地质勘探煤矿钻探用工具（共6篇）
篇1：地质勘探煤矿钻探用工具
钻探工具
提引工具(lifting tools)-升降钻具、套管用的悬挂工具。
拧卸工具(making-p/ breaking tools)—拧卸钻杆、钻具、套管等连接螺纹 打捞工具(fishing tools)-捞取或处理孔内事故的工 钻探管材
钻杆(drill rod, drill pipe)—用来传递破碎孔底岩石的动力并驱动孔内钻 具、输送冲洗介质的金属管。
主动钻杆(drive pipe)—通过回转器,连接水龙头和孔内钻具的钻杆 绳索取心钻杆(wire-line drill rod)——内孔能通过绳索取心内管总成的 钻杆。
双壁钻杆(dual-wall drill pipe)—反循环取心(样)钻进用的由内外管组成 的钻杆
钻铤(drill collar)—位于钻杆柱下端的厚壁加重管,用作对钻头施加钻压, 改善钻杆柱受力工况。
加重钻杆(heavy weight drill rod)—与钻铤作用相同,常用钻铤与钻杆 之间。
套管(casing)—保护孔壁,隔离与封闭油、气、水层及漏失层的管材。孔口管(conductor pipe)—开孔后下人钻孔中,用于导向及保护孔口的第 层套管。
岩心管(core barrel)—在岩心钻进中用于容纳及保护岩心的管件或管组。接头(jin)—管材间的连接件,如钻杆接头、套管接头、岩心管接头、取 粉管接头、转换接头。
锁接头(tool joint)-连接外丝钻杆的变丝接头副,用于立根间的连接。接箍(coupling)—用于外丝钻杆单根间的连接件。单根(single)—一根定尺长度的钻杆。
立根(stand)—由若干个单根组成的在升降工序中不拧卸的单元。钻杆柱(drill string)—由若干立根组成的管柱。其同义词为钻柱
碎岩工具
钻头(drill bit)—破碎孔底岩石的专用工具。
扩孔器(reaming shell)—与金刚石钻头配用,对孔壁进行修整以保持孔径 的专用工具。
牙轮钻头(rock bit)—依靠钻头基体上可转动的牙轮进行碎岩的钻头。钻粒钻头(shot drilling bit)—依靠拖动互不连接的碎岩材料(钻粒)破碎岩 石的钻头。
刮刀钻头(drag bit)—由若干翼片状刃具组成的碎岩钻头 冲击钻头(percussion bit)—靠冲击功破碎岩石的钻头 扩孔钻头(reaming bit)—扩大钻孔直径使用的钻头。
套管钻头(casing bit)—连接在套管柱下面,为强制下入套管疏导通路的无 内出刃钻头。
篇2：地质勘探煤矿钻探用工具
为认真贯彻落实《关于2018煤矿重大灾害防治工作指导意见》（豫能„2018‟2号）和《河南能源化工集团2018年安全“双基”建设标准及考核办法的通知》（豫能„2018‟3号）精神，严格执行《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》，《煤矿地质工作规定》等相关要求，坚持“主动防御、超前治理”的理念和“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则，有效杜绝误揭煤、地质构造和水害事故，保障矿井安全高效生产。根据###公司###地„2018‟71号文件精神，加强瓦斯地质超前探管理工作，查明采掘工作面前方煤层、构造等地质条件，为防治煤与瓦斯突出等提供基础地质参数，结合###矿实际，特制定《###矿瓦斯地质超前钻探管理办法》，具体内容如下：
一、组织机构
（一）矿成立瓦斯地质超前钻探领导小组，负责瓦斯地质超前钻探的组织、领导工作。
组 长：总经理
副组长：总工程师 地测副总
成 员：生产副总经理 安全副总经理 机电副总经理
防突副总经理、通风副总 生产副总 机电副总 调度室主任 安检科长 生产科长 地测科长、机运科长、通防科长、人力资源科长、企管科长、供应科长等相关单位
（二）领导小组下设办公室，办公室设在地测科，办公室主任由地测科长兼任，主要负责矿井瓦斯地质超前钻探日常管理工作。调度室具体协调瓦斯地质超前钻探的实施工作；钻探队与施工单位具体负责瓦斯地质超前钻探的组织和施工。
二、瓦斯地质超前钻探工作流程
（一）矿地测科负责地质资料收集、分析，提出瓦斯地质超前钻探目的和任务，编制瓦斯地质超前钻探设计，经矿地测副总审核，总工程师签批后发送相关单位。
（二）钻探施工单位负责编制瓦斯地质超前钻探作业规程或施工安全技术措施，经总工程师组织会审签批后实施。
（三）施工单位严格按照设计和措施施工，钻孔施工结束后，由施工跟班人员、安监员、瓦检员现场联合签字验收，并及时报送原始钻探记录和单孔验收单。
（四）地测科负责对超前钻探资料进行整理分析，并绘制超前钻探实钻图，若钻孔误差超出设计要求或井下地质条件发生显著变化时，应补充设计，增打钻孔。
（五）超前钻探工程结束后，地测科应及时对超前钻探效果进行评价，编制准许掘进通知书，经地测副总及总工程师审批后发送相关单位。掘进单位接到通知书后，在巷帮标注打钻位臵，并悬挂超前距控制管理牌，掘进期间认真填绘控制管理牌，严格控制超前距。
（六）巷道掘进期间地测部门要经常收集实际揭露地质资料，与超前钻探资料进行对比分析，进一步验证超前钻探成果，为下循环钻探设计做准备。
三、瓦斯地质超前钻探设计管理
（一）瓦斯地质超前钻探技术要求
1.超前钻探必须查清巷道前方60m以上、巷道两侧15m以上三维空间内的地层、构造、煤层等隐蔽致灾地质因素。
2.岩巷掘进工作面超前距不少于20米，煤巷掘进工作面超前距按《防治煤与瓦斯突出规定》执行。
3.设计钻孔意外揭露煤线、煤层、构造时，要立即通知地测部门进行分析研判，予以查明。
（二）煤巷瓦斯地质超前钻探钻孔布臵
煤巷瓦斯地质超前钻探钻孔数量原则上布臵3个，巷道正前方沿煤层布臵1个，沿巷道两侧各布臵1个。煤巷工作面设计掘进区段已经有瓦斯抽放钻孔控制时，可不施工超前探钻孔，但必须有瓦斯抽放钻孔实钻资料，并进行评价。
（三）煤层底板岩巷瓦斯地质超前钻探钻孔布臵 煤层底板岩巷瓦斯地质超前钻探钻孔数量每循原则上布臵5～7个。预掘巷道正前方布臵1～2个钻孔，预掘巷道方向斜上方布臵2～3个钻孔，终孔间距不应超过30m，探查煤层、瓦斯及构造等，其中一个钻孔要穿透煤层进入顶板1m以上，其它钻孔进入煤层不小于2m；预掘巷道两帮分别设计一个钻孔，控制巷道轮廓线外15m以上。发现断层可适当增加钻孔，分别控制断层的上、下两盘。
（四）瓦斯地质超前钻探设计规范 瓦斯地质超前钻探设计应包含钻孔平面图、钻孔剖面图、钻场断面图、钻孔设计参数表及文字说明等，其中：
1.钻孔平面图以采掘工程平面图为底图，标注内容包括指北针、煤层底板等高线及标高、巷道名称、构造名称及参数、导线点及高程、设计打钻位臵、钻孔及编号等相关内容，比例尺1:500或1:1000。
2.钻孔剖面图标注内容包括高程线及标高、方位角、巷道名称、构造名称及参数、标志层、导线点及高程、设计打钻位臵、钻孔及编号、钻孔倾角、终孔层位及岩性等相关内容，比例尺1:500或1:1000。
3.钻场断面图应标注断面大小、钻孔编号、开孔位臵等相关内容，比例尺1:100或1:50。
4.钻孔参数表内容应包含钻场编号、钻孔编号、钻孔方位、钻孔倾角、开孔孔径、见煤孔深、止煤孔深、终孔孔深、终孔层位等相关内容。
掘进工作面超前钻探设计见附件1
四、瓦斯地质超前钻探施工管理
（一）瓦斯地质超前钻探现场管理
1.钻机应安装在通风良好、顶板支护完整的巷道内，现场施工图板悬挂规范，包括超前钻探设计图、避灾路线图、操作规程、安全技术措施等。
2.钻机各部件完好，运转正常，设备各连接部件紧固牢靠，油管绑扎顺畅、固定可靠，施工时压柱打设牢固，压柱数量满足要求，水平钻孔或小角度近水平钻孔要加设戗柱。
3.钻机操作台应保持整洁，不得存放工具、配件，钻杆、工具、配件等码放整齐，归类保管，油箱油位保持在2/3以上，压力表完好，压力显示准确。4.钻场消防设施齐全完好，在巷道低洼处钻进时，应配备相适应的排水设备。
（二）瓦斯地质超前钻探开孔管理
1.钻探开孔前，地测人员应按照设计参数挂线标定钻孔方位及开孔位臵，施工人员检查钻机及相关设备是否完好，运转是否正常，立柱是否支牢立稳，有无安全隐患。
2.严格按照地测部门标定的钻孔位臵及倾角开孔，钻孔方位、倾角误差控制在±1°以内，开孔顺序按照设计要求依次施工。
（三）瓦斯地质超前钻探钻进管理
1.施工过程中要认真做好原始记录工作，严禁漏记、误记。打钻期间发生的瓦斯地质现象，如喷孔、卡钻、顶钻、煤炮等，要详细记录。
2.每孔开孔3m校正钻孔参数，此后每班钻进前必须重新校正钻孔方位与倾角。钻进前先供水再钻进，不准打干钻，钻进期间给压应均匀，接钻杆时钻杆上紧，防止漏水，拧、卸钻杆时，保护好钻杆丝扣。
3.钻孔施工过程中揭露断层或破碎带时，应精心操作，严格按措施及操作规程要求施工，防止卡钻事故发生。
4.钻机运转过程中出现震动声音异常，应立即停机检查，待故障消除后方可继续工作。整个钻孔施工结束后，用水将钻孔内的岩粉冲洗干净，然后开始拔钻杆，严禁打反转卸钻杆。
5.钻探施工过程中如出现瓦斯、顶板、水害等灾害事故或预兆时，要及时停钻撤人，向矿调度室汇报，并与相关业务科室联系。
（四）瓦斯地质超前钻探钻孔揭煤管理
钻孔预计揭煤时，应调整钻机压力缓慢钻进，钻进过程中应认真做好“三看、二听、一及时”（三看即看进尺速度，看压力表，看孔口返水情况；二听即听机器运转声，听孔内震动声；一及时即发现异常及时处理），仔细判断孔内异常情况，如发现瓦斯异常情况时，应立即停止钻进，采取措施，防止瓦斯超限。
（五）瓦斯地质超前钻探钻孔封孔及验收管理 1.钻孔达到设计要求后及时封孔，封孔前采用压风或压水等方法将封孔段内的煤、岩屑清扫干净，保持钻孔内平整。
2.全岩钻孔封孔长度应不小于巷道轮廓线外5m，封孔材料可使用黄泥、水泥砂浆、聚氨酯封孔剂等，封严堵实，保证孔口不漏气、不漏水。
3.见煤钻孔封孔长度应大于巷道轮廓线10m以上，封孔材料可使用黄泥、水泥砂浆、聚氨酯封孔剂等，封严堵实，保证孔口不漏气、不漏水。
4.对于瓦斯涌出量较大的钻孔可以与通防部门结合，安装抽采管路，改为抽采钻孔。
5.单孔结束后由安检员、瓦检员、钻探施工单位跟班干部等进行现场验收，并在验收单上签字，实行谁签字谁负责，确保验收质量。
钻孔单孔验收单见附件2 6.钻探施工单位应及时将单孔验收单复印件报送地测部门，地测部门及时进行整体分析，确认达到设计要求和预期目的后，施工单位方可拆除钻机。
（六）瓦斯地质超前钻探动态管理
1.矿井地测部门对超前钻探工作负技术管理责任，实施超前钻探作业的区队对超前钻探工作负直接责任，矿井安检部门对超前钻探工作负安全监管责任，生产、调度部门对超前钻探工程施工负协调管理责任，通防、机电等部门对超前钻探工作负配合管理责任。
2.钻孔施工过程中，矿井地测、安检、调度、通防等部门要加强动态监控，施工过程中出现瓦斯异常，通防部门要有专业技术人员现进行场指导。
3.钻探施工过程中如出现实际钻探情况与设计偏差较大，要及时向地测部门汇报，地测部门及时查阅图纸等资料或现场查看，分析原因，提出处理意见，需要重新设计或补孔的尽快编制变更或补充设计。
4.钻探施工单位在井下现场填写的当班原始记录，每天复印一份送至地测等部门。原始记录内容真实、齐全、准确，字迹清楚、工整，无涂改现象。
钻探原始记录见附件3
五、瓦斯地质超前钻探效果评价及成果应用
（一）瓦斯地质超前钻探效果评价
1.超前钻探工程结束后，地测部门组织技术人员对超前钻探资料进行整理，将钻孔成果资料填绘至实钻图或素描图上，标注钻孔实际参数，研究分析钻探效果，编制钻场总结及效果评价，报地测副总工程师及总工程师审批。
2.评价主要内容为各钻孔施工参数是否与设计一致，钻孔数量、质量是否达到设计要求，施工效果是否达到设计目的。通过分析总结，说明采掘工作面安全区段长度
钻场总结及效果评价见附件4
（二）瓦斯地质超前钻探成果应用
1.超前钻探工程应查明巷道掘进前方一定范围内地层、煤层、煤线、构造、瓦斯等地质状况，编制准许掘进通知书，根据超前见煤钻孔控制距离，说明允许掘进范围，采取的针对性措施，并附巷道允许掘进区段平、剖面图，由地测副总、总工程师审批后发放到相关单位。
准许掘进通知书见附件5 2.掘进单位接到准许掘进通知书后，按通知书内容填绘超前距控制管理牌，掘进期间每班填绘。
超前距控制管理牌见附件6
六、瓦斯地质超前钻探实施要求
（一）高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井，水文地质条件复杂、极复杂矿井，及存在瓦斯异常区、构造异常区、物探异常区的掘进工作面施工前必须进行瓦斯地质超前钻探工作，并严格执行本规定。
（二）瓦斯地质超前钻探可以利用瓦斯抽放钻孔，但地测部门仍需编制瓦斯地质超前钻探设计。抽放钻孔施工期间地测部门必须现场指导并收集相关资料，施工结束后对抽放钻孔作出效果评价。
（三）采、掘工作面前方存在积水、强含水层等水害威胁或正常块段突水系数大于0.1MPa/m、底板受构造破坏块段大于0.06 MPa/m时,应按照相关规程、规定，编制专项探放水设计或底板注浆加固设计进行治理。
七、具体职责及处罚办法
为确保矿井瓦斯地质超前钻探工作顺利开展，认清瓦斯地质超前钻探工作的重要性，矿井各级相关人员要切实保证瓦斯地质超前钻探的技术管理、施工组织、超前距的控制，要严格落实责任，确保 “主动防御、超前治理”的理念和“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则落到实处。
（一）地测科职责
1.负责编制瓦斯地质超前钻探规划、月计划并纳入矿生产经营计划。
2.负责编制瓦斯地质超前钻探设计；因未及时编制钻探设计而影响施工的，一次对责任人扣减当月薪酬200元；内容不符合规定要求的，每处对责任人扣减当月薪酬50元。
3.根据钻探设计及时标定打钻线，对因未及时送线而影响施工，一次对责任人扣减当月薪酬100元。
4.地测科须建立专门的掘进头面瓦斯地质超前钻探原始记录档案盒，对钻探期间每天收交的钻探原始记录进行存档。每次打钻结束后，对钻探原始数据要及时进行分析整理，发现问题及时汇报，一项不按规定对责任人扣减当月薪酬100元。
4.根据瓦斯地质超前钻探的完成情况，由地测科牵头，组织相关单位对施工组织及施工结果进行抽查验收。
5.积极推广新技术、新手段，条件许可的情况下，尽可能采取物探、钻探相结合的方法进行探测。
6.参加采区、工作面设计审查，并从瓦斯地质超前钻探方面提出合理的意见和要求。组织审查单位未通知地测部门的一次扣减当月薪酬100元，一次未参加审查的对责任人扣减当月薪酬100元。
（二）钻探队职责
1.建立健全瓦斯地质超前钻探工作岗位责任制及有关规章制度，每少一项对责任人扣减当月薪酬50元。
2.需要瓦斯地质超前钻探的掘进头面，钻探队必须保证有一套完整的并能够正常使用的钻机设备，钻探队作为瓦斯地质超前钻探工作的主要施工单位，具体负责钻机的日常管理和维护工作，钻机的各类配件、消防设施等均由钻探队负责。对因钻机维护管理不到位，缺少钻机配件、消防设施等影响瓦斯地质超前钻探施工的，对钻探队队长、党支部书记及主管技术员各扣减当月薪酬300元.3.根据地测科设计要求及时编制安全技术措施，安排瓦斯地质超前钻探工作，每滞后一个小班，对钻探队队长、党支部书记及主管技术员各扣减当月薪酬100元，钻孔未达到设计深度，每孔对钻探队队长、党支部书记及主管技术员各扣减当月薪酬100元。
4.钻探队在打钻期间认真做好小班记录，钻孔施工结束后，由施工跟班人员、安监员、瓦检员现场联合签字验收，并及时报送地测部门原始钻探记录和单孔验收单。打钻结束超过二个小班未及时上报，每次对钻探队队长、党支部书记及主管技术员各扣减当月薪酬50元，签字不齐少一人次对责任人扣减当月薪酬50元，对主管队长扣减当月薪酬100元。
5.严格按照设计的方位、倾角进行施工，钻孔质量要达到规范要求，发现一次不按规定设计的方位、倾角进行施工的，对钻探队队长、党支部书记及主管技术员各扣减当月薪酬200元。发现弄虚作假，虚报进尺的一次对责任人扣减当月薪酬300元，并按“严重三违”处理，钻探队扣减当月薪酬2000元，情节严重者给予责任人行政处分。
6.打钻过程中发现异常情况要及时向地测科及有关单位汇报，未及时汇报对责任人扣减当月薪酬300元，并按“严重三违”处理。
7.钻探结束后，具体负责钻孔的封孔工作。未按规定要求封孔的对钻探队队长、党支部书记、主管技术员及跟班队长扣减当月薪酬300元，按“严重三违”处罚并重新按要求封孔。
8.钻探队具体负责瓦斯地质超前钻探的现场管理和文明卫生。发现现场管理和文明卫生较差的，一次对跟班队长扣减当月薪酬100元。
（三）其它
1.需要施工瓦斯地质超前钻探的区队应根据地测科下发的准许掘进通知书及时掌握掘进头进尺，允许掘进距离剩余（岩巷10m、煤巷15米）后由区队技术员及时通知地测科，进行下次超前探设计。由于通知不及时造成影响掘进，施工单位负全责，队长、党支部书记及主管技术员一次扣减当月薪酬100元，按一般“三违”处罚。
2.施工瓦斯地质超前钻探区队必须建立超前钻探牌板管理制度，制作超前钻探管理牌板并在每个掘进头悬挂，超前钻探牌板规格、所填内容按照附件下发牌板规格、内容填写。超前钻探牌板必须由当班验收员或跟班人员填写，填写时间为进班后1小时内；填写不及时、未填写、填写错误、版面污浊不清、牌版损坏，对当班验收员、跟班人员扣减当月薪酬100元，对责任人按照一般“三违”处罚。
3.矿各相关单位应积极配合瓦斯地质超前钻探工作，为瓦斯地质超前钻探提供有利的条件，对因不积极配合影响瓦斯地质超前钻探工作的，每小班对相关责任人扣减当月薪酬500元。
