鉆探工程按工程目的可分為地質礦產鉆探、水文水井鉆探、工程地質鉆探、地熱鉆探、石油鉆探等。按鉆探方法分類可分為沖擊鉆進法、回轉鉆進法和沖擊加轉鉆進法,鉆探工程以分別對鉆探機場地基修筑,鉆塔設備安裝拆卸與設備搬遷、升降鉆頭、鉆井、孔內事故處理、機場安全防護設施鉆探機場用電、特種鉆探各鉆探機場防風、防火、防寒方面、鉆探工藝,鉆機人員配備、鉆探設備、材料。工具﹑儀器和技術要求作出明確規(guī)定。
一、鉆探機場地基的修筑
1、機場地基應平整、堅固、穩(wěn)定、適用、鉆塔底座的填方部分,不得超過鉆塔基面積的1/4。
2、在山坡修筑機場地基,巖石堅固穩(wěn)定時,坡度應小于80°,地層松散不穩(wěn)定時,坡度應小于45°。修建鉆探機場地基目的是為了安裝鉆塔和鉆探機械設備,修筑機場地基可分為兩個階段,即平地基和修筑地基。
①、平地基
在平地基前應先確定地基的面和方位。還必須考慮當?shù)氐募竟?jié)、風向、避免風害。平地基時應盡量減少土石方工作量,但必須修在穩(wěn)固地層。地基要求平坦堅固??蓞⒖急?。
鉆機類型與地基面積
2、修筑地基和安裝基座
為了使地基能承受鉆探設備的全部重量及振動負荷,增大地基的抗壓強度,防止因地基不穩(wěn)固而發(fā)生塌陷造成鉆探設備傾斜或翻倒而損壞設備或人員傷亡。機場地基必須平整堅實、穩(wěn)固和適用。安裝基座時,應考慮地表情況、鉆機類型、鉆孔深度等。
鉆機類型 | 地基面積 |
總面積(m2) | 長×寬(m) |
XY-1(XV-100) | 60 | 10×6 |
XY-2XV-300-2) | 99 | 11×9 |
XY-3(XV-600) | 143 | 13×11 |
JV-1000 | 143 | 13×11 |
XB-500 | 130 | 13×10 |
XY-4(XB-1000A) | 154 | 14×11 |
XY-5(JV-1500) | 180 | 15×12 |
平地基應根據(jù)鉆孔設計和施工需要并結合安全要求合理確定地基長、寬尺寸和縱長方向,春夏秋冬施工應注意風向。
平地基應盡量少填土石,必需填土石墊時,塔基下填墊土石不得超過塔基面積的1/4,并且在塔腳下不得填方。在山坡上平地基時在保證地質質量的前提下,采用削充填低的辦法,必須做到平整、夯實、使地基堅實穩(wěn)固。防止山上滾石傷人邊坡滑坡、塌等造成事故,在山坡應清除上方浮石,正確造取坡度,當山坡巖石堅硬穩(wěn)固地基上方坡度一般在60°—80°,當巖石松散,坡度應小于45°。在懸崖下修地基時,應清除上活石、挖積石溝。
3、機場周圍應有排水措施,在山谷、洞溝、地勢低洼地帶或雨季施工時,機場地基應修筑攔水壩或修建防洪設施。
4、機場地基應滿足鉆孔邊緣距地下電纜線路水平距離大于5m,距地下通訊電纜、構筑物、管道等水平距離應大于2 m。
二、鉆塔設備安裝、拆卸、搬遷
鉆塔安裝、拆卸作業(yè)一般是高空作業(yè),屬一種危險作業(yè)。因此(地質勘探安全規(guī)程)對此作了較為嚴格的規(guī)定。
1、鉆塔安裝與拆卸應遵守下列規(guī)定。
①、安裝、拆卸鉆塔應在安裝隊長或機長統(tǒng)一指揮下進行,作業(yè)人員要合理安排,嚴格按鉆探操作規(guī)程進行作業(yè),塔上塔下不得同時作業(yè)。
②、安裝、拆卸鉆塔前,應對鉆塔構件、繩索、挑桿和起落架等進行嚴格檢查。
③、安裝、拆卸鉆塔時起吊塔件使用的挑桿應有足夠的強度,拆卸應從上而下逐層拆卸。
④、進入機場應按規(guī)定穿戴工作服、工作鞋、安全帽,不得赤腳或穿拖鞋,塔上作業(yè)應系好安全帶,禁止穿帶釘子或者硬底鞋上塔作業(yè)。
⑤、安、拆鉆塔應鋪設工作臺板,塔板長度厚度應符合安全要求。
⑥、夜間或5級以上大風、雷雨、霧、雪等天氣禁止安裝、拆卸鉆塔作業(yè)。
1.1、鉆架安裝與拆卸應遵守下列規(guī)定
①、起放鉆架應在安裝隊長或機長統(tǒng)一指揮下有秩序地進行。
②、豎立或放鉆架前應當埋牢地錨。
③、豎立或放下鉆架時,作業(yè)人員應離開鉆架起落范圍,應有專人控制繃繩。
