提高高海拔地区钻探效率的几点体会.docxVIP

岩土工程提高高海拔地区钻探效率的几点体会徐小兵(江西铜业集团地勘工程有限公司,德兴334224))[摘要]我国西部高海拔地区由于自然条件恶劣,交通不便,给地质调查,特别是钻探作业带来很大困难,分析云南德钦羊拉高海拔地区钻探工程施工特点,对提高高海拔地区钻探效率进行了浅析。[关键词]高海拔钻探效率工艺方法[中图分类号]634.5[文献标识码]A[文章编号]0495-5331(2006)03-0103-04到项目工作区最近的路有时也有上千公里,并且多为山区简易道路(羊拉铜矿有近200公理简易伴山险路,路宽不到3米,路边就是高差600米以上金沙江。),往往一场大雨道路即被冲毁,造成交通中断。一些矿区由于路况太差,装在车辆上的测斜仪到工地后不能正常使用,甚至发生车辆油箱脱落、车轴断裂,中途抛锚等现象。即使在钻探工区内部,由于地质调查工作程度低,钻孔之间的距离有时达几十公里甚至上百公里,造成钻探设备迁移工作量巨大,搬运十分困难。施工作业期间短,每年只有4～5个月。西部高海拔地区通常每年5月初开始解冻,9月底恢复冰冻。海拔4500m以上背阴处,则终年积雪。加之交通不便,设备老化,工艺方法落后等原因造成工期延误和钻探效率低下,以致有时在一个施工作业期内不能完成一个300～400m深的钻孔。2.2生活生存条件恶劣,作业环境危险强烈的高原生理反应,恶劣的生存环境,重体力的劳动对施工人员是严峻的考验。在内地,40～45岁左右,技能熟练,技术全面的机班长是机台的核心骨干。但是在高海拔地区,年龄超过45岁一般不再适宜机场重体力劳动和钻机操作。同时如羊拉地区六月为雨季,极易形成泥石流,造成交通中断,给施工队给养带来困难,只能上山采野菜和蘑菇。高海拔山区经常出现的暴风雨雪、雷击、严寒、强辐射等也给钻探施工人员的人身健康和生命安全带来较大危险。1概述辽阔的西南部高原地域是我国新世纪找矿勘查巨大远景区,由于地理环境恶劣和经济欠发达等原因,地质工作程度较低,随着国家经济建设快速发展和国内矿产资源供需的矛盾日益突出,大西南高海拔地区将成为我国新一轮国土资源调查工作的重点地区,也将成为我国巨大的钻探任务市场所在地。2003年10月至2004年8月,江西铜业集团地勘工程有限公司云南德钦羊拉铜矿进行钻探施工。羊拉铜矿位于川滇藏三省交界处,海拔3500米以上,自然条件恶劣、地理位置偏远,交通不便,给钻探施工作业带来较大困难。为此分析高海拔地区钻探施工特点,研究施工人员、钻探设备、工艺方法的高原适应性,对提高内地钻探队伍技术水平和市场竞争力,抢占高海拔地区钻探任务,提高经济效益具有重要现实意义。2高海拔地区钻探施工特点分析我国西部高海拔地区具有独特的地理环境和地质条件,其钻探施工与内地钻探工程相比有一些特殊性:2.1钻探施工区交通和搬迁极为不便我国青藏高原的高大山脉、云南三江地区的陡峻高山区域可能分布着大范围以铜为主的两大成矿远景带,是目前地质调查的重点项目的重点地区。这类地区普遍远离居民区和工矿区,从队部或基地[收稿日期]2005-07-25;[修订日期]2006-02-05;[责任编辑]陈仁俊。[作者简介]徐小兵(1975年-)男,现主要从事钻探工程设备工作。103地质与勘探2006年钻探施工供水普遍困难。羊拉铜矿钻探施工用水开始设计为三级泵站从金沙江抽水向机台供水,后改为接水管从20多公理外引雪山脚下雪水,加压向机台供水,封山期由于水管冻裂,只能采用大群毛驴送水。缺乏高原专用钻探装备,导致“大马拉小车”现象。高海拔地区往往交通不便,本应使用轻便钻探装备,但是高海拔地区空气稀薄,动力设备不适应以及设备陈旧等因素致使设备效能降低,不得不上大的钻探设备。在羊拉高海拔矿区,施工200m的钻孔,用的普遍是立轴式千米钻机,增加了不合理的搬迁费用和材料消耗。受喜马拉雅造山运动影响,西部高海拔地区地质条件复杂,地层破碎(羊拉铜矿是个以铜为主,金银等为辅的多金属矿山,岩石主要以夕卡岩、变质石英砂岩、大理岩为主,岩石坚硬、破碎,且软硬变化异常。),即使采用常规优质泥浆钻进,钻孔坍塌和冲洗液流失现象仍比较严重,中深孔钻探施工难度极大,钻探取心质量有时无法满足地质规范要求。探施工应用高度则接近5000m。因此,钻探设备动力机应带有进气增压并带中冷的高原功率型增压器,羊拉铜矿钻探施工用50KW发电机就带有高原功率增压器。国外已经研制成功带电脑控制的增压中冷系统并有一定的功率储备的高原型内燃机。高原应用的内燃机的供油量和供油提前角应易于调整。据青藏铁路工程经验,一般情况下,在海拔2500m左右每增高300m,发动机油量校正4%,限制机械负荷和热负荷的增加,燃油系统的调整可避免不完全燃烧引起的黑烟与高燃油消耗。由于空气阻力减少,在高原上使用的增压器往往超速运转,轴瓦磨损加快,通常每2500小时更