4.施工钻孔前，掘进区队要提供好电源及风、水管路及接口，电源距离窝头不得超过50m，风、水管路接口不得超过15m。否则每项对责任人扣减当月薪酬200元，对责任单位负责人扣减当月薪酬300元，并按照###矿安全责任追究办法予以不低于一般“三违”处理。
5.掘进区队施工瓦斯地质超前钻探前迎头必须接通排水系统，排水系统要完善，保证钻进用水能及排走。因排水系统不完善，积水无法及时排放，造成文明卫生差、影响钻进、影响施工时间由区队负责，并对相关责任单位负责人扣减当月薪酬300元，按照较重“三违”处罚。
6、.打钻期间井下各区队需停电、停水、停风要提前一天向调度要时间，并及时通知施工区队，以便于重新安排工作。否则早调度会通报，按矿时间买卖制度执行罚款。
7.与瓦斯地质超前钻探工作相关的单位应对钻机、钻杆等钻机设备加以保护，对随意使用钻杆造成钻杆丢失的，每发现一根，对当班班长扣减当月薪酬100元，跟班队长扣减当月薪酬200元，区队长扣减当月薪酬500元。对故意破坏钻机设备人员，由矿组织进行责任追究。对巷道放炮、维修落底等影响的钻机设备应加以保护或及时回收。
8.超前钻探牌板允许掘进距离严格按照地测科下发“准许掘进通知书”为准，严禁超掘，一经发现超掘，应立即停止施工并进行责任追究，对主管队长扣减当月薪酬1000元，主管技术员扣减当月薪酬500元，队内其他管理人员各扣减当月薪酬400元，所掘进尺不予验收，因超掘造成事故者，由施工单位负全部责任。另：责任人按“严重三违”进行处罚。
9.超前钻探牌板悬挂位臵为当次超前探位臵后退（煤巷20m、岩巷50m），风筒对帮悬挂，悬挂处用红漆画一竖线，竖线高1米，左侧为箭头，箭头上方为“超前探位字样，右侧悬挂超前探牌版。
篇3：煤矿坑道水文地质钻探工艺
关键词：矿井水文地质,富存条件,系统参数级配,非平衡钻探工艺
1 煤矿坑道水文地质条件钻探的主要任务
矿井水患是威胁井下安全生产的重要灾害之一, 利用矿井水文地质钻探工艺方法探查地下水富存条件, 及早发现地下水对矿井的危害, 提前进行钻孔疏干降压治理或注浆封堵截流治理, 从而达到确保矿井安全生产目的。危害煤矿的地下水条件包括:岩溶水、老窑水、地表水等, 而煤矿坑道水文地质条件钻探的主要任务则是:
其一, 在矿井水文地质条件不明晰的情况下 (尤其是新建矿井) , 矿井巷道掘进、采煤生产中, 必须先进行超前钻探探查, 即先探后掘、边探边掘。不贸然掘进, 不茫然掘进。很多矿井发生水害的主要原因之一, 就是没有坚持执行先探后掘或是先探后采的方针而导致的; 其二, 对矿井未知的地下水富存情况, 尤其是岩溶水, 先要进行矿井普查性水文地质探查, 确定防治方法;即使一时无法探明的地下水存在情况, 也要在后续的掘进和采掘中进行超前钻探, 防止突水事故发生, 造成无法挽回的损失。对于已知的和未知的老窑积水、采空区积水等, 采用定向钻探方法进行疏干降压治理, 对于与地表水或其他水系连通的通道, 在留有足够的煤柱情况下, 对于薄弱层段进行注浆封堵截流治理; 其三, 对断层水力联系通道、裂隙发育带等, 进行水文地质钻探注浆封堵治理, 把水患的威胁解决在初始条件下。
2 矿井水的几种主要富存方式
(1) 岩溶水富存的方式是:
地域广大、水力补给充沛、涌水量大、水压高, 而且又是以溶蚀通道相联系, 因此, 对矿井的危害是长期的、又具有一定的突发性。
(2) 废弃的老矿井和老窑积水富存方式是:
在外界水系沟通较弱的情况下, 通过较长时间的积水, 其水的容积是一定的, 但是, 在地质条件或历史的工程条件不清楚的情况下, 该类储水条件具有一定的隐蔽性, 一旦因掘进或采煤揭露打通储水空间, 势必造成在极短的时间内发生突发性的涌水, 该类涌水势能大、突水能力强, 对人员、设备造成的危害极大, 几乎是不可控制的, 对矿井的危害具有毁灭性。
(3) 地表水系富存的方式是:
通过矿区的河流和邻近的水库等地表水系, 如果煤矿建在地表水系流域范围内, 地表水系通过第四系含水层或风化裂隙带或构造断裂带等与矿井水系沟通, 将严重影响矿井的安全生产, 使矿井的排水成本大大增加;如果煤矿建在水库流域范围内, 则水库的水压对地层造成很大的压力作用, 大大减弱了煤矿建设中预留的隔水煤柱或岩层的抗压性, 在采煤活动中产生的煤层顶板下落, 造成顶板应力的加大, 增大破坏性, 对煤矿安全生产产生很大的威胁。
3 煤矿水文地质钻探的几种布孔方式
煤矿水文地质钻探孔的布孔方式主要有以下几种:其一, 巷道掘进中的超前探孔。在灰岩地层中掘进巷道, 必须保证巷道掘进前方没有较大的富存水患威胁, 因此, 在巷道掘进中必须采取先探后掘、梯次推进的方式。采取的方式有两种:一种方式是在掘进巷道的旁侧开掘独立钻场, 使用坑道钻机进行与巷道平行推进的布孔方式进行超前探孔钻探;另一种方式是在掘进巷道的端头, 针对可疑地层或不明晰地层进行有针对性的超前探孔钻探。两种方式各有优势, 采取哪种方式要视具体情况而定。目前超前探孔的深度一般在150m左右, 采用的方式是在钻进中若发现较大的涌水情况, 即行采取适压注浆堵漏处理, 待水泥凝固后继续钻进, 即边钻边堵, 边堵边钻。在确保安全的前提下, 提高掘进速度。其二, 在采掘生产中, 对可疑地层、未知地层等进行定点、定位的布孔方式进行超前探孔钻探, 发现问题及时处理。其目的是消除疑虑, 探明地层, 任何的侥幸心理都会造成不可挽回的灾难, 这样的例子很多, 教训深刻。其三, 探查地表水系 (指降雨或地下水) 对矿井的影响。一般情况下, 埋藏较浅的煤层受地表水系的影响较大, 尤其是隔水层在受到采掘后冒落情况的影响, 顶板受到不同程度的破坏, 致使原本不受地表水系影响的地层, 产生了相互的连通, 导致了新的危险产生。煤矿井下水文地质钻探采取的是局部性布孔方式, 在水量不大时, 以疏排为主, 注浆封堵为辅。其四, 探查构造因素而导致的水力连通影响。矿区内地层受构造影响较大, 断层导致不同的水系相互联通, 尤其是导致灰岩水系与煤系地层连通, 其危害性大大增加。针对断层带采取的定向布孔方式, 在判明断层带的特性和水利联通的关系后, 对其进行注浆封堵, 截断水利联系通道, 确保矿井安全。其五, 探查灰岩溶蚀通道的水力危害影响。灰岩的溶蚀通道对矿井的危害极大, 但是在探查它的溶蚀通道中困难很大。有时候花了很大的代价, 打了不少的钻孔, 也没能找到其通道的位置, 可是在掘进中由于种种原因的存在, 导致涌出大量的岩溶水, 将矿井淹没。这种例子也很多, 危害很大。在探查灰岩溶蚀通道中, 钻探布孔的方式采用井字形立体布孔、放射状交叉布孔、超前探查布孔等多种方式, 这样可以控制和探查到较大空间的溶蚀通道, 比单一的同方向布孔具有较大的优势。其六, 探查老窑、封闭矿井的积水和瓦斯的危害影响。探查老窑和封闭矿井, 钻孔的布孔方式一般采用定位、定向方式布孔, 在解决水的问题的同时还要解决瓦斯、其他有害气体积聚的问题, 防止瓦斯和其他有害气体的突出造成双重灾难。
4 坑道钻机的能力参数选择
目前, 矿井坑道钻机可供选择的能力参数范围较宽, 根据矿井巷道的断面尺寸, 选择与之相适应的钻机, 可满足不同钻探工艺要求的钻探任务。对探知各类涌水, 或采用疏排方法疏干降压, 或采用注浆方法堵漏、填塞洞穴, 确保掘进安全。那么如何选择坑道钻机呢?首先, 钻机的外形尺寸是由矿井断面大小决定的, 同时钻机的外形尺寸也反映了钻机能力的大小;其次, 由岩石的物理性质决定钻机的能力参数。例如:在灰岩钻进中, 采用Ф74的复合片钻头钻进, 其钻进参数范围在:回转压力8~15MPa之间, 给进压力8~13MPa之间, 钻进速度0.3~2.5m/h之间, 所选钻机的系统压力值应达到21MPa, 回转转速<300r/min, 起把能力40kN左右, 既能满足钻进的需要。再次, 选择恰当的非平衡钻探工艺系统来满足实现钻机的能力。
坑道钻机的参数值近年来越选越大, 其主要原因不是决定钻进的因素, 而是决定起拔钻进的因素, 即处理孔内发生事故的能力。新建立的起拔钻进工艺系统, 从理论上和实践上解决了上述问题。
5 矿井水文地质钻探工艺
5.1 钻探设备系统及排渣系统
5.1.1 钻探设备系统
钻探设备系统包括:坑道钻机、钻具、泥浆泵、配套钻具等。
例如:设计钻孔参数为:孔径Ф94, 孔深200 m, 俯角-5°等, 选择钻机型号:ZDY1900S, 主要参数:转速<300 r/min, 最大起拔能力46 kN, 最大给进能力46 kN, 最大转矩1 900 N.m, 钻孔深度<350 m, 钻杆直径63.5 mm, 终孔直径Ф94, 钻机倾角0~±90°;泥浆泵型号:BW-250;主要配套钻具包括:Ф73水便, Ф89多功能扶正器或相应的矿用短钻挺等。
5.1.2 排渣系统
煤矿使用的排渣介质主要是清水和压力风, 在中深孔的钻进中又以清水介质为主, 煤矿井下建立的泥浆供水系统, 一般情况下是不循环的, 视巷道具体情况而定, 排渣方式多是采用钻场漫排方式排渣。通过井下供水水管给清水池持续补水, 由泥浆泵提供高压水进行钻进排渣。总体来说井下排渣系统是相对较为简单的。在煤 (岩) 渣较多的情况下, 要给泵吸水管的莲蓬头处铺设铁纱网, 阻隔煤 (岩) 渣被吸入泵体, 致使泥浆泵刚体磨损过快, 导致泥浆泵的使用寿命大大降低。
5.1.3 降尘排渣系统
煤层顶板极硬岩的钻进, 采取的工艺方式是冲击回转钻进, 单一采用压力风钻进中, 钻场的粉尘污染相当严重, 为了解决这个问题, 使用了水和风混合方式的钻进工艺, 能取得良好的钻进效果并大降低了粉尘污染。
5.2 矿井水文地质钻孔结构与钻具级配的选择
矿井水文地质钻孔的结构设计, 一般来讲是要求越简单越好, 便于施工、减少孔内事故的发生率。钻孔一般设计为二级结构, 开孔段先是钻进大孔径钻孔, 下孔口管并用水泥砂浆固结, 然后, 再行钻进水文地质钻孔。下孔口管的钻孔深度一般在10-20 m之间不等, 考虑水头压力、流量大小、排水的时间长短等因素具体而定;钻孔深度由50-200 m或者更深的中深孔不等, 考虑巷道掘进速度、考虑采煤爆破影响、考虑具体水文地质、瓦斯地质条件等综合因素而定。
钻具的级配以钻孔深度的要求而决定, 例如:在某矿新井掘进中, 为了探查奥灰水和其它煤系地层水, 确定的钻具级配为: Φ94 (复合片钻头) +Φ73 (外平钻杆1.5m) +Φ89 (合金扶正器) +Φ73 (外平钻杆60m) +Φ73 (水龙头) 。
孔口管的钻具级配为:
Φ133 (合金钻头) +Φ73 (外平钻杆) +Φ73 (水龙头) ;
孔口管为Φ108, 深度6m, 为了减少钻具级配关系, 尽量利用现有钻具系统, 在钻进工艺上进行控制, 满足大孔径的钻进要求。
各矿在水文地质钻探中的具体情况不尽相同, 因而, 钻具级配也有一定的差别, 总体来说影响不大, 通过非平衡钻探工艺的施工, 满足了水文钻孔的设计要求, 对探查各种含水体对矿井的威胁, 解决富水问题, 起到了很好的作用。
5.3 矿井水文地质钻孔施工中存在的问题及解决方法
矿井水文地质钻进中常遇到的问题有:其一, 钻进效率问题;其二, 裂隙与溶洞问题;其三, 煤系地层中风化带破碎含水问题;其四, 揭露老窑、废弃矿井突水问题等。
针对上述问题, 在工作中采用的解决方法分述如下。
其一, 在水文地质钻进中, 钻进效率低的情况反映较多, 主要存在的问题有:钻机参数的选型不合适, 钻头的结构和质量存在一定问题, 泥浆泵参数问题, 非平衡钻探工艺的实施问题等。
钻机参数选型根据水文地质岩石的可钻性来确定, 钻机的参数适合ZDY1900S钻机的参数基本能满足水文地质孔的钻进需求。若所选钻机的参数不适应岩石的可钻性, 转速、钻速、钻压参数的匹配调整不到所需的要求, 满足不了PDC钻头刻取岩石所需要的参数, 从而影响钻进的效率。
钻头是刻取岩石取得良好钻进效率的主要工具, 选择适合的钻头结构、切削刃布齿、水力布局、复合片质量等, 经过严格加工出的高质量PDC钻头, 能取得良好的钻进效率和进尺深度, 在煤矿使用复合片钻头时, 一般都是经过实际比较来确定的。
在煤矿的钻进中使用水力动力的方式有两种, 一种是使用泥浆泵, 另一种是使用矿自身的静压水。使用泥浆泵可以满足打钻时对水力刻取岩石所需的泵量、泵压要求, 若使用煤矿自身的静压水时, 由于静压水水压较低, 管路中损耗较大, 当水头到达钻头时, 钻头所需的水力压力已不能满足水力刻取岩石的需要, 从而影响钻进的效率。静压水的水量、水压不可调, 对不同岩石所需的不同水力参数无法实现, 因而, 在有条件的情况下, 应尽量使用泥浆泵实现钻进。另外, 泵量、泵压是判断孔内钻进情况的重要参数, 在孔内发生事故时, 运用泵量、泵压参数可以有效地实现处理事故的工艺方法。
非平衡钻探工艺的实施有自己的理论基础和使用工艺方法, 提高钻进效率要按照非平衡钻探工艺来实施。
其二, 裂隙与岩溶问题。在水文地质钻进中经常会遇到裂隙和岩溶问题, 裂隙存在的情况是, 裂隙发育程度的高低, 是否受到构造的影响, 与其它水力联系的状况等, 裂隙发育程度高的地层, 其结构完整性较差, 对钻进的影响也很大, 主要表现在钻进参数不稳定, 钻头不能均匀的刻取岩石, 易损坏钻头和发生孔内卡钻事故等。若当钻具沿着裂隙发育方向钻进时, 会沿着裂隙的发育方向跑钻, 无法实现目标层的钻进。在遇有裂隙的穿行钻进中, 一般采用的方式是使用适当长度的矿用短钻挺或岩心管, 保持钻具的刚性进行钻进。裂隙会导致清水泥浆漏失, 钻渣会充填裂隙而不能排出钻孔, 在这种情况下钻进要注意观察钻进参数的变化, 防止裂隙中的岩块掉落造成卡钻, 或是钻渣不能顺利排出时造成埋钻。孔内不排水的情况下不能贸然钻进, 要结合具体的情况进行科学的钻进。当钻头钻透岩溶时, 钻头会发生空钻现象, 如果不能及时改变钻进参数, 钻头会在溶洞中甩开, 造成钻头脱落或丝扣断掉, 造成不必要的事故, 这种情况在岩溶地层钻进中曾经多次发生过。
其三, 煤系地层中风化带破碎含水问题。煤系地层结构中的风化带破碎含水与水力连通关系影响钻进工作, 若水力连通通畅含水量较大时, 原则上停止钻进排水, 此时的地层结构一般较为破碎, 钻头无法均匀钻进, 发生卡钻的现象较为严重, 破碎带中的充填物会随着水力排出;若水力连通关系较弱, 汇聚的水量有限, 当聚水排出后, 风化带裂隙中的充填物不能全部排除, 泥、沙、碎屑物等会滞留在裂隙风化带中, 造成钻孔无法成孔, 堵塞钻头水眼, 卡埋钻具, 改变钻孔轨迹, 给继续钻进造成很大的困难。解决这类问题是在判断聚水量和水力连通关系后, 利用泥浆泵的高压水, 适当的对钻孔或裂隙带中的充填物进行清洗排渣, 处理干净后在行钻进, 在风化带的裂隙中钻进, 钻进参数很不稳定, 易损坏钻头、保直钻进难度增大、排渣困难, 因此在钻进中要观察钻进参数和泥浆参数的变化情况, 对出现的卡、埋、空钻等问题及时处理, 避免事故的形成。在风化带中钻进, 出现事故是要按照起拔钻进工艺方法, 从钻具级配、正反向一体化钻头、钻进工艺等多方面来系统解决。
其四, 揭露老窑、废弃矿井突水问题。老窑和废弃矿井等人为形成的储水环境, 对采煤和巷道掘进有着很大的危害, 尤其是对那些勘查不清楚的老窑和废弃矿井, 长期蓄积的大量水体, 因施工的原因一旦突入矿井, 必将造成极大的危害。对这些含水体进行钻探探查, 是保证安全生产的重要条件, 这些老窑、废弃矿井水长期处于死水状态, 滞留的水体和空间会聚集大量的有害气体, 一旦发生突水这些有害气体会随着泄水涌入巷道, 对人员造成极大的伤害。为了防止矿井突水事故的发生和避免大量有害气体涌入矿井, 必须进行超前钻探, 探明采掘前方的岩 (煤) 层中储水的富存状况。对钻探工艺参数的一般要求是, 钻深60 m、掘进30 m, 依次循环递进, 孔径≤Φ94 mm。探查水文钻探的钻孔不宜过大, 过大则会造成突水水压和水量增大, 给封孔和施工带来不便, 难以操作, 采用保直钻进工艺方法, 控制钻孔轨迹的变化, 满足巷道掘进或采煤的需要。发生老窑和废弃矿井突水时, 要做好人员的防护措施, 避免被有害气体伤及人身。
6 泥浆泵的选择
一般泥浆泵选择用BW-150型或BW-250型, 该类泥浆泵基本满足水文地质钻探对泵压量的需要。在钻进中泥浆泵压泵量参数与钻进参数匹配使用, 是获得良好钻进效率的保证, 也是安全钻进的技术保证。
7 钻探工艺的参数配合关系
从钻探工艺系统上来说, 其参数范围包括:钻探设备参数、钻探工艺参数、泥浆泵工艺参数等, 而系统参数的确定则是由钻探工艺参数决定的。有些煤矿在配备系统参数时选择不合适, 造成一定的麻烦。前面介绍了钻探设备、工艺、泥浆泵的参数配合关系, 可供选择, 作为煤矿本身来说, 选择确定一套适合本矿主导钻探需求的钻探工艺体系参数, 可大大方便设备选型的集中性、工艺参数的确定性、设备配件的统一性、维修保养的专业性。目前煤矿上的各型设备很多也较杂, 在较大的程度上不适应新技术、新工艺的要求, 因此, 整合钻探工艺系统配属关系是十分必要的。
8 结束语
篇4：气动钻机在煤矿地质钻探中的应用
关键词： 超前探 气动架柱式 钻机
前 言
随着开采的推进，工作面条件越来越复杂，顶板下沉、底板鼓起、局部瓦斯积聚等不利因素对电器的安全要求也越来较高，在以往采用电为动力的液压坑道钻机受到很大的局限性，不能满足特殊条件下的钻探工作。其体积重量大、需要敷设电缆、布置电器开关、安设排水泵等特点给工作带来了很大困难，而采用压缩气体为动力源的大功率气动架柱式钻机弥补了这些缺点。ZQJ-300/6气动架柱式钻机的效率高、钻孔直径大、深度深、操作简单、易于转运、使用安全的特点在探查唐口煤矿1306皮带顺槽T14-1断层走向中得到了良好的应用。
1. ZQJ-300/6气动架柱式钻机的特点
1.1. 结构特点
1.1.1.主机回转马达、给进马达都具有正反转功能，实现了打孔完成后，主机自动退出钻具的功能。