④、鉆架鋼管材料應滿足最大工作強度要求。
⑤、鉆架腿之間應安裝斜拉手,應在鉆架腿連接處的外部套上鋼管結箍加固。
⑥、起、放鉆架,鉆架外邊緣與輸電線路邊緣之間的安全距離應符合表(地質勘探安全規(guī)程)的規(guī)定。
鉆架與輸電線路邊緣之間的最小安全距離
電壓(kv) | ∠1 | 1—10 | 35—110 | 154—220 | 350—550 |
最小安全距離(m) | 4 | 6 | 8 | 10 | 15 |
2、當使用三角或四腳鉆架時應滿足下列技術要求。
①、鉆架材料滿足鉆機最大工作負載強度要求。
②、架腿應用堅固的直杉木或相應強度的木材鋼管制做。
③、鋼管塔腿應使用無縫隙鋼管,直徑應根據(jù)鉆孔類型和深度確定。一般自制金屬三角鉆架宜用直徑不小于89mm的無縫隙鋼管制成,穿釘孔距架頂不得小于200mm。
④、木架穿釘孔上下要用鐵絲或鐵板加固,使用鋼管連接時,應在接頭外加固,其穿釘須用30號圓鋼制做,穿釘直徑與木鉆架腿梢徑的要求見表。
穿釘直徑與木鉆架腿梢徑規(guī)格
架腿長度(m) | 梢徑(mm) | 穿孔直徑(mm) | 適用孔深(m) |
7—8 | >110 | >30 | 0—100 |
9—10 | >130 | >40 | 100—200 |
12—14.5 | >150 | >50 | 200—500 |
⑤、架腿必須座在基臺木上并固定牢靠塔腿與塔腿之間應安裝拉手。
3、鉆機設備安裝應遵守下列規(guī)定
①、各種機械安裝應穩(wěn)固、周正水平。
②、安裝鉆機時井架天車輪前緣切點,鉆機立軸中心與鉆孔中心應成一條直線,直線度范圍±15mm。
③、各種防護設施、安全裝置應當齊全完好,外露的轉動部位應設置可靠的防護罩或者防護攔桿。
④、電氣設備應安裝在干燥、清潔、通風良好的地方。
4、設備搬運應遵守下列規(guī)定
①、機動車搬運設備時,應有專人指揮,人工裝卸時應有足夠強度的跳板,用吊車或葫蘆起吊時,鋼絲繩、繩卡掛鉤及吊架腿應牢固。
②、多人抬動設備時,應有專人指揮,相互配合。
③、輕型鉆機整體遷移時,應在平坦短距離地面上進行,并采取防傾斜措施。
④、禁止在高壓電線下和坡度超過15°坡上或凹凸不平和松軟地面整體遷移鉆機。
⑤、使用起重機械起吊鉆機設備時,應遵守(起重機械安全規(guī)程)(GB6067—1985)。
三、升降鉆具與鉆進
在鉆進和升降鉆具過程中,各種機械設備升降系統(tǒng)都在運轉,操作人員稍有不慎都將造成傷亡,關于升降鉆具與鉆進的操作(地質勘探安全規(guī)程)都作了明確規(guī)定。
1、升降機的制動裝置、離合裝置、提引器游動滑車、擰管機和擰卸工具等應靈活可靠。
2、使用鋼絲繩應遵守下列規(guī)定
①、鋼絲繩安全系數(shù)應大于7。
②、提引器處于孔口時,升降機卷筒鋼絲繩圈數(shù)不小于3圈。
③、鋼絲繩固定連接繩卡應不少于3個,繩卡距繩頭應大于鋼絲繩直徑的6倍。
鋼絲繩用卡子連接要求參照表
繩徑(mm) | 8.8 | 11 | 13 | 17.5 | 19.5 | 24 | 28 | 32.5 |
繩卡個數(shù) | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 5 | 5 | 6 |
卡子間距(mm) | 70 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 200 | 230 |
④、鋼絲繩應定期檢查,變形、磨損、斷絲鋼絲繩應按(起重機械用鋼絲繩檢驗和報廢實用規(guī)范)(GB5972—1986)的規(guī)定報廢。
3、升降機應平穩(wěn)操作,嚴格升降過程中用手觸摸鋼絲繩。
升降鉆具時應有明確的分工,相互配合步調一到,操作升降作業(yè)人員應經常注意察看提引器上下活動范圍的情況,集中精力,操作應平穩(wěn)并與井口操作人員、塔上人員密切聯(lián)系,緊密配合。
4、提引器提引鉤應有安全連鎖裝置,提落鉆具或鉆桿,提引器切口應朝下。