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?巖心管在煤礦中使用方法

  巖心管在煤礦中的使用方法是一個復雜而精細的過程,涉及多個步驟和關鍵技術。以下是對巖心管在煤礦中使用方法的詳細闡述:

  一、前期準備

  ?確定鉆孔位置?:由專業的地質技術人員依據煤礦的地質構造資料、已有的勘探成果以及開采規劃等,在井下選定合理的鉆孔位置。鉆孔位置要準確標記,且要考慮到周邊巷道支護情況、通風條件以及對后續開采作業的影響等因素。

  ?場地清理與支護加固?:對鉆孔施工場地進行清理,移除雜物、浮煤等,確保施工空間充足、安全。若鉆孔位置周邊的巷道或硐室支護存在薄弱環節,要提前進行加固處理,防止在鉆進過程中因震動等原因引發冒頂、片幫等事故。

  ?設備選擇與調試?:

  ?巖心管選擇?:根據勘探目的、預計的巖層情況等因素,挑選合適規格(如直徑、長度等)的巖心管。常見的巖心管直徑有多種,例如75mm、108mm等,要依據鉆孔設計要求選用。巖心管材質通常需具備較高的強度和耐磨性,以適應井下復雜的巖石環境。

  ?配套鉆具準備?:準備好與巖心管相匹配的鉆頭、鉆桿等鉆具。鉆頭類型要根據巖石硬度等特性來確定,像在較軟巖石中可選用刮刀鉆頭,在堅硬巖石中則可能需用金剛石鉆頭。同時,準備好連接巖心管與鉆桿的接頭,確保連接牢固且密封良好,防止在鉆進過程中出現脫節、漏水等問題。

  ?鉆機選擇與調試?:選擇適合煤礦井下作業環境的鉆機,例如液壓鉆機等,其應具備合適的鉆進能力、扭矩等參數,能滿足勘探鉆孔的深度和直徑要求。在使用前,要對鉆機進行全面調試,檢查各部件運轉是否正常,液壓系統有無泄漏,操作手柄是否靈活等。


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  二、安裝與鉆進

  ?安裝巖心管與鉆頭?:將選擇好的巖心管一端通過接頭牢固連接上合適的鉆頭,然后將其與鉆機的鉆桿進行連接,連接過程中要用管鉗等工具擰緊,保證連接的可靠性。

  ?啟動鉆機開孔?:開啟鉆機,以較低的轉速和較小的鉆進壓力進行開孔操作,這樣做是為了使鉆頭能平穩地切入巖層,防止因初始鉆進速度過快、壓力過大導致鉆頭偏斜或損壞巖心管等情況發生。在開孔階段,要密切關注鉆進情況,及時調整鉆進參數,確保鉆孔的垂直度符合要求。

  ?參數調整與正常鉆進?:開孔達到一定深度(一般幾十厘米到一米左右,具體根據實際情況確定)且鉆孔穩定后,可適當增加鉆進轉速和壓力,轉入正常鉆進階段。但鉆進參數的調整要依據所鉆巖層的硬度、完整性等特性來靈活掌握。

  ?使用測斜儀監測?:使用測斜儀等儀器定期對鉆孔的軌跡進行測量,監測鉆孔是否出現偏斜情況。若發現鉆孔偏斜超出允許范圍(不同勘探要求有不同的偏斜標準,一般每百米鉆孔偏斜角度有相應限定),要及時分析原因,可能是由于巖層軟硬不均、鉆機安裝不平或者鉆進參數不合理等因素導致,然后采取相應的糾偏措施,如調整鉆進方向、改變鉆進參數等。

  ?記錄數據?:記錄每次測斜的數據,繪制鉆孔軌跡圖,以便直觀了解鉆孔在巖層中的走向,為后續的地質分析和勘探結果解讀提供準確依據。

  三、巖心采取與保存

  ?巖心采取?:隨著鉆進的推進,巖心會逐漸進入巖心管內。同時,根據巖心管的長度和鉆進進度,適時停鉆,通過專門的取心裝置(如巖心卡簧等)將巖心從巖心管內取出。常見的取心方法包括卡料卡取法、卡簧卡取法、干鉆卡取法和沉淀卡取法等,需根據具體情況選擇合適的方法。

  ?巖心保存?:取出的巖心需要及時進行保存,以防止其受到污染或損壞。保存巖心時,要標注其來源、深度等信息,以便后續的分析和研究。

  四、后續處理

  ?鉆孔清理與封堵?:在提鉆后,要對鉆孔進行清理,清除孔內殘留的巖屑等雜物,然后使用專門的孔口裝置對鉆孔進行臨時封堵,防止雜物掉入、地下水流入等情況發生,同時也為后續可能的進一步觀測或測試做好準備。

  ?巖心分析?:將取出的巖心送至專業的地質實驗室,由地質技術人員對巖心進行詳細的分析,包括巖石的種類、結構、構造、含煤情況、裂隙發育程度等方面的研究,通過顯微鏡觀察、化學分析等多種手段獲取相關地質信息。

  ?整理勘探報告?:根據巖心分析結果以及鉆孔施工過程中記錄的各項數據(如鉆進參數、鉆孔軌跡、測斜數據等),整理形成完整的勘探報告,繪制相應的地質剖面圖、煤層分布圖等圖紙,為煤礦的后續開采設計、資源儲量評估以及地質災害預測等提供科學依據。

  綜上所述,巖心管在煤礦中的使用方法涉及多個環節和關鍵技術點,需要操作人員具備豐富的經驗和專業知識。同時,在使用過程中要嚴格遵守安全操作規程和設備使用說明,確保作業安全高效進行。


發布時間:2025-03-13 17:39:50

來源:本站

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