1.1.2.实现远控操作，使操作者可远离施工地点，极大的提高了施工安全性。
1.1.3.钻机轨道采用夹板固定，钻机角度及高度易于调节。
1.1.4.主机可解体为回转总成、行走总成、导轨总成极大的方便了巷道内的运输。
1.2. 钻机结构
ZQJ-300/6气动架柱式钻机整机结构如图1所示。
1-导轨 ；2-回转器； 3-一级消声器；
4-内注式液压支柱；5-操作台；6-二级消声器
图1 ZQJ-300/6气动架柱式钻机整机结构示意图
2.工作面情况
2.1.地质概况
该工作面回采煤层为3上煤，煤层倾角平均2°，厚度在3.0m～6.5m之间，平均厚度为4.8m。
2.1.1.老顶为深灰色细砂岩，平均厚度6.9m，抗压强度50MPa，属较稳定顶板。
2.1.2.直接顶为灰黑色泥岩，平均厚度为3.5m，抗压强度为30MPa，属不稳定顶板。
2.1.3.直接底为灰黑色泥岩，平均厚度为1.8m，抗压强度为30MPa左右，属不稳定底板。
2.1.4.老底为灰白色细砂岩，平均厚度为17m，抗压强度为50MPa，属较稳定底板。
2.2. 顺槽概况
2.2.1. 1306工作面为唐口煤矿西部130采区第6个工作面，顺槽断面设计为矩形断面，巷道净宽4500mm，净高3800mm，采用锚网索支护。顺槽设计长度为1800m，切眼设计长度为150m。
2.2.2. T14-1为三维地震查明断层，为正断层，断层倾角∠56°～64°，落差在0～24m，向工作面延伸，摆动幅度大，局部走向模糊。1306皮带顺槽已掘进至设计位置，轨道顺槽在掘进至1000m处揭露T14-1断层，采取缩面措施将轨道顺槽里缩30m另开2号轨道顺槽，掘进至1300m处再次揭露T14-1断层。
3.钻孔布置及技术参数
3.1.钻孔布置
钻孔布置在1306皮带顺槽，自距工作面切眼60m处起，在巷道东帮向轨道顺槽方向施工钻孔，钻孔间距为20m。
3.2.钻孔参数
钻孔呈单排布置，开孔距巷道底板1.5m，孔径Φ76mm，设计孔深60m（实际深度已见岩石为准），钻孔倾角根据实际煤层倾角确定。
4.结果分析
根据现场施工的20个钻孔的施工情况来看，钻孔揭露断层较为准确，根据实际揭露位置更加精确的绘制出了T14-1断层走向，为确定工作面长度及轨道顺槽位置提供了可靠的技术资料，部分钻孔施工情况一览表。
表2 部分钻孔施工情况一览表
孔号 参数钻孔直径钻孔深度钻孔倾角岩粉性质距离切眼长度总计用时
1号钻孔Ф76mm66m+2°细砂岩60m9h
2号钻孔Ф76mm62m+2°细砂岩80m10h
3号钻孔Ф76mm67m+1°细砂岩100m7h
4号钻孔Ф76mm62m+2°细砂岩120m8h
5号钻孔Ф76mm70m+2°细砂岩140m11h
6号钻孔Ф76mm73m+1°细砂岩160m10h
7号钻孔Ф76mm71m+2°细砂岩180m12h
4.1.根据钻孔钻进数据分析，从切眼60m处往外T14-1断层走向整体向轨道顺槽方向摆动。摆动幅度在10m左右，通过钻孔实际数据较为直观和具体的说明了T14-1断层的走向。为轨道顺槽确定位置提供了依据。
5.结 论
随着煤矿开采深度的增加，矿压显现加剧，地质条件复、地温升高和勘探困难等一系列突出问题显现出来。开采深度的增加也使瓦斯压力增高，煤与瓦斯突出危险严重。而我国深部开采已经成为煤矿生产的必然过程，深部开采遇到的矿压、地热、瓦斯等主要技术问题日益增多，因此如何面对深部开采的复杂地质条件和环境，在做好人的主导作用的同时，对设备进行升级改造和更新换代是适应深部开采的又一途径。气动架柱式钻机的优良性能，对深井煤矿开采解决突出问题起到很大作用。ZQJ-300/6气动架柱式钻机对高瓦斯区、高应力区、突出危险区适应能力强，它的远控操作对应对这些复杂环境起到了重大意义。
参考文献：
[1] 宋建峰，李伟亮. 架柱式大功率气动钻机.石家庄中煤装备制造有限公司
[2] 吴卫荣. 气动技术[M].徐州：中国轻工业出版社，2005，8
[3].王春来，吴爱祥，刘晓辉. 深井开采技术[M].冶金工业出版社，2011 ，05
作者简介：
篇5：地质勘探煤矿钻探用工具
2014-11-02 | 作者： 何先涛 | 来源： 中国矿业报
在煤矿生产安全过程中，水文地质工作起着举足轻重的作用，一直贯穿于矿井建设、生产的全过程。中国煤炭地质总局水文地质局作为为煤矿生产安全服务的专业局，自成立之初，就肩负着国家煤炭基地建设先行军的重任，栉风沐雨40年，始终把为煤矿提供优质的地勘服务作为发展的主要方向，以遏制煤矿重特大水害事故、保证煤矿安全生产为己任，用水文地质技术优势支持煤矿生产安全。
上世纪70年代初，邯邢地区47%的煤炭资源由于受深部岩溶地下水的威胁而不易开采，中国煤炭地质总局水文地质局（以下简称水文地质局）变水害为水利，在 6400平方千米范围内开展了大面积水文地质勘查试验工作，在峰峰矿区探明并建成煤矿建设急需的水源地，同时解决了百万城区人口的供水问题，被誉为“润泽一方、福荫万众”的壮举，由此确立了水文地质局利用水文地质专业优势为煤矿生产安全提供服务的主业方向。比外，水文地质局通过积极参与煤矿防治水害的水文地质勘查工作，先后在河北峰峰，内蒙古宝日希勒、大雁，山西霍州、潞安等煤矿区开展矿床水文地质勘探，为解放下组煤资源进行专门的水文地质勘查，为安全开发受水害威胁的数十亿吨煤炭资源提供了可靠的水文地质资料。
随着国家经济社会的发展和经济形势的风云变幻，水文地质局无论在煤矿生产的“黄金十年”，还是在当前煤炭企业发展面临困难的时期，始终坚守企业发展理念，长期承担各大煤田矿井水文地质勘查、水害治理与研究、矿井水害防治任务，与煤矿水害进行着反复较量，形成了以煤矿防治水为突出特色的专业优势。
水文地质局提升水文地质工作水平，以优质的地质成果支持煤矿生产安全：一是确保煤矿地质资料的完整性、准确性、真实性，在20余省市区承担了国家重点能源基地的矿区供水、矿床水文地质、矿山环境评价与治理等大中型项目800多项，提交大、中型水文地质勘探报告等550余项件，拥有重点科研成果100余项，为避免因地质资料不详尽导致煤矿安全事故的发生发挥了关键性作用；二是积极开展新技术、新工艺、新理论的开发研究工作，已完成国家级重大项目41项，正在积极推进重大科研项目40项，支撑了煤矿的科学发展和安全发展；三是在广域的更高层次发挥专业局的优势，先后独立或合作参与了《煤矿床水文地质勘查工程质量标准》、《煤矿防治水规定》、《煤矿床水文地质、工程地质及环境地质勘查评价标准》等多个国家规范、标准的编制工作，用多年取得的技术理论成果和积累的实践经验，指导了煤矿的安全生产。
水文地质局加强专业特色队伍建设，以核心技术优势支持煤矿生产安全：一是通过大量工程实践，在矿床水文地质勘查方面，形成了基于地下水系统理论的矿床水文地质勘查方法和思路、基于综合水文地质物探的综合勘查技术、基于地下水资源评价的煤矿床水文地质评价方法等一系列核心理论技术，有效地服务了煤矿安全生产；二是水文地质理论研究与应用成果为煤矿安全生产提供了强有力的技术支撑，通过长期的地质工作实践，在北方岩溶研究课题中提出的奥陶系中统“三组八段”及“强径流带”理论被业界广泛应用，并首次将多源地学信息复合叠加原理和地质信息系统技术耦合，建立了矿山地质环境综合评价模型，同时依据煤矿床充水条件，提出了多充水水源煤矿床水文地质勘查类型划分方案，这对于煤矿床水文地质勘查实践具有理论指导作用，此外，研发出的“地-井-巷”精细探测技术也被广泛应用于小构造、多层含水层、多层采空区、陷落柱的精细探测，并且，根据鄂尔多斯煤田赋存特征和环境特点，首次提出了“保水采煤”的概念，同时实施了“保水采煤”的水工环技术方案，为煤炭战略西移提供了保障。
资料显示，在近年来煤矿发生的重大灾害事故中，与地质条件有关的各类重大事故占90%，而煤矿水害是煤矿生产的重大灾害之一，已成为仅次于瓦斯事故的“第二杀手”。这一严酷现实更加强了水文地质局进一步提升综合能力、用水文地质技术优势支持煤矿生产安全的危机感和紧迫感。《煤矿防治水规定》的出台为水文地质局发挥专业优势开辟了更加广阔的发展空间，由水文地质局承担的大量煤矿水文地质补充勘探项目为推进煤矿水害防治工作、防范和遏止重特大事故发生、促进煤矿安全生产形势持续稳定好转做出了努力。近年来，由于国家加大了对煤矿水害问题的研究力度、加强了对煤矿防治水的行政监管，矿井水害发生次数明显下降。
与此同时，全国受水害威胁无法开采的煤炭资源量高达1270亿吨，随着煤矿开采深度加大和下组煤的大规模开发，煤矿水文地质条件更加复杂、开采环境更加恶劣的特点也显现了出来，新的安全隐患日益突显，水害问题不断出现，防治水工作难度增大，这些不仅直接威胁矿井安全、致使矿区环境生态恶化，而且会导致煤炭资源的严重浪费。
水文地质工作是各项煤矿防治水工作的基础和依据，预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采是保证矿井建设和安全生产所必须坚持的原则，与之相关联的防、堵、疏、排、截的综合治理措施都与水文地质局的专业特色密不可分。因此，水文地质局力求在提升自身综合能力和拓宽煤矿安全服务领域做出一系列有效探索：一是搭建勘探成果推广和研究成果转化的平台，满足国家对矿井水害防治科技攻关的需求和对提高煤炭资源保障程度的要求，通过与高等院校、煤炭企业建立联合、共同开发煤矿水害勘查与防治新机制，促进煤矿生产安全实用技术取得新突破；二是推广应用浅层地热能的地源热泵技术，利用地下浅层地温能资源，把“煤矿应用回风源（水源）热泵技术进行废热回收利用”作为主业方向，先后承揽多个煤矿矿井回风源热泵系统，实现矿山绿色环保建设；三是在大口径特种钻孔施工方面，利用探索出的独特工艺方法和形成的自身特色技术，施工煤层气孔、紧急避险孔、矸石回填孔，最大孔径达1550毫米，一次性下入管材重达300吨。同时，水文地质局不断提升水文地质钻探技术，通过PDC复合片钻头、空气（泡沫）潜孔锤钻进、深孔绳索取芯钻进等钻探技术的推广应用，大幅度提升生产效率，以优质高效的地质成果支撑煤矿生产安全；四是在绿色矿山建设方面，利用自身专业优势提交地质成果，在服务绿色矿山建设中不断发挥着积极作用。未来，随着专业特色能力的不断提升，水文地质局将进一步发挥地质工作先行军作用，积极开展矿山地质环境治理恢复工作，利用自身的特色技术成果为煤矿生产安全做好服务保障。
篇6：水文地质钻探规程
本规程规定了水文地质钻探与水井钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。
1.2 适用范围
本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程，是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。
本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。2 引用标准
2.1 直接引用标准
GBJ 202 地基与基础工程施工及验收规范
GB 9808 水文水井钻探管材系列
GB 9809 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹
GB 9810 水文水井钻探用钻杆
BG 9811 水文水井钻探用钻铤
BG 9812 水文水井钻探用钻杆接头
DZ 1.3 硬质合金岩心钻探管材螺纹
DZ/T 0008 水文水井钻探用钻柱特种接头
DZ/T 0017 工程地质钻探规程
DZ/T 0055 水文水井钻探用硬质合金钻头
DZ/T 0056 水文水井钻探用三牙轮钻头
DZ/T 0057 水文水井钻探用钻粒钻头 2.2 配合使用的标准
GBJ 27 供水水文地质勘察规范
水方地质普查、勘探规范
岩心钻探规程 3 总则
3.1 目的、任务
水文地质钻探是水文地质普查、勘探工作中取得地下水文地质资料的主要技术方法，也是开发利用深层地下水进行钻井工程的唯一技术手段。它的基本任务是在水文地质测绘、水文地质物探的基础上，进一步查明含水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深分布及水量、水质、水温等水文地质条件、特征和参数，解决和验证水文地质测绘和物探遥感工作中难以解决的水文地质问题，为评价和合理开发利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。同时，在“以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水，为工农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活用水或矿泉水饮料，直接为国民经济建设和人民生活服务。
3.2 钻探工作必须遵循的准则
3.2.1 水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探，后钻探施工以及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序，即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔，以及坚持没有地质、施工设计，不准施工开钻的原则。
3.2.2 对于探采结合钻孔，应本着“以探为主，探采结合”的原则进行，即应满足“探”为主，在获取准确可靠的水文地质资料的同时结合成井。
3.2.3 水井钻探工程应在有充分水文地质资料的地区进行，并在钻探过程中采取必要措施收
集和论证水文地质资料，严格按照成井工艺规程要求成井。3.3 钻探工作的基本要求
3.3.1 水文地质钻探是以获取准确可靠的水文地质资料，满足地质设计要求，达到地质设计目的进行的，因此，要本着需要与可能的精神，在进行钻探设计和施工中采取切实可行的最优方法与工艺，满足地质设计要求。同时，要努力提高地质、施工设计的准确程度，以便最大限度地减少因设计不当而造成的损失。
3.3.2 在钻探工程施工的全过程中，都要始终贯彻“优质、高效、低耗、安全”和“质量第一”的原则，推广应用钻探新设备、新方法、新工艺，提高经济效益。同时，在加强全面质量管理的活动中，既要反对单纯追求进尺，忽视工程质量的倾向，也要反对忽视安全和不注重经济效益，片面追求脱离实际可能或超越规程规范的技术要求。
3.3.3 要搞好钻孔各项原始资料的记录与整理工作。提交的资料必须真实、准确、可靠，对伪造钻孔原始资料数据者，必须严肃处理。
3.3.4 从事水文地质及水井钻探的全体人员，必须认真学习和严格遵守本规程。但本规程中有些条款只是一般性和原则性的规定要求，在贯彻执行时允许施工单位依据具体情况制订实施细则或补充规定。此外，有关现场管理制度，可参照DZ/T0017和岩心钻探规程有关规定要求，结合各自的实际情况制订实施细则或补充规定。4 钻孔类型、结构与施工设计 4.1 钻孔类型 4.1.1 地质孔
通常只在小、中比例尺的区域水文地质普查中布置，一般要通过钻探取心进行地层描述和进行简易水文地质观测，但不进行抽水试验。4.1.2 水文地质孔
在各种比例尺的水文地质普查与勘探中布置，一般要进行单孔稳定流抽水试验，必要时要进行多(群)孔非稳定流抽水试验，以获取不同要求的水文地质参数，评价与计算地下水资源。
4.1.3 探采结合孔
在各种比例尺的水文地质普查与勘探中均会遇到。4.14 观测孔
有抽水试验观测孔和长期观测孔(简称长观孔)两种，通常只在大、中比例尺的水文地质勘探中布置。4.2 钻孔(井)结构
4.2.1 钻孔(井)结构，包括孔径、孔段和孔深，除地质孔外，井身结构应包括：
a.井管：包括井壁管、过滤管、沉淀管的直径、孔段和深度。
b.填砾、止水与固井位置及深度。
4.2.2 钻孔结构的确定：是根据钻孔类型、水文地质条件、终孔直径及深度、钻进工艺方法、抽水方法及钻探设备等因素综合确定。进行抽水试验的钻孔，其松散地层的钻孔直径要能满足根据预计出水量选用的过滤管直径和填砾间隙的要求；基岩钻孔直径则一般以满足根据预计出水量能下入之抽水设备口径要求或过滤管直径要求为依据确定。在条件具备与可能时，要采用一径成井工艺；在松散、破碎、严重漏失等复杂地层应采用既护壁性能好又易于破壁解淤的优质泥浆钻进，争取少下或不下套管，以简化钻孔结构。4.2.3 典型钻孔(井)结构型式 4.2.3.1 一径成孔(井)
除孔口管外，一径到底的钻孔，即一种口径、一道管柱的钻孔。这类钻孔通常是较稳定的第四纪松散地层或基岩为主的水文地质钻孔、探采结合孔或观测孔。有下井管、过滤管并
填砾或不填砾及没有井管、过滤管的基岩裸孔等几种。下井管、过滤管并填砾孔之孔径一般应比管子直径大150～200mm。4.2.3.2 多径成孔(井)
具有两个或两个以上变径孔段的钻孔，即多次变径，并用一套或多套管柱的钻孔。通常是上部为第四纪松散层、下部为基岩或具有两个以上主要含水层的水文地质钻孔、探采结合孔及地质孔。通常只在第四纪地层中下井管、过滤管并填砾或不填砾；基岩除破碎带、强烈风化带需下管外，一般为裸孔。4.3 钻探施工设计 4.3.1 编制依据
水文地质钻探施工设计的编制是根据项目的水文地质设计书或项目委托计划任务书或合同的要求，在现场踏勘的基础上，按照现有的生产定额、材料消耗定额、人员和设备配备与费用定额等资料为依据进行编制，根据需要与可能，选用设备和选择最优施工方法与工艺，以确保工程质量和获取量佳的技术经济效益。4.3.2 主要内容
4.3.2.1 施工项目的基本情况和设计依据
a.工区的地理位置、交通条件、地形地貌、气候和生活条件。
b.地质条件：包括地层划分和岩石可钻性级别、地质构造和水文地质条件，着重说明影响钻探施工的主要地质因素。
