗巖的西南緣,為典型的花崗偉晶巖脈型超大型鉭鈮礦床,作為我國(guó)少有的高品位偉晶巖型稀有金屬礦床,礦石質(zhì)量?jī)?yōu),鈮鉭等稀有金屬資源量大,并含有鋰、鈹、銫等多種稀有元素,長(zhǎng)石礦和云母礦資源巨大,具有巨大的綜合利用價(jià)值,是《湖南省358找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)》的重點(diǎn)省級(jí)項(xiàng)目。
原文“偉大復(fù)興”重復(fù)兩次,譯者選renewal和rejuvenation,再用great修飾renewal,而rejuvenation這個(gè)詞本身已包含“偉大”之意,前面再加great則顯重復(fù)。
隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鈮鉭資源成為重要的新興戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,其需求呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。為滿足國(guó)家對(duì)新興戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的需求,將資源優(yōu)勢(shì)盡快轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),加快該礦床的勘探速度很有必要。因地層復(fù)雜,鉆探施工是影響該礦區(qū)勘探速度的主要因素。
仁里礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為冷家溪群板巖,礦脈體為偉晶巖及少量石英脈,偉晶巖脈帶沿板巖的層間破碎充填
。斷裂構(gòu)造發(fā)育,板巖與花崗偉晶巖互層且地層破碎,板巖礦物粒度一般在0.01mm~0.6mm之間,屬中研磨性和弱研磨性地層,巖石硬度級(jí)別7級(jí),花崗偉晶巖巖石硬度級(jí)別可達(dá)10級(jí),而石英脈高達(dá)11級(jí),各層之間軟硬變化較大。夾層水敏性強(qiáng),水敏性地層主要是充填?yuàn)A層高嶺土化。巖層傾向較陡,為達(dá)到較好的地質(zhì)勘探效果,鉆孔大部分設(shè)計(jì)為75°斜孔。
該礦區(qū)地層屬于強(qiáng)造斜地層且設(shè)計(jì)鉆孔大部分為75°斜孔,地層破碎、易吸水膨脹、堅(jiān)硬打滑,鉆探過程中極易出現(xiàn)鉆孔偏斜、卡鉆、縮徑、垮孔,鉆進(jìn)效率低等復(fù)雜問題,甚至造成鉆孔報(bào)廢,嚴(yán)重影響鉆孔質(zhì)量,直接影響地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性和礦區(qū)儲(chǔ)量的計(jì)算,達(dá)不到預(yù)期的地質(zhì)目的,同時(shí)影響施工進(jìn)度,增加人工勞動(dòng)強(qiáng)度和鉆探施工成本。本文針對(duì)該礦區(qū)鉆探施工上述復(fù)雜問題,通過施工中正反兩方面經(jīng)驗(yàn)對(duì)比分析,針對(duì)上述問題開展技術(shù)研究,總結(jié)了一套適合在該地層施工的鉆探技術(shù)措施,以期對(duì)同類型地層施工具有借鑒作用。
原來老周也是一位詩人。我們就這樣熟悉了,周末也常常一同下鄉(xiāng)采風(fēng)。有一次,我們?cè)卩l(xiāng)下遇到了老馬。老馬炒了幾個(gè)菜,在露天的稻床上,我們興奮地喝起酒來。他們談?wù)撝静?,談?wù)撝静葜械脑娨?。老馬和老周談得十分投機(jī),相見恨晚,竟把我晾在一邊。
影響鉆孔偏斜是由于地層因素引起的,通過匯總分析前期施工的鉆孔偏斜數(shù)據(jù),總結(jié)礦區(qū)鉆孔偏斜變化規(guī)律,采取了多種技術(shù)手段進(jìn)行偏斜控制。
為確保鉆孔質(zhì)量,開鉆前嚴(yán)格檢查,鉆機(jī)等設(shè)備安裝要穩(wěn)固可靠,避免因地基發(fā)生不均勻沉降而導(dǎo)致鉆機(jī)基座不穩(wěn),保證天車、回轉(zhuǎn)器、孔口三點(diǎn)一線,將立軸調(diào)整到鉛垂位置并固定好。