c.施工目的与要求：包括钻孔布置与工作量、工程质量指标、水文地质试验与观测要求等。
4.3.2.2 钻探技术设计：包括钻孔结构、冲洗介质、成井工艺及保证质量与安全的技术措施，并附典型钻孔结构设计图。4.3.2.3 供水、供电设计：根据现场踏勘了解的当地水源条件，选择供水方法和设备；采用 电力驱动时提出供电方法与要求。4.3.2.4 施工期限与费用预算：根据项目要求，编制施工进度计划。包括选择设备，确定施 工组织形式、开动钻机台数、钻孔施工顺序调度安排及工期要求，进行技术经济指标测算并 编制项目费用预算等。4.3.3 编制与审批
4.3.3.1 根据设计要求，在施工单位总工程师的主持下，由地质、钻探技术人员共同编制。4.3.3.2 根据地质项目管理权限上报审批，即局(或下达任务的主管单位)管地质项目的施工设计，由施工单位审查后报上级审批；施工单位自管地质项目或承包工程项目的施工设计，由施工单位审批后报上级备案。
4.3.3.3 在钻探施工中，如发现设计与实际情况不符时，应及时进行修订或补充，部局管项目凡关系到工作量与经费数量较大的修订要报上级批准。4.3.4 钻孔施工与设计
无论是预算内或预算外的地质项目，均应编制单孔施工设计。单孔设计应包括地层理想柱状图、岩性及可钻性等级、钻孔结构、钻进工艺、成井工艺、工程质量指标及安全生产措施等。设备、仪器仪表的选择与设备的安装、拆卸与搬迁 5.1 钻探设备选择
水文水井钻探设备的选择，主要根据水文地质条件、钻孔类型、钻孔结构、钻探方法等因素，结合现有设备状况，进行选择和配套。目前用于施工的水文水井钻机主要机型及性能见表1。
5.2 泵类设备的选择
泵类设备的选择主要根据钻进方法、钻孔结构、地下水位及出水量等条件合理选择。钻探施工用工作泵(不含钻机的配套泵)型号及性能见表2。抽水用泵型号及性能见表3。5.3 空压机选择
空压机的选择主要根据所需风量及风压来合理选择。钻探施工及洗井用空压机的主要规格、性能见表4。
5.4 钻探仪器、仪表选择
5.4.1 测斜仪器的选择应根据钻孔类型、结构、精度要求及钻孔有否磁性干扰等因素进行选择。仪器名称及性能见表5。
5.4.2 钻进参数仪表的选择见表6。5.5 设备安装、拆卸与搬迁 5.5.1 设备安装与拆卸
5.5.1.1 基座安装必须稳固、水平、周正，并能承受全部负荷。基座形式，应根据设备类型、钻孔结构及地基条件确定。
5.5.1.2 钻塔底座安装采用水平尺找平。钻塔安好后必须拉紧缘绳。绷绳位置要对称，与地面夹角不得大于45。钻塔各部位的连接要牢固，螺栓要拧紧。
5.5.1.3 钻机安装时，采用单绳升降钻具者必须保证天车前缘切点(双绳升降钻具时为天车轴中心)、回转器(或转盘)中心、钻孔中心在同一条直线上。
5.5.1.4 钻机、泥浆泵、动力机的机座与枕木或地梁要用螺栓连接牢固，各传动轴线必须平行对正，相互距离要适宜。电机底座应设置调整皮带松紧的装置。
5.5.1.5 车装钻机安装时，前后底梁的千斤顶支座必须支承在硬地或基枕木上，垫实加固，必要时浇注水泥墩加固。轮胎要离开地面，不承载，并垫好不转动。
5.5.1.6 电器设备必须安装在干燥、清洁的地方，严防油、水及杂物侵入，且固定牢靠，减少震动。电器设备外壳应按技术要求，接好地线保护。设备的动力线和照明线必须绝缘良好。5.5.1.7 安装和拆卸各类钻塔应遵循下列规定
a.所有安、拆塔工作必须在专人统一指挥下，有铁序地进行。所有现场人员必须戴安全帽，上塔时系安全带。拆卸钻塔时，安全带严禁系在被拆卸的钻塔附件上。螺栓和工具要放入工具袋中。
b.建塔要从下到上分层安装，拆塔要从上到下逐层拆卸，不得上下两层同时作业。严禁从塔上抛扔物件。
c.各类钻塔安装应按安装说明书的要求进行。钻塔构件不准任意打眼、调换、少装、改装及焊接。
d.用机械或液压油缸起落钻架时，应首先检查好卷扬机制动装置或液压系统是否灵活可靠，并架起落要平稳，严禁猛起猛落。起立到位后，要锁好固定卡销。5.5.2 设备的搬迁
5.5.2.1 设备运输过程中，严禁人货混装。5.5.2.2 装卸过程中，要指定有经验的人员负责指挥，并采用必要的安全措施，以防设备翻 倒毁物伤人。
5.5.2.3 车装钻机和拖挂设备搬迁时，钻塔端部要固定在支架上。拖挂设备的挂钩要挂牢，并检查挂钩的保险装置是否可靠，用保险绳固定牢靠。必须按被拖挂设备说明书规定的时速 运行。
表2 常用工作泵
类型 型号 流量 m3/h 扬程
m 转速 r/mm 出水口直径 mm 额客功率 kW 生产厂家 砂浆泵 6BS 180 730 150 30 上海探矿机制厂
6英寸 280 16．3 630～680 147 乾安机械厂 射流 6SPS正反两用泵 正180 9．5
37～45 中国地质大学（北京）
反225～100 60
Ф76/87正反循环两用泵 正108
反80
砂石泵 2PN 30～58 22～17 1450 11 石家庄水泵厂 自贡水泵厂
3PN 54～151 26～15
表3
常用抽水泵
类型 型号 级数 流量 m3/h 扬程 m 转速 r/mm 出水口直径 mm 额客 功率
kW 机组径向最大尺寸mm 适用 井管
mm 泵管连接方式 生产厂家 潜水电泵 100Q15 4～0。5 3．5～6 13．5～115 2 850 4D 0.55～8 96 120 法兰盘连接 沈阳水泵厂
100Q14～6 14～27 4～6 58～145
1.5～4 98
广东惠东水泵厂
136QJ10。5 6～15 10．5 44～110 50 5.7～13 131 150
150QJ（R）25 1～23 17．5～30。5 1～190。8 2 900 80 1.2～15 14沈阳水泵厂
200QJ50 2～15 50 26～195 2 850 7.5～45 184 200 石家庄水泵厂
200QJ80 2～11 80 22～121 100 7.5～45
250QJ80 1～15 20～300 2 870 7.5～110 223 250
250QJ125 1～12 125～140 16～192 125 9.2～110
300QJ200 2～7 200 40～140 2 900 150 37～130 278 300
400QJ500 1～5 350～600 11～95 1 450 30～160 377 405 沈阳水泵厂
多级深井泵 JD～16 3～24 10～490 25～92 1 460～2 900 5．8～73 92～390
螺纹连接 上海水泵厂
100～200JC 2～40 10～80 25～234 2 940 5．5～37
北京密云水泵厂
250～400JC 2～15 80～550 21～156 1 460
11～132
法兰盘连接
SD8～14 2～26 35～180 24～130
10～100
沈阳水泵厂
表4
常用空气压缩机规格性能 设备类型
排气压力MPa 排气量 m3/min 动 力
机 压缩 型式 冷却 方式 装载 型式 动力机 功 率
（HP）机组 重量 t 主要 用途 备注 VY-6/7 0.7 6 柴
油
二级压缩 风冷 移动式 80 2．4 洗井 柳州 VY-9/7 9
2．8
3WY2-5/40 4.0 5 三级压缩
车装 108 5．5 气举反循环钻进 蚌埠
2VY（Ⅱ）6/15 1.5 6 活塞螺杆
移动式
上海 W-10/60 6.0 10 三级压缩 风冷 车装 移动式 220 6．6 蚌埠 LGⅡ20-10/7 0.7 10 回转螺杆 水冷
2．0 郑州 VHP 400 1.2 11．5
风冷
180 3．0 上海 LGY20-14/10.5 1.05 14 单级螺杆
移动式 132 5．0 湘潭 VHP 700 1.2 20 回转螺杆
286 4．1 气动潜孔锤钻进 上海 3W3.5-20/40 4.0 20 三级压缩 水冷 车装 350
蚌埠压缩机总厂 3WY3.5～25/7-25 进气：7。0 25
风冷
170 7（不含汽车）
排气：25。0
LGY25/16～20/15 2．5 1．6 20 25 两级螺杆
移动式 380 7．5 上海
表5
常用测斜仪器的选择 仪器名称 适用条件 测量范围 工作机构 备注
顶角 方位角 电源 时钟
范围 误差 范围 误差
JXY-2型罗盘测斜仪 用于无磁性干扰，孔径大于75mm以上的钻孔，耐液压Mpa 0～30° ≤±1° 0～360° 4°～60°时，≤±4°
定时钟量长120min最短15min
上海地质仪器厂
30～60° ≤±2°
JJX-3测斜仪 用于无磁性干扰，直径为65mm以上的钻孔，井温不高于100℃，耐液压50MPa 0～50° ≤±30ˊ 4～360° 顶角2°～50°时，≤±4° 直流90V
JDL-1型陀螺测斜仪 用于磁性干扰孔，耐压20Mpa 0～30° ≤±30°
顶角≤±2°时，≤±5°
CQ-1型滋性定向测斜仪 用于孔深2 000m以内，孔径在46mm以上的非磁性钻孔 0～90°
≤±1°
0～360° ≤±2°
工作时间最长110min最短10min，时差≤2min 成都工艺所
表6
常用钻进参数仪表的选择 仪表名称 型号 用途 测量范围 误差 厂家 钻压表 LLB-8 测井底压力 0～8t 阜新仪器厂
LLB-12 0～12t
YC-2B 0～60t ＜20t时，±10kg，≥20t时，100kg 河南水文一队 泵压表 YK-100 测水泵压力 10MPa 宝鸡仪表厂
五参仪 SZY-3型 可随钻测得：钻压转速、扭矩、泵量泵压五参数，掌握钻进情况，预防事故的发生 钻压：0～5t，0～10t 转速：0～600r/min 扭矩：0～15kN•m 泵量：600～2 000L/min 泵压： 钻压3% 转速1%
泵量、泵压5% 七0四研究所等单位 6 钻进方法选择、施工准备与开孔 6.1 钻进方法与工艺选择
6.1.1 应根据岩石的机械物理性质、可钻性、以及孔径、深度和施工条件，分别选择相适应的钻进方法，可参照表7选用。
6.1.2 基岩地层应尽可能采用一次钻进成井工艺施工；第四纪地层，要求全部取心的钻孔，可采用常规口径(指公称口径等于或小于ф174mm的钻孔直径)钻进取心，大口径(指公称口径大于ф174mm的钻孔直径)扩孔成井工艺；只要求定深取样的钻孔，可采用不取心钻进工艺钻进，定深取样，一次钻进成井；不要求取心的钻孔，应采用不取心钻进工艺施工，一次钻进成井。
表7
钻进方法选择 选用方法
名
称 适
用
范
围 优
点
可钻性（级）岩性及其他条件
牙轮钻性 1～10 第四纪松软地层及完整、破碎、臻密、研靡性岩石及卵砾石层均适用，常用于不取心钻 适用范围广、效率高，尤其在卵砾石及破碎地层钻进较其他回转钻进效果更好 硬质合金 钻
进 常规口径 1～6 适用于第四纪松软地层及较致密、完整基岩钻进，不适用卵砾石层及破碎地层钻进 钻头加工容易，成本较低
大口径 1～4
钻粒钻进
常规口径
7～10 适用于基岩、漂砾、卵砾石层，尤其透用于大口径取心 钻进。大裂隙、大漏失地层不宜使用 钻头加工容易，成本低，在漂砾卵石层用大岩心管取心钻进有良好效果
大口径 5～9
合金粘粒混合钻进 4～8 适用漂、卵砾石层及软硬交错地层钻进 钻进中具有合金和钻粒两种方法的特点 射流反循 环钻进
适用于第四纪松软地层钻进，孔深超过50m效率明显下降，可与气举反循环进行配套使用于浅孔段中钻进 设备简单，洗孔彻底，钻进安全效率高 泵吸反街环钻进
适用于第四纪地层浅忆、大口径孔钻进，孔深在100m内效果较好，须保证充足的施工用水，地水位浅3m时，不易护孔，砾径超过钻杆内径的卵石层不宜使用此方法钻进 冲洗液上返速度快、洗孔彻底钻效高，钻进安全，成本低，成井后易于洗井，出水量大
气举反循环钻进
适于第四纪砂土、砂粒层以及硬度不大的基岩大口径孔钻进，孔深大于10m开始使用，超过50m后方能发挥其高效特性须保证充足施工用水，地下水位浅于3m时不易护壁。粘土层不宜使用 冲洗液上返速度快、洗孔彻底孔内干净，钻进效率高，安全，成井后洗井容易，出水量大 气动潜孔锤正循环钻进 5～12 适用于硬基岩及第四纪胶结、半胶结地层和卵、砾石层钻进，孔径不大于310mm，常用于不取心钻进。尤其适用于缺水或供水困难地区钻进用 具有冲击和回转双重破岩作用孔底岩石受压小、钻郊高，成本低，且不污染含水层、成井后洗井容易，出不量大 气动潜孔锤反循环钻进
适用于坚硬基岩及第四纪胶结、半胶结地层和卵、砾石层钻进，钻孔直径不大于250mm，常用于不取心钻进。尤其适于水或供水困难地区钻进用 具有正循环潜孔锤钻进全部优点；在不稳定地层中钻进护孔效果优于正循环钻进 液动冲击回转钻进 5～11 适用于坚硬基岩钻进，目前只在常规口径钻孔中使用，正在大口径中试验应用 具有冲击和回转重破岩作用；可以使用泥浆作部洗液护孔，不受水位限制，能在深孔钻进
钢绳冲击 钻
进 1～5 适用于第四纪砂土、漂砾、卵砾石层及风化破碎基岩、大口径、浅孔、中深孔钻进，钻孔深度一般不超过200m 设备、钻具简单，成本低，在砂土、卵砾石层浅孔钻进有良好效果 满眼钻进
适于大口径深孔钻进；粗钻钻具处须安装扶正器，钻压应选用大于两次弯曲临界值或小于一次弯曲临界值 钻进中能使钻具保持稳定，能有效防止孔斜，钻进效率高
辐射井钻进
适于第四纪浅部含水层，大口径竖井中钻进 能沿含水层走向，按集水竖井四周不同方位、水平方向安设多组过滤管，扩大单井取水范围，提高单井供水能力 同步跟管钻进
适用于漂砾、流砂层、卵砾石层、冲积层等非稳定性覆盖层钻进，并须配备专用设备和工具 在极不稳定的地层中钻进，能有效地防止塌孔，保证安全钻进
注：①浅孔：指钻孔深度小于或等于100m的钻孔。
②中、深孔：指钻孔深度大于100m到300m的钻孔。
③深孔：指钻孔深度大于300m的钻孔。6.2 施工准备 6.2.1 确定孔位
6.2.1.1 根据地质设计要求，由地质(物探)、钻探技术人员到现场确定孔位，若条件允许时，可与当地建设规划与需要相结合确定，尽可能不占或少占耕地，并考虑施工方便。
6.2.1.2 应了解施工现场地下电缆、管道以及地面高压电线分布情况，钻孔距地下埋设物的安全距离应大于5～10m。
6.2.1.3 施工现场应保证“三通一平”(水、电、路通，地基平)，并要求在钻塔起落范围内不得有障碍物。6.2.2 修建地基
6.2.2.1 修建时必须考虑到地形、风向、雨季洪水的影响，并采取相应的安全措施。
6.2.2.2 地基必须平整、坚实、适用，须采用填土修建时，必须进行打桩、夯实；塔基处填方面积不得大于塔基的1/4；深孔或在沼泽地区施工时，塔角和钻机底座地基宜采用水泥墩加固。
6.2.3 制订钻孔生产计划措施
开钻前由地质和钻探部门共同下达钻孔设计书，机台应按照设计书要求，订出完成任务的计划和措施，并对泥浆材料、砾料、井管、钻具、油料等做相应准备。
6.2.4 对现场的安全措施和设备安装以及测量仪表等要进行检查、试车，符合安全要求后才准开钻。6.3 开孔
6.3.1 回转钻进开孔：应采用短钻具和轻压慢转的方法钻进，遇松散层可用优质泥浆护孔，对水龙头和高压胶管要用绳牵引或用导向装置将其扶正，钻进过程中要用升降机将主动钻杆吊直，防止主动钻杆倾斜、摆动。
6.3.2 冲击钻进开孔：首先将钻具吊起对位，找正钻孔中心，开挖孔口坑，然后将钻具下放到孔口坑内，用短冲程、单冲次冲击钻进，放绳要准确、适量，保持钻具垂直冲击钻进，防止钻具摆动伤人和导致孔斜。
6.3.3 开孔钻进必须加强护孔和防斜措施，防止孔口塌陷和确保钻孔垂直。在易塌的表土层开孔，可以用粘土投入孔内护壁，待钻穿易塌表土层后，应下入孔口管，其底部和四周用粘土围填、捣实，不得有渗漏。6.3.4 开孔钻进深度，一般应超过正常钻进所用粗径钻具长度后，才准改用正常的工艺钻进。7 正循环回转钻进
7.1 基本要求
7.1.1 根据钻孔直径和深度选择合理的钻具级配，钻具的规格、质量和技术要求应符合GB9808-9812和DZ/T0008标准。
7.1.2 钻进时钻杆在孔内位置应定期倒换，浅孔可抽上换下，深孔宜用抽中间换两头的方法交替使用。钻孔换径时，应使用异径导向钻具钻进，导向钻具长3～5m。
7.1.3 钻进拟作抽水试验或观测的含水层时，不准往孔内投入粘土代替泥浆护壁； 7.1.4 钻进中一般宜采用钻铤加压，并应使用钻压表，合理控制钻压。
7.1.5 每回次钻进，在钻头到达孔底前，应先开泵冲孔，待孔口返水后，用慢速回转钻具，无蹩车蹩泵时，方可将钻具下放到孔底钻进；钻进中临时停车，钻具未提离孔底，不得开车、开泵。
7.1.6 钻进过程中，应保持钻压均匀，加减压应连续均匀地进行，不得采用跳跃式忽高忽低地加压、给进。无故不得随意改变钻进技术参数。
7.1.7 钻进过程中要定期冲孔排渣，保持孔内干净，孔底岩粉超过0.3～0.5m时，要专程捞渣。
7.1.8 大口径钻进，若示量不能使孔内冲洗液上返速度达到0.1m/s时，宜在钻具组合中增加取粉管，回次钻进结束时要冲孔捞渣。7.2.9 在松散地层钻进，不宜长时间冲孔，提下钻速度不宜过快，提钻中或提钻后应向孔内 回灌冲洗液，防止塌孔。
7.1.10 钻进过程中要随时注意孔内情况变化，若出现回转阻力增大，负荷突变，泥浆压力 不足或蹩泵，孔口返浆减少或不返浆、岩心堵塞以及钻速突然降低等异状时，要立即采取措 施，经处理无效时要及时提钻检查。7.1.11 每回次钻进结束后，应认真检查钻头磨损和变形情况，分析原因，有针对性地调整 下一回次钻进技术参数和改进操作。
7.1.12 提钻遇卡时，不准硬拉，要上下活动钻具，解卡后再提升。
7.1.13 停钻时，钻具不准在孔底停放，必须将钻具提至孔外或安全孔段。7.2 牙轮钻进
7.2.1 钻头选择和使用
7.2.1.1 应根据地层岩性合理选用钻头类型，钻头结构类型见表8；钻头的规格、质量和技术要求应符合DZ/T0056标准的有关规定。
7.2.1.2 钻头在使用前应认真检查，符合下列规定时才准入孔使用：
a.钻头的型号和尺寸应与所钻地层、孔径相适应。
b.牙轮转动灵活，三个牙轮在转动时不得发生相互咬死现象。
c.水眼畅通、牙齿完好、焊缝无裂缝及缺陷。7.2.2 钻进技术参数选择：
7.2.2.1 钻压：宜达到所钻岩石的破碎强度值，并结合设备能力和钻具强度等安全因素合理选择。按钻头直径单位长度所需压力计算：在中硬以上较硬岩层中钻进宜采用3～4kN/cm，在中硬以下较软地层中钻进可采用1～3kN/cm。表8
三牙轮钻头型号选择 钻头 类型 适用地层 钻头结构特征和代号
系列 岩性 分级 普通滚动 轴
承 空气冷却滚动轴承2 滚动轴承 保
径 密封滚动 轴
承 密封滚动 保
径 密封滑动 轴
承 密封滑动 保
径
铣齿钻头 1 低抗压强度，高可钻性的软地层 1 115P 116P 117P
121/121P 123/123P 124P 125P
131/131P 133/133P 134P 135P 高抗压强度的中到中硬地层 1 211/211P 216P 217P 241/241P 243/243P 244P 245P 3 半研磨性或研磨性地层 1
321/321P 323/323P 324P 325P
镶齿钻头 4 低抗压强度，高可钻性的极软地层 1
435P 437P 低抗压强度的软到中硬地层 1
535P 537P 高抗压强度的中硬地层 1
635P 637P 半研磨性或研磨性硬地层 1
735P 737P 高研磨性的极硬地层 1
835P 837P
111/111P 113/113P 114P
126P 127P 136P
137P
213/213P 214P
215P
246P 247P
326P 327P
515P 517P
615P 617P
7.2.2.2 转速：线速度以0.8～1.5m/s为宜，遇卵砾石层或严重破碎地层可降低到0.6m/s；地层完整、硬度较低、钻孔较浅时，可采用快速，用常规口径钻进的转速为70～200r/min，大口径为30～60r/min。
7.2.2.3 泵量：以满足冲洗液上返速度0.1～0.5m/s为宜，有条件时应选大值。7.2.3 钻进工艺和操作要求： 7.2.3.1 钻头在孔底钻进时，转动应平稳，三个牙轮要同时接触孔底并能自转，回转时不得 有较大的冲击现象，在下钻、加压、给进操作时，不准猛刹车、猛放绳、猛墩钻具。7.2.3.2 钻头用后应涮洗干净，必要时可从油眼处挤入黄油或泡在机油中润滑保养。7.2.3.3 每次提钻时，要把钻具的丝扣涮洗干净，下钻时要涂丝扣油，丝扣要上满拧紧。7.2.3.4 在容易发生孔斜的地层中钻进时，应避免使用第一次临界钻压与第二次临界钻压之间的钻压值，并在最下部一根钻铤上加设2～3道扶正器。
7.2.3.5 在软硬交错的地层中钻进，要掌握和处理好交界面钻进操作，钻到由软变硬的地层交界面时，要将钻头提离孔底，减压1/3～1/2，用较快的转速扫孔到底，使三个牙轮全部接触硬地层，并在硬层面钻进超过钻头长度后，才准改用正常参数钻进。钻到由硬变软的地层交界面时，为防止钻头往软地层方向偏斜和孔内形成台肩，不宜刹车，不用减压，应顺其自然地钻下去。
7.2.4 牙轮空气正循环钻进应遵守以下规定：
7.2.4.1 孔口必须安装除尘装置，其排碴管口应远离现场并顺风放置。
7.2.4.2 送风管道上要安有压力表、风量表和温度计等监测仪表，并和钻压表转速表配合使用。钻进时要随时注意仪表指数的变化，以判断孔内情况，在软岩层钻进时，要根据风压来 判断和掌握钻速。
7.2.4.3 牙轮空气钻进，管路中应有稳定器或减震器，钻头的风道要比冲洗液钻进所用钻头的水道大2～4倍，并要求装有逆止阀或挡砂管。
7.2.4.4 每回次钻进，应钻具下放至距孔底2～3m处开始送风吹孔，边回转边下放钻具；提钻前，应先停止钻头回转，继续送风排碴，直至孔底干净后再提钻。
7.2.4.5 钻进所需风量应根据上返风速要求计算确定，正常钻进上返风速为15～25m/s；孔内有水，岩屑密度大时，风速应相应增大，但最大不能超过36m/s。如风速低于15m/s时，应采用泡沫剂。
7.2.4.6 遇孔内涌水量增大、排碴困难时，需加入泡沫剂辅助冲孔排碴。
7.2.4.7 为适应风速和排碴的要求，应选用直径较大的钻杆钻进，孔径为150～220mm时，选用φ89～140mm钻杆；孔径为250～310mm时，选用φ114～273mm钻杆。7.3 硬质合金钻进 7.3.1 钻头选择和使用
7.3.1.1 钻头体应使用DZ40、DZ50和DZ75无缝钢管制造，钻头的结构、规格、机械性能以及技术要求，应符合行业标准DZ/T0055的有关规定，钻头类型应根据地层岩性和可钻性，参照表9选择。
7.3.1.2 针状合金钻头的胎块，其弧度应与钻头弧度一致，厚度与钻头壁厚相适应，钻头内外出刃各为1～1.5mm，底出刃不得大于胎块长度的1/2，一般为10～12mm；钻镶焊胎块数： 常规口径6～8块，大口径钻头应适当增加；胎块的镶焊间距为40～50mm。表9
水文水井钻探硬质合金钻头类型选择 钻头类型 适
用
地
层
可钻性（级）岩
性 肋骨钻头 1～4 松散、软塑、膨胀地层 正前角斜镶钻头
较完整、均质、致密、研磨性较小地层
直镶钻头 5～6 中等研磨性、微破碎、微裂隙地层 密集式钻头
研磨性强、非均质、较破碎、较坚硬地层 负前角斜镶钻头
非均质、破碎、裂隙、研磨性强地层 针状合金钻头 5～7 中等研磨性、较完整、坚硬、小裂隙地层 刮刀钻头 1～4 松软地层、不取心钻进用
7.3.1.3 硬质合金取心钻头的水口总面积不得小于钻头体与孔壁间的环宝面积，钻进软、塑、膨胀性地层时，钻头壁上应开有水槽，水槽深度一般为1.5～2mm。
7.3.1.4 钻头上的合金，镶焊要牢固，各部出刃要一致；钻头经使用后，出现水口减小，切削具被磨钝或有崩刃时，应进行修磨，使符合要求后，才能继续使用。
7.3.1.5 钻头上扣卸扣时，应使用自由钳，细心操作，不准用不锤敲打，防止损坏合金，夹扁钻头。
7.3.1.6 孔内残留岩心超过0.5m或有脱落岩心时，应使用旧钻头将孔内岩心取出后才准下入新钻头钻进。
7.3.1.7 大口径钻头与岩心管可用丝扣连接或焊接，也允许将合金块直接焊在厚壁岩心管底端，使钻头和岩心管合为一体使用，当钻头部分被磨损后，可将其割掉，重新镶焊合金、开水口后继续使用。
7.3.2 钻进技术参数选择： 7.3.2.1 钻压：应根据岩性，取心钻头按每颗合金所需压力计算确定，不取心钻头按钻头直 径单位长度所需压力计算确定，可参照表10选用。
7.3.2.2 转速：线速度以1～2.5m/s为宜，对于卵砾石、破碎地层可降低至0.6m/s，其相应转数：常规口径为150～300r/min，大口径为40～100r/min。硬度低、研磨性小、完整、致密的岩石选用较大值，反之选用较小值。7.3.2.3 泵量：应满足冲洗液上返速度要求，常规口径钻进为0.2～0.6m/s，大口径钻进为0.1～0.4m/s为宜，其相应泵量根据孔径和上返速度计算确定。7.3.3 钻进工艺操作要求：
7.3.3.1 正常钻进时，不得无故提动钻具和改变钻进技术参数。
7.3.3.2 钻进硬和研磨性大的岩石时，在钻压不足的条件下，不得单纯采用高转速钻进，防止切削具过快磨损。
表10
硬质合金钻进钻压选择
kN/颗
可钻性（级）
单位压力
钻头类型 1～4级岩石 5～7级岩石 卵砾石、破碎地层 硬质合金取心钻头 0．5～0。7 0．8～1。2 0．7～0。8 针状合金取心钻头
1．5～2 1．2～1。5 刮刀钻头、Kn/cm 0．5～1。2 1．2～1。5 注：刮刀钻头的钻压按钻头直径单位长度计算。
7.3.3.3 钻头入孔钻进一定时间后，应根据切削具被磨钝程度，适当增加钻压保持合理钻速钻进，至切削具被严重磨钝钻速明显下降时，则不宜再增加钻压继续钻进，应掌握合理提钻时机，及时提钻、修磨钻头。
7.3.3.4 在松、软、粘、塑、膨胀性地层中使用肋骨钻头或刮刀钻头钻进时，应定期扫(修)孔，消除钻孔缩径和孔壁的螺旋、键槽结构，确保钻孔圆直。
7.3.3.5 钻粒换合金钻进时，应先将孔内残留钻粒捞净后，才准下入硬质合金钻头钻进。7.4 钻料钻进
7.4.1 钻头和钻粒要求
7.4.1.1 钻粒钻头：应采用DZ40、DZ50、DZ55无缝钢管制做，硬度以HRC28～30为宜，钻头内壁上部应加工成1：100锥度面，钻头的规格、质量和技术要求应符合DZ/T0057的规定。
7.4.1.2 钻粒：应采用70号、Y7、Y8等钢材制成，硬度应大于HRC50。其规格、质量和技术要求应符合有关规定要求。7.4.2 钻进技术参数选择：
7.4.2.1 钻压：应根据地层岩性、钻粒质量、设备能力和钻具强度等因素选择，按钻头底唇面积计算，单位压力为0.3～0.4kN/cm2，在坚硬地层中采用优质钻粒钻进时可增大至0.5～0.6kN/cm2。
7.4.2.2 转速：钻头线速度以1～2m/s为宜，其相应转速，在卵砾石层或破碎层可降低到0.6m/s；常规口径时为120～259r/min，大口径为40～80r/min，硬度低、研磨性小、较完整、致密的岩石选用较大值，反之选用较小值。
7.4.2.3 泵量：根据钻头直径和投粒方法选择，泵量(L/min)一般为钻头直径(cm)的2～4倍。7.4.2.4 投粒方法和投粒量：一般可采用一次投粒法，若地层很硬，钻头直径较大时宜使用结合投粒法。一次投粒法的回次钻进投粒量，在常规口径钻进时为1～5kg/回次，大口径钻进时为6～12kg/回次，卵砾石层或孔径很大时，宜适当增加；用结合投粒时宜适当减少。7.4.3 钻进工艺操作要求：
7.4.3.1 回次钻进开始前，应先将钻头提离孔底，调整泵量至规定要求后，才准将钻具下放到孔底钻进。
7.4.3.2 钻进过程中应定时提动钻具，使钻粒能及时往钻头唇面底下补充，以保证钻进所需钻粒。
7.4.3.3 回次钻进一定时间后，应随着孔内钻粒量减少和钻头水口变小，要适当减少泵量，在调节泵量时，操作要小心准确，防止泵量突然增大而造成钻粒卡钻。
7.4.3.4 回次钻进终止时，应将钻具提离孔底约0.2m左右，并用大泵量冲孔捞渣，然后投卡石取心，卡石投入后要继续开泵冲孔，将卡石送到钻头下部时，才能开车卡断岩心。
7.4.3.5 每回次钻进结束后，都应将钻头底唇面修理平整、水口加大至符合要求时，才能继续入孔使用。要根据岩心、取粉管内的岩粉、钻头壁上的钻粒刻痕、钻头磨损等情况，判断钻进参数和操作是否正确，并有针对性地改进下一回次的钻进技术参数和操作。
7.4.3.6 合金换钻粒钻进时，第一回次钻进不宜使用新钻头，泵量和投粒量也应比正常钻进时所用参数略小。7.5 合金钻粒混合钻进
7.5.1 钻头选择：一般用合金肋骨钻头。
7.5.2 投粒方法：应选用结合投粒法，首次投粒在回次钻进约30min时进行，投粒量为回次钻进投粒量的60%～70%，投粒后钻进至感觉到孔底缺乏钻粒时再进行补投。
7.5.3 钻进技术参数及工艺操作：在回次钻进开始阶段，宜参照硬质合金钻进要求钻进；投入钻粒后钻进应参照钻粒进方法执行。
7.5.4 钻进过程中要加强护壁措施，尤其是钻穿大块漂砾后，要防止砾石扭动错位而造成探 头石卡钻。7.6 扩孔钻进 7.6.1 钻头选择：扩孔钻头应具有超前导向结构，在第四纪松软地层扩孔，宜选用螺旋翼片 钻头；在卵砾石层和基岩中应选用牙轮钻头。7.6.2 扩孔技术参数选择：
7.6.2.1 钻压：应根据岩性，按扩孔有效直径单位长度所需压力计算确定，在第四纪砂土地
层为0.25～0.5kN/cm，粘土层为0.3～0.6kN/cm，卵砾石层和基岩为0.8～1.5kN/cm。
7.6.2.2 转速：应根据岩性、钻头直径计算确定。线速度选择：粘土层为1.52.5m/s，砂土层为1.5～2m/s，卵砾石、破碎地层为0.6～1m/s。
7.6.2.3 泵量：应尽量采用大泵量扩孔，冲洗液上返速度不应小于0.1m/s。7.6.3 扩孔工艺操作要求：
7.6.3.1 扩孔钻具应带有扶正器，钻具连接要牢固，防止钻具脱扣；扩孔期间，在正常情况下，每小班应提钻一次，认真检查钻具，发现不合要求时要进行修理或更换。
7.6.3.2 应根据设备和钻具的负荷能力及地层性质和复杂程度合理选择扩孔直径级差，在设备和钻具条件允许时，应增大扩孔直径级差，减少扩孔级数。
7.6.3.3 扩孔时要保持孔壁圆直和下部小孔畅通，下钻不顺要扫孔，发现下部小孔堵塞要进行通孔。扩孔速度不宜过快，要与地层、转速相适应。
7.6.3.4 扩孔过程中要定期冲孔和清理循环系统内岩粉，加强泥浆净化，确保孔内干净。7.6.3.5 扩孔时，在维持孔壁不塌的原则下，尽可能降低泥浆的粘度和密度，尤其是最后一级扩孔，要降到最低限度。
7.6.3.6 扩孔要连续进行，停扩期间，要把钻具提出孔外，并注意孔内水位变化，若有下降，应及时注满。8 反循环回转钻进
8.1 施工条件与基本要求
8.1.1 反循环钻进应具备的施工条件是：
a.应具有反循环钻进专用机具、专用钻头及其必要的附属设备。
b.地下水位应大于3m。
c.应有充足的施工用水。
d.卵砾石地层粒径不超过钻杆的内径。8.1.2 反循环钻进应遵守下列基本要求
8.1.2.1 一般采用“水压”钻进，即自开孔至完孔的全过程中，要保持水源池与孔内连通，注满孔内液体。在地下水位小于3m的松散易坍塌地层钻进时，必须采取可靠措施进行护壁。8.1.2.2 要求循环管路中，内壁光滑没有变径和凹凸台面，避免岩屑堵塞管路。8.1.2.3 要求所用钻头适合于反循环钻进，其钻头的水口应利于岩屑吸入。
8.1.2.4 下钻时，不能将钻具直接下到孔底，应在距孔底0.3～0.5m处开始循环，待排渣口出水后，边回转边下钻。钻进中要随时观察排渣情况，并及时调整钻进速度，必要时提动钻具，停止进尺，待排渣正常后再继续钻进。8.1.2.5 要挖设专用供水池，以防孔内突然漏水能及时补充。其供水池容积为钻孔体积的3～5倍。
8.2 射流反循环钻进 8.2.1 设备、钻具选择 8.2.1.1 射流泵
一般采用环形喷射射流泵，其规格应根据钻杆内径、引射流量进行选择。8.2.1.2 工作泵
射流用工作泵，一般采用高扬程离心泵，亦可用往复式泥浆泵。其泵压和泵量由射流泵配套要求确定。8.2.1.3 钻杆、钻铤
射流反循环钻进用钻杆、钻铤，可采用GB 9808标准中89、114mm钻杆；127、159、178mm钻铤。根据地层、钻孔直径等进行选择。8.2.2 钻具组装要求
8.2.2.1 射流泵一般安装在水龙头后面，但条件具备时最好紧接主动钻杆下端安装。
8.2.2.2 当射流泵安装在水龙头后面时，排渣管、水龙头及主动钻杆的连接要牢固可靠，密封性能好，不得漏气影响效率。
8.2.2.3 循环管路布置，诮有在需要时能迅速由反循环改为正循环的装置。8.2.3 钻进技术参数
8.2.3.1 钻杆内流体上返速度
钻杆内流体上返速度一般控制在3～4m/s。8.2.3.2 岩屑含量
钻杆内岩屑含量一般不得超过8%～10%，孔浅时取大值，孔深时取小值。8.2.3.3 钻杆内径
钻杆内径应根据钻孔直径的大小来选择，一般钻杆内径不得小于钻孔直径的1/10，且不宜小于70mm。
8.2.3.4 射流泵引射流流量(抽吸流量)
钻孔直径愈大，所需流量相应增加，钻孔直径为300～500mm时，其泵量为：120～150m3/h。
8.2.3.5 转速、钻压
一般采用低钻压慢转速钻进。转速为15～40r/min，钻压根据地层和钻头直径来合理确定，一般钻头直径单位长度压力为0.6kN/cm。8.2.4 钻进注意事项
8.2.4.1 为避免发生气蚀现象，主动钻杆露出地面的高度应不大于3m。
8.2.4.2 在钻进中，应随时注意观察钻孔水位和排渣岩屑含量的变化情况。孔内水位应满止孔口，岩屑过多或无岩屑时，均应采取技术措施处理，正常后方能继续钻进。
8.2.4.3 工作泵吸水龙头应放在经沉淀净化的泥浆池中，并应经常注意使工作泵处于正常工作状态。
8.3 泵吸反循环钻进
8.3.1 设备钻具选择与组装要求 8.3.1.1 砂石泵
一般采用二个叶片的砂石泵。有效真空度不能低7～8m水柱，泵量根据钻孔直径和钻杆内径选定。一般为120～240m3/h。要求砂石泵的自由通道与钻杆内径一致，叶片有较高的耐磨性。
8.3.1.2 钻孔、钻铤
泵吸反循环钻进用钻杆，可采用DZ1.3标准中127.5、146.5mm的岩心管加工成钻杆使用；钻铤可采用GB 9811标准中159、178mm两种。8.3.1.3 真空泵、注水泵
启动砂石泵用的真空泵其真空度要求在8m水柱以上，可供选用的有SZB-
8、SZB-2型真空泵。启动砂石泵用的注水泵的泵量要求不低于10m3/h，可供选用的有2PN-15/40、3PN型离心泵。3PN型离心泵的泵量大，可兼作正循环使用。
8.3.1.4 砂石泵、真空泵、排渣管、水龙头的连接要牢固可靠，密封性能好。8.3.2 钻进技术参数
8.3.2.1 钻杆内流体上返速度、岩屑含量、钻杆内径
泵吸反循环钻进，孔内和钻杆内液体流动形式与射流反循环钻进基本相同，因此以上参数可参照射流反循环有关规定执行。8.3.2.2 泵量
应根据钻杆内流体上返速度和钻杆内径的大小来确定。一般为120～240m3/h。
8.3.2.3 转速、钻压
钻进回转转速，一般为30～80r/min；钻压应根据地层和钻头形式确定，一般钻头直径单位长度压力为0.6kN/cm。8.3.3 钻进操作应遵守下列事项
8.3.3.1 应昼缩短主动钻杆露出液面高度，以利于抽吸与循环。主动钻杆长度可略大于3m，并备用一节1.5m的短钻杆。
8.3.3.2 应根据地层情况和泵量掌握钻进速度。