鉆進(jìn)至破碎層位時(shí),為降低成本,提高效率,根據(jù)地層復(fù)雜情況和鉆孔深度采用相應(yīng)護(hù)壁措施。以施工ZK6702鉆孔為例,施工鉆機(jī)為XY-2鉆機(jī),泥漿泵為BW-160,采用S75繩索取心鉆進(jìn)工藝,終孔孔深260.3m,在鉆進(jìn)過程中遇到3層不同的破碎帶。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和水利現(xiàn)代化建設(shè)要求,水利工程管理單位在工程控制上逐步采用以信息采集技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)為核心的水利工程自動(dòng)監(jiān)控軟件系統(tǒng),有利于促進(jìn)工程管理科學(xué)化、規(guī)范化、精細(xì)化,提升了工程管理水平。良好的軟件系統(tǒng)用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)是以用戶需求為導(dǎo)向,體現(xiàn)軟件系統(tǒng)易用性和交互性的關(guān)鍵點(diǎn),本文結(jié)合望亭水利樞紐自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施過程中用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)和做法進(jìn)行介紹和探討。
根據(jù)前期鉆孔失敗的經(jīng)驗(yàn),通過分析研究發(fā)現(xiàn),一是巖石存在各向異性,鉆頭在孔底克取巖石方向與鉆具軸線不一致。因鉆孔環(huán)狀間隙,鉆進(jìn)中的偏斜力矩使鉆具傾斜,造成鉆孔彎曲。二是鉆孔穿過傾向較陡的軟硬互層時(shí),因軟硬巖石抵抗破碎的能力不同,使孔底產(chǎn)生不均勻破碎,造成鉆速差,引起鉆孔頂角和方位角的變化。三是鉆孔在穿過地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜和破碎的地層時(shí),也會(huì)發(fā)生頂角和方位角的變化。采用優(yōu)化鉆孔結(jié)構(gòu),利用鉆具的剛性,提高鉆具的抗彎曲能力,減小鉆具彎曲引起的鉆頭傾角和鉆頭傾角引起的橫向斜力
。設(shè)計(jì)開孔口徑為Φ130mm,穿過第四系覆蓋層后,下入Φ127mm套管,隨后換Φ110mm穿過風(fēng)化層,采用Φ95mm繩索取心鉆具鉆進(jìn)至終孔。在鉆進(jìn)過程中應(yīng)強(qiáng)化沖洗液潤(rùn)滑減阻能力,盡量減小鉆具震動(dòng),采用高強(qiáng)度耐磨的繩索取心鉆桿接頭,要經(jīng)常檢查鉆桿,磨損程度超標(biāo)的鉆桿嚴(yán)禁使用
。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,板巖與花崗偉晶巖互層且地層破碎,偉晶巖脈帶沿板巖的層間破碎充填,屬水敏性地層,其特征為水敏性,遇水膨脹,在鉆進(jìn)中孔壁受鉆桿柱摩擦,起下鉆受阻
。鉆進(jìn)過程中引起垮孔、卡鉆、縮徑等孔內(nèi)事故。
以下為采用防斜措施后鉆孔偏斜情況。
因此,整個(gè)鉆探施工中,主要采用時(shí)效高、壽命長(zhǎng)、質(zhì)量好的鉆頭,盡可能延長(zhǎng)鉆頭的工作時(shí)間,最大限度減少起下鉆的次數(shù)
。能滿足巖石切削破碎的能力,快速通過事故易發(fā)段,減少起下鉆帶來不必要的麻煩,在防止鉆孔偏斜鉆進(jìn)中起到作用。
從上述表格數(shù)據(jù)可看出,該礦區(qū)采用S95鉆具鉆進(jìn)防斜,相比Φ75mm繩索取心鉆具雙扶正器防斜鉆具防斜效果更具優(yōu)越性,S95鉆具鉆進(jìn)鉆孔偏斜度平均只有0.84°/100m,而Φ75mm繩索取心雙扶正器防斜鉆具偏斜度平均達(dá)到2.03°/100m。而且合理的鉆孔結(jié)構(gòu),預(yù)留一級(jí)口徑,有利于復(fù)雜地層深孔鉆進(jìn)。
在該礦區(qū)施工,環(huán)齒鉆頭無論從使用壽命還是鉆進(jìn)效率都比平底鉆頭要高,梯齒鉆頭的鉆進(jìn)效率在花崗偉晶巖中比之前要高,但是由于花崗偉晶巖地層屬于致密、打滑的強(qiáng)研磨性地層,雖然鉆進(jìn)效率有所提高,但是鉆頭壽命并沒有明顯的改善,尤其硅化度高的花崗偉晶巖地層,鉆頭壽命只有3m~4m。