8.3.3.3 应经常注意检查砂石泵轴封和水龙头芯套的磨损情况，发现问题及时更换。8.4 气举反循环钻进
8.4.1 气举反循环钻进，除配备其专用设备和工具外，并应配备开孔0～10m井段钻进用机具，如泥浆泵、砂石泵、射流泵或冲抓锥等；并应配备地面气液分离装置或岩样接收分离装置，处理岩屑。
8.4.2 钻具选择与组装要求 8.4.2.1 气举反循环钻杆
按结构型式有同心式(双壁管)和并列式两种。双壁管目前国内可供选用的有SHB型114/76、127/87、140/100；国产并列式有114/76。应根据孔径合理选择。
8.4.2.2 气水混合器应安装于双壁(或并列式)钻杆末端，其上应装有单向阀。混合器下面可与单壁钻杆或钻铤连接使用。8.4.2.3 空压机
应根据孔深、孔径、地下水位和使用的双壁(或并开式)钻杆规格来选用。一般要求风压应在0.70～1.5MPa，风量应在3～6m3/min之间。
8.4.2.4 钻进钻具组装，可以采用上部为双壁(或并列式)钻杆、下部为单壁钻杆；也可全部为双壁(或并列式)钻杆。但连接必须牢固可靠，密封性能良好。8.4.3 钻进技术参数 8.4.3.1 沉没比
气举反循环钻进，其沉没比应在大于0.5的情况下使用 8.4.3.2 风压、风量
a.钻进风压与气水混合器沉没深度、管道阻力损失等有关。一般为0.5～1.5MPa。
混合器沉没最大深度与风压的关系见表11。表11 混合器沉没最大深度与风压的关系
风
压 Mpa 0．6 0．8 1．0 1．2 2．0 混合器最大沉没深度
m 51 72 90 108 192
b.风量应考虑气水混合比(一般为1.4～1.7)，主要是根据钻杆内流体上返速度、钻杆内径来确定，可按式(1)计算：
Q＝(120～144)d2V„„„„„„„„„(1)式中：Q——空压机送风量，m3/min；
d——钻杆内径，m；
V——钻杆内流体上返速度，m/s。8.4.3.3 钻杆内流体上返速度、钻杆内径
流体上返速度一般应达到3～4m/s，它与压风机风量及钻杆内径、钻孔直径有关。应选用合适的钻杆内径来取得合理的上返速度，但钻杆内径应与钻孔直径匹配(钻杆内径一般不
小于76mm)，双壁钻杆与钻孔直径的关系，可按表12选用。表12 双壁钻杆与钻孔直径关系 钻孔直径 50～400 200～500 300～800 500～1 000 双壁钻杆 114/76 127/87 140/100 168/127
8.4.3.4 尾管长度
尾管(混合器以下单壁管)长度受空压机压力和混合器沉没深度的限制，一般为混合器沉没深度的2～3倍，不应大于4倍。8.4.3.5 钻压与转速
钻压与钻头直径、地层硬度有关，一般钻头直径单位有效长度的压力为600～1 200N/cm；其转速一般为40～80r/min。8.4.4 钻进注意事项
8.4.4.1 提钻后或下钻前应检查钻杆密封圈磨损情况，一旦有破损，须及时更换。8.4.4.2 钻进中突然停风时，应及时将钻具提离孔底。8.4.4.3 钻时中情况判断：压力突然增高是管路堵塞；突然降低是管路漏气；孔内冒泡是外 管漏气；压力下降很多、进尺很慢是内管损坏。9 冲击回转钻进
9.1 气动潜孔锤正循环钻进
9.1.1 应具备条件与设备、钻具选择 9.1.1.1 气动潜孔钻进应具备下列条件：
a.应具备气动潜孔锤钻进的专用设备和工具。
b.应具备必要的孔口防尘装置或防法技术措施。
c.在破碎、易坍塌地层和含水层中钻进诮有相应的技术措施。9.1.1.2 设备、钻具选择 9.1.1.2.1 潜孔锤(冲击器)
通常用冲击功、冲击频率及耗风量来表明潜孔锤性能，用所配钻头直径来表示其规格，常用气动潜孔锤规格见表13。
选择依据：a.钻孔类型；b.地层岩性；c.钻孔深度和直径；d.含水情况和水位；e.压风机风量和风压。一般无阀式用于深孔和水位以下孔段，有阀式用于浅孔和浅水段。9.1.1.2.2 钻头
按镶嵌硬合金形状分为：柱齿形和刀片型两种；按钻头底部形状又分为：十字型、X型、圆锥型、平顶型等。按用途又分为：取心、不取心和扩孔钻头。应根据钻孔直径、岩石硬度合理选择钻头。一般坚硬岩层采用柱齿型、中硬以内地层采用刀片型。9.1.1.2.3 钻杆、钻铤
要求钻杆接头外径和钻杆外径基本相同，并且要求具有良好的密封性能。目前没有空气潜孔锤钻进用钻杆、钻铤统一标准。可暂采用GB 9808标准中73、89、114mm钻杆，89、105、127、159mm钻铤。
应根据钻孔直径和深度及钻机提升能力来选择钻杆、钻铤的规格。钻孔直径俞大，其规格相应增大，在条件允许的情况下应尽量采用大直径钻杆。9.1.1.2.4 空压机
应根据孔深、孔径、地下水位和使用的双壁(或并列式)钻杆规格来选用。空压机规格型式较多，选用时主要考虑其风量和风压这两个参数。风量不够时可采用两台或多台空压机并联。风压不够时可采用空压机与增压机串联的办法。常用空压机性能规格见表4。9.1.2 潜孔锤正循环全面钻进：
9.1.2.1 潜孔锤全面钻进采用不取心冲击器钻进。表13常用国产风动潜孔冲出器(不取心)性能表
项目
型号 钻头 直径
mm 冲击器 外
径
mm 活塞结构行程mm 活塞 直径
mm 单
次 冲击能 J 冲击 频率
Hz 耗风量
m3/min 风压
MPa 产地 J-80 76
8．3 6 0．5 嘉兴 J-150 155，160，165 136 120 92 206 15 11
J-150B
104 330
J-170 175，180，185 154 120 105 255
J-170B 156 140 118 370
J-200 205，210，215 188 120 126 130 392 450
J-200B
J-250B 255，260，265 215 125 155 686 12 30
W-150* 150，155，160 142 127 110 190 15 8 酃兴通化 W-170* 170，175 159 130 340 16 12 通化 W-200* 205，210，215 185 130 470 13．3 20 嘉兴通化 JG-150* 155，165 137 140 108 608 20 26．6 2．46 嘉兴 JW-150* 155-250 140--245 14．6 9 0．59 嘉兴
509 19 19 1．47 CZ-120 120 92 140 65 140 13．3 7 0．5 宣化 CZ-150 150 136 125 90 260 14．3 12
CZ-170 170 146 100 280 15．5 15
CZ-250 J-250 250 215 155 700 10．8 30
注：有*号者为无阀式。
9.1.2.2 钻进技术参数
a.风量
排渣通道上的上返速度不应低于16m/s，一般潜孔锤钻进所需风量要比其潜孔锤额定风量大20%左右。
确定风量上大小应考虑的因素是：钻孔直径、钻杆外径和排渣通道上的上返风速(15～25m/s)等。可按式(2)计算确定：
Q=47.1K1K2(D2-d2)V
•••••••••••(2)式中：Q——送风量m3/min；
K1——孔深修正系数K1=1～1.1；
K2——孔内涌水系数K2=1～1.5；
D——钻孔直径，m；
d——钻杆外径，m；
V——排渣通道上返风速，m/s。
b.风压
为保证潜孔锤在孔内正常工作，其送风压力不低于孔内最大水柱高度时的启动风压与潜孔锤工作风压之和。一般为0.7～2.5 MPa。
c.钻压
应根据地层硬度、钻头类型和规格尺寸来合理选择。应使钻头与孔底岩石紧密接触，压力不能过大，并禁止钻头在孔底空转(无冲击作用)。一般直径200mm的潜孔锤，其钻压为16～18kN。其他规格潜孔锤参照比值来增加或减少。
d.转速
一般以18～30r/min为宜，但可在钻进中根据具体情况适当调整，以钻机转动平稳为好。转速的确定应考虑的因素是：钻头直径、岩性和冲击频率。可按式(3)计算确定： n=Kdf/πD••••••••(3)
式中：n——钻机转速，r/min；
K——岩石破碎系数，一般为0.8；
d——合金柱齿直径，mm；
f——冲击频率，次/min；
D——钻头直径，mm。9.1.2.3 钻进注意事项
a.开钻前应检查送风管路连接是否牢固可靠，螺纹是否上满上紧，不得漏风检查管路仪表(风压、风量等)运转是否正常灵敏，其位置应便于操作者观察。
b.孔口必须安装除尘装置，或采取防尘措施。
c.下钻前，应在地表做潜孔锤启动试验，检查潜孔锤是否冲击、卡钎套是否牢固等，待各部运转正常后方可下孔使用。
d.钻具级配时，机上余尺不宜过大，并应使潜孔锤距孔底有0.5～1.0m的距离。
e.加接钻杆时，应注意检查被加钻杆内有无堵塞物，并向钻杆内加注润滑油。
f.下钻时，不能将钻具直接下到孔底，应在距孔底0.5～1.5m处开始送风吹孔，边回转边下放钻具。提钻前，应先停止回转仍继续送风排渣，直至孔底干净后再提钻。如上、下钻中途遇阻时，不得强提硬拉钻具，应送风缓慢转动钻具或上下活动钻具，排除阻力后再起下钻。
g.要配备泡沫灌注设备和泡沫材料，以便遇到地层潮湿和含水层时使用。
h.在钻进中遇到少量涌水量时，孔口会出现停止排粉、又无水排出现象。此时要特别注
意“泥领”糊钻、卡钻事故，应及时上下活动钻具或向孔内注清水、泡沫剂冲开“泥领”。
i.遇到地层破碎坍塌掉块时，应采取有效的护壁技术措施或加接取粉管，浅层可采用跟管钻进；深部非主要含水层可采用水泥等灌注固结，然后透孔钻进，或下套管再变径钻进。
j.在钻进中应随时注意观察风压变化情况。压力突然增加，是由于孔内坍塌掉块或岩粉过多，应立即停止钻进，上下活动钻具，大风量吹孔排粉，直至孔内岩粉排净后才能开始钻进。压力突然下降，是钻杆折断或接头漏风，应及时提出钻具进行检查修理。
k.潜孔锤下到孔底送风不工作时，是活塞被卡(阀式可能是阀片损坏)。应旋转或轻墩钻具，震动活塞，也可采用停风、送风反复进行的办法，用气体交替激荡冲开活塞。处理无效时应提钻检修潜孔锤。
I.潜孔锤下到孔底送风不通，压力持续上升，判断为潜孔锤被堵被埋或气路堵塞，此时必须打开空压机放气阀门，待风压稳定后，应迅速提升钻具，使潜孔锤脱离岩粉埋没井段，观察风压是否下降，若处理无效时，必须提钻消除堵塞物。
m.潜孔锤应定期检查维修。停用的潜孔锤，应拆洗干净组装后涂油保护，要特别注意进气孔端避免异物进入。9.1.3 潜孔锤取心钻进
9.1.3.1 潜孔锤取心钻进可采用贯通式冲击器或不取心冲击器下部连接取心钻具两种方式。9.1.3.2 钻进技术参数
a.风量、风压
取心钻进所用风量和风压较不取心潜孔锤钻进要低。一般风量为6～15m3/min；风压为0.7～1.5MPa。
b.钻压、转速
钻压不要太高，一般为8～12kN，转速与普通潜孔锤钻进相同。9.1.3.3 钻进注意事项
a.钻具应按组装要求配备，采用冲击器下部连接取心钻具时，回次进尺不得超过岩心管长度。
b.提钻前应将钻具稍提离孔底(15～20cm)，吹扫孔底较大岩屑，然后提钻。
c.提钻时，应尽量减少钻具的碰撞，钻具提出孔外后，卸下钻头逐块取出岩心，并按顺序整理装箱存放。其他事项参照9.1.2.3执行。9.1.4 潜孔锤扩孔钻进
9.1.4.1 潜孔锤扩孔钻进系采用不取心冲击器，下接扩孔钻头的方式进行。扩孔钻头应具有 导正部分和足够的排气、排渣通道。9.1.4.2 钻进技术参数
a.风量、风压
潜孔锤扩孔钻进，其钻具与孔壁的环空间隙较大，应增加送风量。钻孔直径为220～310mm时，其送风量应为25～55m3/min。风压不低于0.6MPa。
b.风量、风压
潜孔锤扩孔钻进，其钻具与孔壁的环空间隙较大，应增加送风量。钻孔直径为220～310mm时，其送风量应为25～55m3/min。风压不低于0.6MPa。
b.钻压、转速
其钻压可低于常规潜孔锤钻进，一般钻压为10～12kN。一般转速为18～25r/min。9.1.4.3 钻进注意事项
a.扩孔钻头与冲击器直径相差较大，容易造成钻孔偏斜，因此应加扶正器或采取其它防斜措施。
b.应根据地层性质和复杂程度合理确定扩孔级数，一般不宜大于2个孔径级差。
c.扩孔钻进时，应确保孔壁圆直和下部小孔畅通。发现下钻不顺和小孔堵塞时，要及时扫孔和灌孔。
d.扩孔钻进时，要注意防止钻头和潜孔锤连接处因积存较大颗粒岩屑造成卡钻事故的发生。应经常将钻具提起一段，让积存的岩屑落到孔底，再继续钻进。
c.要根据地层情况合理选择钻压，并且要均匀加压，不得忽大忽小。其他事项参照7.6条和91.2.3条执行。
9.1.5 潜孔锤空气泡沫钻进
9.1.5.1 潜孔锤空气泡沫钻进适用于含水地层，应配备泡沫灌注设备和泡沫材料。若在局部 孔段使用时，亦可采直接向钻杆内加注泡沫剂溶液的方式进行。
a.应根据水质情况合理选择泡沫剂，要求泡沫剂发泡能力强、稳定性能好、污染少、腐蚀少、成本低。
b.灌注设备要有足够的压力和一定的容量并能调节灌注量大小，工作可靠操作维护简便。
9.1.5.2 钻进技术参数
a.溶液浓度
应根据泡沫性质、孔内涌水量合理确定溶液配制浓度。十二烷基苯一般浓度为0.6～1.0%，若孔内涌水量大时，溶剂易被稀释可加大其浓度。
b.灌注量与气液比
应根据孔内涌水量、钻进速度、岩屑颗粒大小和送风量等因素，合理确定泡沫溶液灌注量。其量应不小于孔内涌水量，一般灌注量为4～6L/min。灌注量与风量之比即为液气比，一般为1/100～1/300。
c.风量与风压
气液上返速度为常规潜孔锤钻进的1/15～1/20就可排渣，所以空气泡沫钻进风量、风压均低于常规潜孔锤钻进，一般风量2～3m3/min，风压为0.6MPa即可。
d.钻压与转速
钻压低于常规潜孔锤钻进，一般为8～12kN，转速可略高于常规潜孔锤钻进，一般为20～40r/min。
9.1.5.3 钻进注意事项
a.孔口应安装导尘管和引风机排渣。
b.加接钻杆时，应先冲孔排粉，待孔内干净后再加接钻杆。
c.在钻进中，应随时注意观察泡沫上返情况，并根据泡沫中岩粉多少，随时加减泡沫液灌注量。
d.在易坍塌掉块地层中钻进时，应增加泡沫液浓度以提高携带岩粉能力。
e.在干燥地层中钻进时，要备足配置泡沫液用水。
f.其他事项参照9.1.2.3条款执行。9.2 气动潜孔锤反循环钻进
9.2.1 潜孔锤反循环钻进采用贯通式潜孔锤或在普通冲击器上部加接封隔器(转换接头)的方 式进行。贯通式潜孔锤所配用的钻头底部型式(水口)应适用于反循环钻进。9.2.2 钻进技术参数
a.风量、风压
风量可小于潜孔锤正循环钻进；风压应大于潜孔锤正循环钻进。一般风量为正循环钻进的60～90%(上返风速不低于3m/s)；风压较正循环钻进大0.05～0.1MPa。
b.钻压与转速
钻压与转速应根据地层软硬、钻头类型和钻头直径参照潜孔锤正循环用钻压与转速合理
选择。一般钻压为8～12kN，转速为20～40r/min。并可根据具体情况适当调整，以钻机转动平稳为宜。
9.2.3 钻进注意事项
a.应安装好孔口管，并周围捣实，管口高出地面0.3m。
b.提下钻时，速度不要太快。
c.加接钻杆时，要检查钻杆密封圈是否完好无损，钻杆内有无泥砂、杂物，钻杆加接好后，应先送风试验后再下钻。
d.双壁钻杆的拆卸和停放，应注意其螺纹和密封圈的保护，并防止杂物进入管内。
e.在松软地层中钻进，钻速不能太快，并应采用轻提钻具强吹孔的方式钻进。
f.其他事项参照9.1.2.3条款执行。9.3 液动冲击回转钻进 9.3.1 基本要求：
a.采用硬质合金钻头进行冲击回转钻进时，钻机应有低速挡(20～30r/min)，并应使用专用合金钻头。
b.所配泥浆泵泵量应满足液动冲击器正常工作及携带钻屑的需要，泵压宜大于4MPa。
c.应配备泥浆净化设备。
d.泵压表应具有抗震特性。
e.应使用耐压8MPa以上钢丝编织的(两层或三层)铠装式高压胶管。
f.泥浆泵输出管与高压胶管间应安装稳压罐，其耐压力应在10MPa以上，容积应大于0.5m3；可采用直径146mm或更大的无缝钢管制作。
g.钻杆接头螺纹处应采取密封措施(如用缠棉纱、垫密封圈、涂抹丝扣油等)。
h.在坚硬地层钻进时，应安装孔底反射器(储能器)，安装在冲击器上部约6～12m处。9.3.2 应根据孔深、孔径、岩石级别、岩石破碎程度以及动力介质类型合理选择液动冲击器，参照表14选择。
9.3.3 钻进技术参数的选择：
采用硬质合金钻头进行冲击回转钻进，钻进技术参数可按下列原则进行选择：
a.钻压应保证钻头切削具与岩石紧密地接触。钻进硬岩和研磨性强的岩石时应降低钻压，钻进5～6级岩石时钻压可适当提高。表14
液动冲击器性能参数表 型号 冲击器直径 mm 钻孔直径 mm 压力降
MPa 工作泵量L/min 冲击频率 Hz 冲击功 J 生产单位
YS-108 108 110～130 0．5～2。5 80～200 15～25 20～120 地矿部勘探技术研究所 YS-130 130 130～152 0．5～3。0 90～400 30～140 YQ-150 146 158～216 1．0～3。0 250～600 10～20 150～320 YS-219 219 245～300 1．5～3。0 400～850 200～500 SSC-140 140 152 1．5～2。0 200～300 15～26 40～78 长春地质学院
b.钻头转速应根据冲击器频率、钻头直径、钻头上切削人数目及地层情况合理选择，一般在15～60r/min。
c.泵量应根据钻孔直径、钻具、冲击器性能、地层情况选择。以上参数可参考表15选择
表15 硬质合金液动冲击回转钻进技术参数
孔径，mm 技术参数 110 150 250 钻压，（kN）7～10 8～12 12～21 转速(r/min)30～50 15～30 15～20 泵量(L/min)70～160 100～250 400～600