前期鉆探施工使用平底型唇面鉆頭,使用壽命低,鉆進(jìn)效率低。因此,施工過程中,根據(jù)巖層正確選用不同的唇面的金剛石鉆頭進(jìn)行鉆探施工,有助于提高金剛石鉆頭的使用壽命,也能有效減少鉆頭的磨損,提高鉆探進(jìn)尺,同時(shí)降低鉆探生產(chǎn)成本
。將使用的鉆頭和工作效率以及成本分析比對(duì),如下表:
從結(jié)果上來看,雙扶正器防斜鉆具取得了一定的防斜效果,但是對(duì)于個(gè)別鉆孔來說,還是會(huì)出現(xiàn)偏斜過大的情況,如ZK6608在250m-300m孔段偏斜嚴(yán)重,用水泥封孔后重新鉆孔糾斜。而設(shè)計(jì)合理的鉆孔結(jié)構(gòu),加大鉆具的外徑,利用鉆具的剛性防斜效果明顯。
預(yù)防孔斜的原理主要是減小鉆孔的環(huán)狀間隙,使用合理的鉆具結(jié)構(gòu)。所以借鑒擴(kuò)孔器扶正的原理在巖心管上下兩頭各安裝一個(gè)扶正器,扶正器的外徑與擴(kuò)孔器一致。在斜直孔中,因重力作用,上扶正器靠孔壁下側(cè),當(dāng)鉆進(jìn)強(qiáng)造斜地層時(shí),下扶正器靠孔壁上側(cè)能有效抵抗地層造斜力,產(chǎn)生穩(wěn)斜作用。
前期鉆探施工,由于缺乏地層資料再加上沒有在該礦區(qū)施工的經(jīng)驗(yàn),施工鉆孔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用常規(guī)的S75繩索取心鉆進(jìn)時(shí)。開孔口徑為Φ110mm,穿過第四系覆蓋層后,下入Φ108mm套管,隨后換Φ91mm穿過風(fēng)化層,采用Φ75mm繩索取心鉆具鉆進(jìn)至終孔,鉆孔出現(xiàn)嚴(yán)重偏斜、達(dá)不到鉆孔的質(zhì)量要求,甚至鉆孔報(bào)廢。
農(nóng)村土地“三權(quán)分置”的關(guān)鍵是確定土地經(jīng)營(yíng)權(quán)的法律性質(zhì)。關(guān)于農(nóng)村土地經(jīng)營(yíng)權(quán)的性質(zhì),目前主要有“物權(quán)說”和“債權(quán)說”兩種觀點(diǎn)。“物權(quán)說”雖然受到較多學(xué)者支持,但在理論、實(shí)踐和立法層面還存在諸多問題。本文分析農(nóng)村土地經(jīng)營(yíng)權(quán)物權(quán)化的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)和理論困境,并探討科學(xué)配置集體土地所有權(quán)、承包權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán)的制度方案。
首先是在65m~70m左右地方遇到了第一層破碎帶,在使用水泥護(hù)壁無效后,直接采用Φ89mm套管護(hù)壁,隔開了破碎帶。然后在120m~122m處遇到第二層破碎帶,此時(shí)再重新擴(kuò)孔護(hù)壁的成本過高,通過采用低固相泥漿護(hù)壁強(qiáng)行穿過該層,達(dá)到預(yù)期效果。
在171m~175m處遇到了第三條破碎帶時(shí),由于破碎帶較大,在鉆進(jìn)過程中,由于原低固相泥漿失水量偏大,對(duì)孔壁浸泡作用大,導(dǎo)致水敏性地層遇水膨脹失穩(wěn),出現(xiàn)垮孔和卡鉆,原低固相泥漿無法達(dá)到護(hù)壁效果。為此,重新對(duì)原低固相泥漿配方進(jìn)行優(yōu)化,提高沖洗液的護(hù)壁防塌性能。
經(jīng)過多次試驗(yàn)后,確定泥漿配方為:清水+鈉膨潤(rùn)土6.25kg/m
+燒堿0.18kg/m
+潤(rùn)滑劑5kg/m
+CMC纖維素3kg/m
+穩(wěn)定劑2.5kg/m
+聚丙烯酰胺0.2kg/m
,并要求配制中對(duì)各種處理劑嚴(yán)格計(jì)量、分別溶解,并充分?jǐn)噭?、水化,其性能見?。
廈門某碼頭胸墻面層混凝土裂縫預(yù)防及控制措施…………………………………………………… 楊志文(10-189)