注：表列参数适用的岩石级别为5～7级 9.3.4 液动冲击器使用注意事项：
a.使用液动冲击器前，应按说明书给定的尺寸及方法组装和调试。
b.冲击器在首次下孔之前，必须清洗和调试，正常工作时间不少于5min，冲击器各运动部件应保持灵活，不得有卡阻现象。
c.冲击器使用一段时间后，由于磨损程度大，其冲击频率和单次冲击功下降，应及时调试，不得凑合使用。
d.装拆冲击器时，要记住各调试垫的位置和数量，不得遗失和漏装，各丝扣部分要涂油润滑，并拧紧。
e.不得使用管钳拧卸冲击器，面应使用多触点式自由钳，钳口应咬在“使用说明书”给定的位置。
f.冲击器停用后，各运动部件应加注润滑油，暂不使用的液动冲击器要及时擦洗涂油，装箱保存。
9.3.5 钻进注意事项：
a.在钻具下入孔内前，要认真检查其各处螺纹连接情况，以及外管磨损情况，发现螺纹松动或外管出现裂纹等情况，应及时更换，不得下入孔内。
b.下钻时不宜直接下到孔底，当钻具离孔底0.5m时，即开始送水，水量稍小于冲击器所需要泵量的规定值，待水畅通后，方可慢速回转并下降钻具，当钻头接触孔底后，冲击器应立即启动冲击，如不冲击，可上下窜动钻具并调整水量，可通过观察泵压表或高压胶管的脉动情况进行判断，确认冲击器工作正常后，再将钻进参数调整至正常值进行钻进。
c.正常钻进时，必须经常观察泵量和泵压变化，工可观察高压胶管，判断冲击器工作的脉冲反应。
d.钻进时，不应提动钻具，发现蹩泵、冲击器停止冲击，经上下窜动钻具、调整泵量无效时，应立即提钻检查。
e.钻进时发现泵压猛增，多系泵量过大或液流通堵塞，应查明原因及时排除。
f.钻进中泵压突然下降，多系钻具折断或脱扣，应及时提钻检查处理。10 机械冲击钻进 10.1 基本要求
10.1.1 应根据钻孔深度、直径和层岩性合理选择钻进机具和工艺。10.1.2 钻具连接必须牢固，钢丝绳不得超负荷使用。
10.1.3 钻具提升和下降时，操作人员不准用手扶摸钢丝绳。10.1.4 钻具提出孔后，不准悬空久置，应落地放倒或停靠桅杆。10.1.5 要采用三班连续作业，以减少裸孔时间，防止塌孔。10.1.6 操作人员精力要集中，随时注意观察孔内情况变化。10.2 钢丝绳机械冲击钻进 10.2.1 钢丝绳机械冲击钻进，可采用冲击钻杆连接钻头或肋骨抽简两种方式进行钻进。在 地层条件允许的情况下应优先选用清水“水压”护孔钻进；一般用泥浆“水压”护孔；在特 殊
情况下采用套管护孔。在粘土及粒径小的砂卵砾石层选用肋骨抽筒钻进；在粒径大的砂卵 砾石层及漂石风化基岩用冲击钻头配合抽筒钻进。具体选用见表16。表16
抽筒、钻头选用表 地
层 钻
具
型
式 粘土或半胶结地层 底出刃菱形或圆圈梯形肋骨抽筒 砂、砾、砂卵半胶结地层 圆钢条肋骨抽筒 松散砂砾卵石地层 梯形肋骨抽筒（可采用密集双层）砂、卵砾地层 圆形加焊冲击钻头
卵砾石、漂石、风化基岩 带付刃十字形冲击钻头 10.2.2 钻具选择 10.2.2.1 钻头
按钻头刃部形状分为一字形、工字形、十字形和圆形，可根据地层情况合理选用。目前常用带付刃十字形和圆形加焊两种。钻头外径规格为：305、250、400、450、508、550、610mm。10.2.2.2 肋骨抽筒
按镶焊肋骨片形状分为菱形、梯形和圆条形。按镶焊肋骨片分布为单层、双层和密集式。肋骨片的规格和数量应根据地层情况和抽筒直径合理确定。肋骨抽筒外径规格为219、273、340、406、473、508mm。10.2.2.3 钻杆
按连接形式有螺纹、法兰盘两种，外径规格为112、140、165、188、220mm。10.2.2.4 钢丝绳接头
钢丝绳接头上部有穿钢丝绳的圆孔(或滑轮)下部有连接钻杆的螺纹(或法兰盘)。按结构形式分为固定式、活芯式、活轴式三种。钢丝绳接头外径规格为：112、140、165、188、220mm。10.2.3 钻具组装要求
10.2.3.1 钻杆与钻头或肋骨抽筒的连接：用螺纹连接时，螺纹扣应上满上紧。用法兰盘连接时，应将定位凹凸面清洗干净，对正吻合后拧紧连接螺栓，并加防松螺母。
10.2.3.2 钢丝绳与钢丝绳接头的连接：用活芯接头时，先将钢丝绳穿过接头顶部圆孔(或滑轮)，后用钢丝绳卡固定，绳卡数量不得少于三个，相邻的卡子应相对错开卡住。10.2.3.3 钻具应系保护绳，并应注意穿绳方向，要与钢丝绳接头螺纹转方向一致。10.2.4 钻进技术参数
一般地层越硬，钻头底刃单位长度所需要量愈大，冲击高度愈高。冲击高度增高，冲击次数相应减少。其钻进参数按表17规定选择。10.2.5 钻进操作注意事项
10.2.5.1 下钻前，应对钻具连接、磨损、抽筒活门等情况进行检查。
10.2.5.2 下钻前，应将钻具吊稳导正缓慢下入孔内，不得全松刹车高速下钻。10.2.5.3 钻具下到孔底后应将井口板盖好，钢丝绳位于两块井口板中间孔中。
10.2.5.4 钻进时，应根据进尺快慢均匀松绳，做到勤松少放，始终保持钻具处于垂直状态。遇孔内钢丝绳摆动太大时，停止冲击，调整后方可继续钻进。
10.2.5.5 孔内液柱应保持满至孔口，最低下不得超过孔口管以下。如发现孔内液柱突然下降时，应将钻具及时提出孔口。
10.2.5.6 停钻时，应将钻具提出孔口或安全孔段，不得停放在孔底。如突然停电或动力机故障而暂时停钻时，也要设法将钻具提离孔底两米以上。
10.2.5.7 在粘土层中钻进，应在抽筒底部加焊刀刃，并采用常修孔、慢进尺的钻进方法。10.2.5.8 在松散、砂砾石层中钻进，回次进尺不得超过肋骨抽筒长度的1/3。
10.2.5.9 在大卵石漂石层中钻进，应先用冲击钻头破碎，后用抽筒捞碴，并注意修整孔壁。
如发现孔底不平，应减少冲次，少许提高冲击高度；或提出钻具，往孔内填碎石块重新钻 进，使孔底平整为止。
表17
冲击钻进技术参数选择表 参数 地层 肋骨抽筒 钻头 冲击高度
mm 粘土、砂地层 500～750 750～1 000 砾、卵石层 750～1 000 冲击次数
次/min 粘土、砂地层 45～50 40～45 砾、卵地层 40～45 回次进尺
m 砾、卵石层 0．5～0。6 0．2～0。4 砾、卵石层 0．4～0。5 钻具重量 Kg 150～200 200～300 10.2.5.10 在基岩地层中钻进，采用勤提钻，勤捞渣方法钻进。回次时间不宜过长，一般为半个小时左右。
10.2.5.11 回次终了提钻时，应缓慢进行。提离孔底未遇到阻力后，再按正常速度提升。如提升发现有阻力时，不得强拉硬提，应将钻具下放使其旋转一个角度后再提钻。10.3 冲抓锥钻进
10.3.1 按操纵锥瓣开合方式分单绳冲抓锥和双绳冲抓锥，应优先采用双绳冲抓锥钻进，一般采用干孔作业法。10.3.2 冲抓锥选择
冲抓锥直径(锥瓣开张的最大直径)规格为：550、650、750、950、1 050、1 300、1 500mm，应根据孔深、直径和地层情况合理选择。10.3.3 钻具组装要求
10.3.3.1 冲抓锥机具安装，必须按产品说明书的要求进行。
10.3.3.2 安装自动挂卸器时，应使挂卸器中心、天车滑轮与孔口管中心成一条直线。位置应离地面3.2～3.5m范围内。
10.3.3.3 接绳器与钢丝绳连接必须牢固可靠，不得有松动。
10.3.3.4 安装后，应进行试车。将锥提起，检查锥的中心位置有无偏移、冲抓锥各部分动作是否灵活可靠。10.3.4 钻进技术参数
钻进地层愈硬，其冲击力应越大。冲击力的大小，则由冲击高度和配重块质量来调整。钻进技术参数可按照表18规定选择。10.3.5 钻进操作注意事项 10.3.5.1 冲抓锥下钻时，应将冲抓锥锥瓣张开并吊稳，缓慢下入孔内至距孔底冲程高度位置，再快速下放冲击；
10.3.5.2 使用双绳冲抓锥时应防止两根主绳互相缠绕，冲抓时，应将内套钢丝绳松下比冲 程高度多1～2m的长度，不宜过多。10.3.5.3 合拢锥瓣时，速度应放慢，以免抓空，对双绳冲抓锥，外套绳应放松。
10.3.5.4 在不密实的粘土层中冲抓时，冲程不宜太高。在坚硬致密粘土层中冲抓时，宜适 当加大冲程。若用双绳冲抓锥，可用外套绳提锥连续冲击几次，将土冲松，再收回内套绳合 拢锥瓣抓土。
表18
冲抓锥钻进技术参数 地
层 冲击高度 m 钻头及配块重量 kN 松散土层 0．5～1。0 10～28 粘砂土层 1．0～2。0 卵砾石地层 1．0～3。0
10.3.5.5 在砂卵砾石层中冲抓时，应用抗冲击耐磨损的锥瓣。较松散的砂卵石层，宜采用 中冲程，密实砂卵石层可采用大冲程，落锥要猛、要快。10.3.5.6 冲抓小漂石时宜用低冲程，用双绳冲抓锥，可用外套绳提住锥头连续冲击为好，收内套时，收一下松一下，以便抓起漂石。10.3.5.7 遇大漂砾、大卵石或探头石冲抓失产或冲抓困难时，应改换冲击钻头钻进或其它 钻进方法，不得继续使用冲抓锥施工。
10.3.5.8 在含水层或易坍塌地层钻进时，应提高泥浆粘度(不低于22～28s)，并要求保持泥浆满至孔口，必要时应下套管护壁。
10.3.5.9 提升冲抓锥至孔口后，速度应放慢，以免碰撞天车滑轮或碰坏自动挂卸器。10.3.5.10 应注意冲抓锥的维护保养，不用时妥善保管。11 特殊钻进技术与特种工艺 11.1 冻土地层钻进要求
参照DT/T 0017有关规定要求执行。11.2 岩溶地层钻进
参照DZ/T 0017有关规定要求执行。11.3 同步跟管钻进 11.3.1 基本要求：
11.3.1.1 应配有能进行同步跟管作业的钻机，一般选用动力头钻机。11.3.1.2 套管使用要求
a.根据终孔或成井后是否收回来确定套管的类型。需要收回的套管可采用无缝钢管制作，采用左旋螺纹联接，不需收回的套管可采用焊接套管联接形式进行焊接。
b.第一节套管的长度应根据所用钻机的机高、夹持器高度及所配短钻杆长度来确定，以方便夹持和拧卸操作为宜。
c.套管与导向装置之间的单边间隙不得小于3mm。
d.套管外径与扩孔器形成的孔壁之间的单边间隙不得小于4mm。
e.套管的壁厚应满足抗挤压、拉伸强度的要求。
f.采用焊接联接的套管，每节下端应在焊接前加工成倒角，或两端都加工成倒角。
g.焊接宜用手工金属电弧焊，并应使用碱性标准焊条。
h.焊接时，应采用专门的夹具使套管固定就位，以保证套管柱的垂直度；焊接区和热影响区不得出现脆裂和气孔。
i.管内焊缝凸出高度不得超过0.5mm，焊缝不应高出管外表面2mm。外侧焊接凸出部分应磨掉，磨削应沿平行于套管轴线方向进行，磨至表面光滑为止。11.3.2 跟管钻进注意事项：
a.开孔前必须检查组合钻具。螺纹连接必须紧密，偏心扩孔器用手转动应灵活；套管应无裂纹或变形，丝扣良好，如有问题不得勉强使用。
b.组合钻具进入套管内时，必须缓慢进行。应使套管和组合钻具基本同轴；扩孔器必须完全退回；不得旋转套管，以免扩孔器楔入管内，严禁使用冲击器使钻具强行通过套管鞋。
c.开始钻进前，超前钻头必须紧固在导向装置上，每个联接处必须紧固牢靠。
d.第一根套管的安放必须保证不偏斜，偏斜度控制在2‟以内。
e.开始钻进时，以低速、低压进行。
f.当钻入地层5～10cm后，可按正常转速、钻压钻进。
g.钻进中应频繁地窜动钻具，以便冲洗钻屑，尽可能使套管柱在孔内松动。
h.钻进参数参照气动潜孔锤钻进参数进行选择。钻压应根据地层情况而定，钻速不宜过快。
i.在停止钻进和重新开始钻进前，必须彻底冲洗钻孔。
j.提钻前应将套管固定住，提出偏心扩孔器时，应小心操作，可将钻杆柱缓慢提升至扩孔器接触套管鞋下侧，然后下放钻杆柱约10mm，缓慢反转钻柱1～2转，提出扩孔器及钻头，禁止过量反转。如果扩孔器仍无法提出，可连续强力冲洗钻孔几分钟，正转几圈，再重复上述操作，提出钻具。
k.若提钻后套管下沉，在下钻前，应将套管上提200～300mm。
l.终孔后，需要起拔的套管应及时起拔。为减少起拔套管困难，在钻进中可在套管与孔壁的间隙内灌注润滑剂。11.4 满眼钻进
11.4.1 钻进前应进行钻柱(钻头、钻铤、钻杆及扶正器)的设计和计算。11.4.2 扶正器应用强度大、刚性好的材料制作，表面应作强化处理，焊接应对称，其轴线 应与钻杆柱轴线重合，扶正器外径可比钻头直径小3～5mm。主要扶正器应设有两道，即上扶正器和下扶正器，其安装位置可根据钻具结构、钻压等参数由下列各公式计算确定。
a.上扶正器位置计算公式： hs=1.4397J/P••••••••(4)
式中：hs——上扶正器离钻头的距离，m；
P——钻压，一般采用大于二次临界压力的值，可参照表19采用。
J——钻铤横断面的轴惯性距(cm4)，由下式确定： J=π/64(D4-d4)式中：D——钻铤外径，cm；
d——钻铤内径，cm。
b.下扶正器的位置可按式(5)确定： hx＜hs/2•(5)式中：hs——下扶正器离钻头的距离，m。
11.4.3 钻进参数应以岩性、钻头及防斜等因素为依据合理选择。
a.钻压必须小于一次弯曲临界钻压值或大于二次弯曲临界钻压值，不得在一、二次弯曲临界钻压值之间。可参照表9选择。
b.转速：根据地层岩性及孔径和深度可在60～200r/min之间选用。
c.泵量：宜采用大泵量，根据钻压、转速大小及岩屑的多少，可在600～1 000L/min之间选用。
11.4.4 钻进操作必须遵守以下规定：
a.开孔时应保持孔身圆直，钻进中应经常检查孔径，并测定孔斜，超过标准及时纠正。
b.钻进应连续进行，换接钻杆时间尽量缩短。在检查设备时，应开小泵量循环，并将钻具提高到适宜高度，使泵冲部位不在钻进时扶正器的位置。表19
常用钻铤的弯曲临界钻压值 钻铤名义直径（英寸）直径
mm 重量 kg/m 第一次弯曲 临界钻压
t 第二次弯曲 临界钻压 t 外径 内径203 100 192 7．2 14．3
219．3 8．0 15．8 197 90 189 6．9 13．6 7 177．8 80 156 5．2 10．3
164．3 5．5 10．9
166 11．00 6 1/4 158．8 57．2 135．1 4．1 8．2 5 3/4 146．05 75 97 2．9 5．8
111．2 3．2 6．4 4 3/4 120．7 50．8 69．5 1．8 3．7 4 1/4 108 38 63 1．5 3．0 3 3/4 95 32 49 1．1 2．10 3 1/2 88．9 44．5 39．6 0．83 1．65
c.钻头接触孔底时，不得猛墩锰蹩，钻进中单位时间切削岩石量不宜过大。钻到软硬岩层交界面或变硬层蹩钻时，可采用减压办法，但钻压不能小于合理加压范围的下限。
d.钻进中如遇有泵压升高、悬重降低、返出的泥浆减少，停泵上提钻具象拔活塞、泥浆大量外溢、岩屑冲不出来等现象时，应控制钻速，并使泵量由小到大，待畅通后转动无蹩劲，再进行钻进。11.5 辐射井钻进 11.5.1 基本要求
11.5.1.1 集水井可采用大口径钻进法或沉井法施工。采用大口径钻进施工集水井时，应按 有关大口径钻孔施工规程执行，成井后井壁应用钢筋混凝土加固，并设供人上下梯子；采用 沉井法施工时，可参照GBJ 202的有关规定执行。11.5.1.2 集水井封底
a.集水井施工至设计深度后，应进行井底封闭。
b.井底为含水层时应将井底清除干净后填砾，填砾高度为300mm左右，然后用钢筋混凝土浇筑，并应设集水坑，留出取水口，并加阀门。11.5.2 辐射孔钻进设备的选择
a.钻机：应选用具有体积小、重量轻、转向灵活、就位方便准确、能适应水平方向任意方位钻进，有良好的防水防潮性能的钻机。
b.动力机：应选用密封型防水电动机，不宜使用内燃机。
c.排水设备：应根据计算的最大涌水量、集水井深度来选择合适的排水泵。并应准备好备用动力(内燃发电机组或内燃机驱动排水泵)。11.5.3 井下钻探设备的安装注意事项：
a.应在作业平台建好并超过混凝土养护时间后，方可进行安装。
b.吊装钻探设备前，集水井内人员必须撤出。
c.吊装设备时，应有专人指挥，负责观察设备在井内下放情况，下降速度应缓慢。
d.钻进的给进力和起拔力必须通过支撑作用在集水壁上，为防挤坏井壁，支撑面应加大。11.5.4 水平辐射孔钻进
a.应根据地层情况、辐射井直径、深度等选择合适的钻进方法。可参考表20合理选择。
b.钻进过程中应随时清理孔口积土，并及时排干集水抗内积水。
c.辐射井钻进应连续进行，不得中断。
d.水平辐射井填砾用过滤管应根据含水层结构、成井工艺要求合理选择，宜使用贴砾滤水管或桥式滤水管。
e.从内管下入滤水管前，应将孔底端堵住，并将钻屑冲洗干净，下入滤水管时，应小心操作，不得损坏滤水管。
f.起拔套管时，应将滤水管外端支撑住，以防滤水管带出。
g.施工完每一辐射孔后，应将孔口封盖。11.6 孔内爆破工艺 11.6.1 爆破器的选用 11.6.1.1 在钻进过程中，在处理卡钻事故、起拔套管、清除裂隙充填物或扩展裂隙以增加 水量、提高难钻地层的钻进效率、取样及纠斜等作业中，如需使用爆破方法时，应先做出爆 破设计。
表20
水平辐射孔钻进方法选择表 钻进方法 适用范围及特点
压入式 适用于松散砂层及较均匀小砾石地层。利用液压顶进机构压入超前套管，然后过滤管从超前套管内压入，拔出超前套管成井。适用于小口径、深度不大（0＜50m）的辐射井 钻进式 双回转 适用于砂土层、小卵砾石层、粘土层。外套管回转，螺旋钻具在套管内超前钻进，螺旋排渣
跟管钻进 适用于卵砾地层及粘土层。a。气动潜孔锤跟管钻进；b。超径牙轮钻进，套管跟进，螺旋钻杆排渣。取出钻具滤水管从套管内顶入，拔出套管成井 11.6.1.2 爆破器应根据爆破的部位、方向、深度和需要的爆破能量，按下列规定设计爆破 器和选择爆破器材：
11.6.1.2.1 爆破器：一般采用白铁皮或薄钢板卷制，深孔宜用无缝钢管焊制，也可使用玻 璃瓶、塑料瓶作爆破器。式样和尺寸应根据爆破对象，按下列要求确定：
a.穿过困难地层及起拔套管选用纵向爆破器；处理瞳钻事故、清除裂隙充填物或扩展裂隙及扩大井孔直径等可选用侧向爆破器。