針對(duì)大的破碎帶,通過提高泥漿粘度和密度,適當(dāng)控制失水量,使孔壁形成薄且具有一定韌性的泥皮,一是能較好的保持孔內(nèi)壓力平衡和排渣能力;二是防止破碎帶掉塊和沖洗液量漏失。最終,有效解決了鉆孔中垮孔、縮徑等問題,節(jié)省了人力、物力,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
(1)在易斜地層通過優(yōu)化鉆孔結(jié)構(gòu),采用適宜的大口徑金剛石繩索取心鉆進(jìn)施工,可以減少鉆孔彎曲度,提高鉆孔質(zhì)量,而且在復(fù)雜地層鉆孔預(yù)留一級(jí)口徑,有利于深孔鉆進(jìn)。
單樁承載力發(fā)揮系數(shù)λ和樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)β按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值。當(dāng)沒有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí),按JGJ 79—2012《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》第7.7.2條第6款λ可取0.8~0.9;β可取0.9~1.0,λ取高值時(shí)β應(yīng)取低值,λ取低值時(shí)β取高值,一般不同時(shí)取規(guī)定的上限或下限,具體設(shè)計(jì)參數(shù)可根據(jù)試樁結(jié)果確定[3]。
(2)鉆進(jìn)過程中,要隨時(shí)根據(jù)孔內(nèi)巖層變化情況和孔壁穩(wěn)定程度,及時(shí)調(diào)整沖洗液,來滿足鉆進(jìn)要求,保證孔壁穩(wěn)定,減少孔內(nèi)事故率,提高鉆進(jìn)效率。
給排水管道管徑應(yīng)根據(jù)流體的流量、性質(zhì)、流速及管道允許的壓力損失等確定。在經(jīng)濟(jì)流速確定的前提下,管徑的選擇與流量有直接關(guān)系,因此流量和水量的準(zhǔn)確計(jì)算至關(guān)重要。礦山總水量包括生活、生產(chǎn)及消防用水量。礦山用水量計(jì)算時(shí)宜分別列表計(jì)算采礦工程、選礦工程及生活區(qū)用水量,同時(shí)需要區(qū)分不同用水水質(zhì),計(jì)算生產(chǎn)新水、生產(chǎn)回水、冷卻循環(huán)水及生活用水量。
(3)在鉆探施工中加強(qiáng)鉆探工藝技術(shù)的研究,是保障項(xiàng)目工期和鉆孔質(zhì)量,節(jié)約施工成本和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高鉆探經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
[1] 劉翔,周芳春,李健康,等.湖南平江縣仁里超大型偉晶巖型鈮鉭多金屬礦床的發(fā)現(xiàn)及其意義[J].大地構(gòu)造 與成礦學(xué),2018.42(2):235-243.
[2] 陳琳琳.方正地區(qū)防斜快打技術(shù)研究與應(yīng)用[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2013,40(1):35-54.
[3] 胡郁樂,張紹和.鉆探事故預(yù)防與處理知識(shí)問答[M].湖南長(zhǎng)沙:中南大學(xué)出版社,2009.
[4] 周芳春,劉翔,黃志飚,等.湖南省平江縣仁里礦區(qū)鈮鉭多金屬礦普查階段性成果報(bào)告. (湘勘成果評(píng)審[2017]003號(hào)).湖南省地勘基金項(xiàng)目.2017:1-91.
[5] 李偉雄.淺談如何提高金剛石鉆頭在鉆探施工中的使用壽命[J].西部探礦工程,2016,28(09):68-70+73.
[6] 童強(qiáng),楊丕祥.貴州爛泥溝金礦大角度斜孔巖心鉆探施工實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2013,40(11):35-38.
[7] 張澤國(guó),王圣勇,張進(jìn)忠.優(yōu)質(zhì)沖洗液配方在復(fù)雜地層鉆進(jìn)中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)設(shè)備工程,2020(19):13-15.