b.爆破器的直径为其长度的三分之一，但不大于井孔直径的五分之四(特殊情况除外)。
c.聚能爆破器及平底爆破器的长度，通过计算后确定。
d.炸药：一般应用敏感性低、携带安全的硝酸铵炸药或TNT炸药。炸药用量通过计算后，结合爆破目的确定，或按经验数值在0.5～2kg之间酌情选用。
e.雷管：一般采用6号或8号电雷管。
f.其他器材：通电导线应采用双芯电缆或防水性能较好的军用电话线。引爆电源可用12V蓄电瓶或220V交流电源。
11.6.1.2.2 装填和密封爆破器时，应遵循下列原则：
a.装填爆破器时，必须小心细致，动作轻微，不得粗枝大叶。
b.装填炸药前，应检查爆破器的严密性，不得漏气漏水。
c.装填和捣实炸药时，必须使用木制工具，并应轻轻捣实。
d.在装填并分层捣实炸药至雷管安放位置时，应在中心立放一根与雷管大小相同的木棒，待炸药装填捣实达到雷管安装所需高度时，将木棒取出放入雷管，然后再补填所需炸药，并将雷管的两极导线拧在一起短路，引出并固定在爆破器口外。
e.为了起爆可靠和爆破安全，爆破器一般应以并联方法旋转两个型号相同的电雷管。
f.安放雷管的深度一般可等于全长的三分之一。当使用无聚能穴的爆破器(如玻璃或塑料瓶)时，雷管安设的位置，应视爆破的对象而定。
g.密封爆破器上口时，应先在炸药上面用数层硬纸或油毡垫好，然后浇注沥青或石蜡(注意熔化的温度不得过高，一般用木棒一沾能拉起丝即可)密封，或用环氧树脂密封，也可用揉和好的优质粘土密封。
h.所用导线应先检查其绝缘性能及防水情况，并应检查线路，证实其通电良好后，方可投入使用。
11.6.2 爆破器的安装与爆破作业
11.6.2.1 爆破器下入孔内前，必须做好以下准备工作：
a.清孔至预爆深度以下。
b.如有必要，应以与爆破器外形尺寸相当的管材试孔，要求能顺利下到预定位置。
c.备好必要数量的泥浆或清水，以便爆破后，及时向井孔内补充，以防塌孔。11.6.2.2 安放爆破器应注意下列事项：
a.安放爆破器时，先将导线下端拴在爆破器的提环上，并与雷管引线连接，接口用绝缘胶布包严；另用细钢丝绳或专用绳索作升降主绳，下端也拴在提环上，然后将爆破器稳妥地下送至预定位置。
b.下送过程中，全部负荷必须由主绳承担，导线不得受力。11.6.2.3 爆破作业应遵守下列规定：
a.起爆前，一切人员应远离井孔口，离开距离：爆破深度超过100m时为30m；100m以内为50m。深度小于20m的浅孔爆破时，还应将井孔口近旁的工具物件搬开至安全距离以外。
b.起爆应由专人负责。一般应使用12V蓄电瓶起爆器起爆，当使用220V交流电源起爆时，下送爆破器和安设连接导线前，必须先将总开关及其他电源开关拉开断电。待爆破器下放妥当，一切人员均离开危险区后，指挥者再发令将电线接上，先合总开关，再合起爆开关。
c.起爆前，起爆时和爆破结束后均应发出信号。
d.在没有得到爆破结束信号之前，人员不得靠近井孔，必须等待爆破产生的气体从井孔中全部逸出后，方可观察井孔中情况。
e.爆破器下入井孔通电后而不起爆时，应先检查电源、开关及导线有无问题。经检查证明一切良好，确属爆破器问题后，将电源切断并交专人看管，然后将爆破器慢慢提出孔口，将其捆绑在一小型爆破器上，下入孔内预爆处，再行爆破，不得在孔外拆毁。
f.如爆破器脱落孔底，应另下入一小型爆破器将其炸毁。
g.爆破后应立即向孔内补充泥浆或清水。12 钻进冲洗介质 12.1 冲洗介质的选择
根据地层性质、水源条件、施工要求、钻进方法、设备条件等正确选择空气、泡沫、清水或清水基冲洗液作为钻探冲洗介质。
12.1.1 钻进致密、稳定地层，应选用清水或无粘土相冲洗液。12.1.2 钻进水敏性地层或砂层应选用低失水量的冲洗液。
12.1.3 钻进水头高出地表的承压含水层、松软和卵砾石地层，应选用高密度优质冲洗液。12.1.4 钻进微裂隙或孔隙性取水含水层孔段，应选用渗透恢复率大于80%的冲洗液。12.1.5 钻进漏失地层，选用添加循环桥堵材料的冲洗液；但对于主要含水层和取水层的漏 失地段，一般不得使用堵漏材料。12.1.6 缺水地区、渗漏地层钻进，采用空气或低密度冲洗液(包括雾化、泡沫、雾化或充气 冲
洗液)。
12.1.7 根据钻进地层的岩性、稳定状况及含水层的水头压力等条件，合理选择冲洗液类型 及性能，可参考表21选择。12.2 测试仪器与测试方法 12.2.1 测试仪器
常用冲洗液测试仪器见表22。12.2.2 测试方法 12.2.2.1 渗透恢复率
a.测试前检查仪器和高压气瓶。
b.将岩心试样装入渗透恢复率测定仪容器内，组装好。
c.接通气源，检查是否有漏气现象。
表21 钻进不同岩层适用的冲洗液类型与性能指标表 岩层性质 冲洗液类型 冲洗液性能指标
粘度 s 失水量 L/30min 密度 g/cm3 胶体率 % PH值 含砂量 % 非含水层（粘性土层）无粘土相或低固相冲洗液 18～25 ﹤20 1．00～1。08 ﹥98 8．5～10。5 ﹤4 遇水膨胀岩层 低失水量的冲洗液 25～30 ﹤15 1．08～1。20 100
含砂土层、粉、细、中砂层 优质冲洗液 22～35 ﹤20 1．04～1。10 8．5～11 粗砂、砾石层
25～50 ﹤18 1．08～1。30
卵石、漂石层 加重冲洗液 30～60 ﹥1．1
松软、流砂或坍塌掉块岩层
35～80 ﹤15 ﹥1．2 8．5～10 承压自流含水层
25～40 ﹤20 1．10～1。80 8．5～11 一般基岩层 空气、低密底冲洗液清水、低固相冲洗液 15～22 ﹤1 1．00～1。08 7～10。5
裂隙、溶洞地层 空气、泡沫冲法液循环桥堵冲洗液 18～25 ﹤20 ﹤1 1．03～1。08 8．5～11
d.上充液室注满清水，打开气源阀，调整调压器，使之达到400±35kPa。
e.打开联动开关，压水流经岩样，记录水的流出体积及相应的时间，得流量Q1，关闭气源阀和联动开关。
f.将冲洗液注满下充液室，打开气源阀和联动开关，气体压冲洗液进入岩心试样进行淤塞，维持15～30min，关闭气源阀和联动开关。
g.重复e项的试验，记录水的流出体积及相应时间，得流量Q2。
h.每个试样要进行3～4次重复试验，取其平均值，渗透恢复率为Q2与Q1的比值的百分数。
表22 常用冲洗液性能测试仪器与型号表 仪器名称 型
号 所测冲洗液性能参数 渗透恢复率测定仪 SHY-1型 渗透恢复率
漏斗粘度测定仪 1006型 漏斗粘度
六速旋转粘度计 ZNN型 表观粘度，塑性粘度，动切力，静切力 失水量测定仪 ZNS型 失水量 密度计 1002型 密度 含砂量计 ZNH型 含砂量 酸度计 25型 PH值 固相含量测定仪 ZNG-1型 固相含量
12.2.2.2 粘度、密度、含砂量、失水量、固相含量等的测试方法，可参照有关规程执行。12.3 冲洗液的配制与管理 12.3.1 冲洗液的配制
12.3.1.1 根据岩层性质和施工条件进行室内小样试验，确定最优冲洗液配方。
12.3.1.2 根据钻探施工设计要求确定造浆材料的种类与用量。不得使用有毒的化学处理剂，常用化学处理剂的分类见表23。
12.3.1.3 选用的膨润土其造浆率不得低于12m3/t。优先选用钠质土或人工钠土(NV-1)，不得使用劣质土。
12.3.1.4 通常用淡水配浆，有特殊要求时可用盐或海水，不得使用具有腐蚀性或受污染的水。12.3.1.5 配浆程序：加水→加土→加分散剂→加化学处理剂。
12.3.1.6 用钙质膨润土配浆时应加碳酸钠或碳酸氢钠进行离子交换，预水化时间不少于12h。12.3.1.7 各种化学处理剂必须经溶解或水解后使用。
12.3.1.8 冲洗液应用搅拌机或喷射设备配制，不得直接向钻孔内倒膨润土粉或其他化学处理剂。
表23 冲洗液处理剂选择表
分散剂 碱类：碳酸钠（Na2CO3）、碳酸氢钠（NaHCO3）、烧碱（NOaH）磷酸盐类：六偏磷酸钠（Na5P6O18）、三聚磷酸钠（Na3P3O10）、焦磷酸钠 稀释剂 木质素磺酸盐类：铁硼木质素磺酸钠 丹宁、栲胶类：丹宁碱液（NaT）、栲胶碱液（NaK）、褐煤 腐植酸类：腐植酸钠（NaHm）、腐植酸钾（KHm）、磺化褐煤 降失剂 纤维素类：低粘度CMC、中粘度CMC 聚丙烯类：水解聚丙烯酰胺（HPAM）、水解聚丙烯脯（HPAN）野生植物胶类：香叶粉、雷公高叶粉、植物胶、田菁粉 褐煤腐植酸类：腐植酸钠、腐植酸钾
增粘剂 纤维素类：高粘度CMC、痉乙基纤维素（HEC）
生物聚合物（XC）、（KP）共聚物 絮凝剂（结构剂）无机：石灰、石膏、氯化钙、食盐、铝酸钠等 有机：聚丙烯酰胺（PAM）、聚丙烯脯（PAN）醋酸乙烯、酯-顺丁、烯酸酐共聚物（BENAX）发泡剂 AND-
1、DN-
1、CDT-813 无粘土相冲洗液材料 精粉（AR）胶、田菁粉、PW植物胶、SM植物胶 加重材料 名称 白垩或方解石粉 重晶石粉 磁铁矿粉 方铅矿粉
密度，g/cm3 2．7 4．2～4。5 4．9～5。2 7．4～7。6 堵漏材料 棉花籽壳粉、蛭石粉、核桃皮粉、珍珠岩粉、纤维蛇纹石粉、粘土、锯末、稻壳碎末、水泥
12.3.1.9 配制高密度冲洗液，基浆要有足够的悬浮能力，使制得的冲洗液密度略高于地层 的压力梯度。
12.3.1.10 钻进漏失地层，根据冲洗液漏失量的大小选择堵漏材料的种类及加入的浓度。对 严重漏失地层可将大粒径的和不同形状的堵漏材料混合使用。12.3.2 冲洗液的管理
12.3.2.1 大队级单位应设泥浆实验室，建立三级管理机构，并配备相应人员和装备；机台 应配备漏斗粘度计、失水量测试仪、密度计、含砂量测试杯和pH试纸等野外冲洗液性能测试工具，并设专人负责保管。
12.3.2.2 施工期间每个机台应设专人负责检测冲洗液性能，每钻进20m或4h检测一次。12.3.2.3 根据钻孔的直径和深度，设置合理的冲洗液循环系统——循环槽、沉淀池、配浆 池。每班应设专人负责清理循环系统的沉碴。
12.3.2.4 钻进过程中冲洗液因受浸污染而导致性能变坏时，应及时调整冲洗液性能。12.3.2.5 深孔、大口径钻孔应配备泥浆净化除砂设备。采用振动筛、旋流除砂器等净化设 备进行净化时，应注意如下事项：
a.净化设备安装固定要平稳。
b.开机前应空车运转，观察是否与方向标同向。砂浆泵在沉淀液池内要保持与液面垂直。
c.旋流除砂器运转正常后要调节其排砂嘴的口径，至正常为止。
d.净化设备在运转一定时间后，要检查各运动部件，发现部件损坏或严重磨损应及时更换。
12.3.2.6 应防止雨水和地面水浸入冲洗液，更不得随意加入清水。
12.3.2.7 造浆用的膨润土，化学处理剂及其他材料必须采取防雨、防潮措施，不得受潮结块影响使用质量。13 成井工艺 13.1 井管
13.1.1 成井管柱结构：管柱应由井壁管、过滤管和沉淀管等三部分组成，相互相合和要求应符合以下各条规定。
13.1.1.1 井壁管内径应满足抽水设备的安装和正常抽水要求，若采用深井泵抽水时，安装泵管的井管内径应大于泵管外径约50mm。
13.1.1.2 过滤管安装长度：一般与含水层厚度大体一致，厚度超过30m时，可选用20～30m安装在主要含水层处；若含水层透水性很差时，可适当加长。观测孔采用2～3m即可。13.1.1.3 沉淀管：应与相连的过滤管同径，安装长度一般为4～6m，底部应封闭，顶部在0.5m范围内应加工成过滤管结构，顶端内壁处加工成阻流座的内台阶，能使冲孔阻流塞坐落在此台阶上。若阻流座在底部时，沉淀管上部则不必加工成过滤管结构。
13.1.1.4 井管采用丝扣或电焊连接，若使用其他方法连接时，应保证接头不错动或渗漏。井管连接成管柱后，轴心线应一致。
13.1.1.5 管柱底端和过滤管部位应装设扶正器，确保管柱处在井孔中心位置。13.1.2 井管性能基本要求：
a.具有良好的强度，能承受地层和静水侧压力以及管柱自重产生的拉压力。
b.能抵抗井水腐蚀，有较好的防腐蚀性能。
c.无毒、无味，对井水不污染，能溶于水中的有害物质含量低于国家规定指标。
d.管身圆直，端口平整，连接牢固，密封良好，无渗漏、无残缺、无裂纹。
13.1.3 井管类型选择：应根据地层、钻孔类型、孔深、孔径、设备能力、水质和经济性等参照表24选用。
表24 井壁管类型选择 井管类型 井
管
特
性 适 用 条 件
孔
深 水
质
铸铁井管 抗压、抗侧压强度较高，耐冲击、抗拉强度较低，有一定防腐蚀性能 中深孔、浅孔 适于一般水质的水井中使用 钢质井管 抗拉、抗压、抗侧压抗弯强度高，有一定的抗腐蚀性能，成本较高 深孔、中深孔
玻璃钢井管 耐腐蚀性能良好，质量轻，有较高的强度，但成本较高 中深孔、深孔 适于一般水质的水井和腐蚀性较大的水井中 聚氯乙烯井管
（PVC）耐腐蚀性良好，质量轻，价格低，强度较低 浅孔、中深孔
13.1.4 过滤管类型选择：应根据含水层类型、水质和孔深，参照表25选用。表25
过滤管类型选择
过滤管类型 过滤管特性 适用条件
缠丝过滤管 易于制造，适应性广，可根据水质选择缠丝的材料和断面形状，具有一定的防腐蚀能力和较好的挡砂透水性能 与管外填砾配合，适用于第四纪和基岩含水层，若能按水质选择骨架管和缠丝材料，可用于各种水质水井中
桥式过滤管 滤缝为桥式结构，不易堵塞，透水性好，应根据水质选择骨架材料，有较好的防腐蚀性能 与管外填砾配合，适用于第四纪含水层和基岩含水层，若能按水质选择骨架管，可用于各种水南水井中 聚氯乙烯（PVC）
过滤管 滤缝直接开在骨架管上，呈外窄内宽结构，不易堵塞，透水性好，有良好的防腐蚀性能，成本较低 与管外填砾配合，适用于第四纪和基岩含水层，尤其适用于腐蚀性较大的水井中
玻璃钢过滤管 用玻璃纤维交织缠绕成表面呈网状结构的过滤管，有良好的防腐蚀性能，质量轻，强度较大
贴砾过滤管 砾石和过滤管合为一体具有良好的挡砂、透水性能，应根据含水层颗粒大小，选择相应的贴砾规格的过滤管 应根据水质选择骨架管可适用于各种水质的水井中，尤其适用于填砾困难的细粉砂含水层水井中
笼状过滤管 填砾和过滤管合为一体，具有良好的挡沙和透水性能 适用于粉细砂含水层和填砾困难的井中
包网过滤管 滤网孔眼容易堵塞，透水性能差 用于不能填砾的中细粉沙含水层中
裸眼过滤管 透水性能好，挡沙作用差 只适用于粗颗粒含水层和不含细粒的虺隙含水层水井中
13.1.5 过滤管技术参数选择：
13.1.5.1 骨架孔隙率：根据骨架材质不同，一般要求为：铸铁管为18%～25%；无缝钢管为20%～30%；钢筋骨架40%～50%。
13.1.5.2 滤缝宽度：按管外填砾和管外不填砾两种类型，分别根据管外填砾的规格或含水层颗粒筛分数据确定，管外填砾的过滤管滤缝宽度(δ)等于填砾试样在筛分时能通过筛眼的颗粒，其累计重量占试样重量10%时的最大颗粒直径或筛眼直径；管外不填砾的过滤管滤缝宽度可参照表26选用。
表26 管外不填砾的过滤管滤缝宽度
含水层类型
过滤管类型 均匀的中粗砂 非均匀的
中
砂 粗
砂 包网过滤管
δ=（1。5～2）d50 δ= d40～d50 δ= d30～d40 缠丝过滤管或其他缝式滤管
δ=（1～1。5）d50
注：表中δ为滤缝宽度d30、d40、d50、为含水层试样，在筛分时能通过筛眼的颗粒，其累计重量占试样全
重分别为30%、40%、50%时的最大颗粒直径或筛眼直径。13.1.6 过滤管使用要求
13.1.6.1 各种类型过滤管，其质量必须达到国标和行标的定型产品质量指标要求。
13.1.6.2 使用贴砾过滤管时，必须按13.4.1.2款规定，选用贴砾规格，使其与含水层的粒度相适应。
13.1.6.3 缠丝过滤管的缠丝必须焊牢，不得有错动；管的两端紧靠缠丝处必须焊有挡圈。13.1.6.4 笼状过滤管的笼内砾石，其规格必须符合13.4.1.2款规定；每节骨架管的上端，必须留有一定长度不开进水眼的实管。13.2 成孔后冲孔、排渣、换浆与探孔
13.2.1 下管前的冲孔、排渣、换浆与探孔要求：
a.应将冲孔钻杆下放到孔底，用大泵量冲孔排碴，待孔内岩碴排净后，将孔内冲洗液的粘度降低至18～20s；密度降低到1.1～1.15g/cm3。
b.若含水层护壁泥皮过厚时，可先用环状钢丝刷在含水层孔壁处上下提拉破坏孔壁泥皮后，再按上述要求进行冲孔、排渣、换浆。
c.冲孔、排渣、换浆结束后，在下管前应进行探孔，所用探孔器直径比孔径小50～80mm，长度为1.5～2.5m。经探孔确认钻孔圆直、畅通无阻后，才可下管。13.2.2 下管后填砾前的冲孔排渣换浆：应采用管底外返水冲洗的方法进行，冲孔钻杆下端应带阻流塞，并使其坐落在沉淀管内的阻流座上，使冲孔液在过滤管以下流出管外冲洗钻孔，岩粉排净后，将孔内泥浆粘度降低至16～18s，密度调至1.03～1.1g/cm3。13.3 下管
13.3.1 下管准备和基本要求：
13.3.1.1 下管前应校正孔深，确定下管深度、过滤管长度和安装位置，按下管先后次序将井管逐根丈量、排列、编号、试扣，确保下管深度和过滤管安装位置准确无误。
13.3.1.2 对井管逐根检查，不符合质量要求者不得下入孔内，过滤管的缠绕丝有错动者应进行修理使符合要求。
13.3.1.3 对下管设备和工具进行检查，不符合安全要求者不准使用。
13.3.1.4 下管作业应统一指挥，互相配合，操作要稳要准，井管下放速度不宜太快，中途遇阻时不准猛墩硬提，可适当地上下提动和缓慢地转动井管，仍下不去时，应将井管提出，扫除孔内障碍后再下。
13.3.1.5 下管期间应保持孔内液面到达孔口，若有下降应及时灌满。
13.3.1.6 井管下完后，要用升降机将管柱吊直，并在孔口将其扶正、固定。13.3.2 下管方法选择
应根据下管深度，设备能力以及井管强度和连接方式等条件确定，可参照表27选用。13.3.3 下管工艺和操作要求
13.3.3.1 螺纹连接的井管，丝扣要涂油，连接螺纹要上满拧紧，若螺纹配合不好，丝扣上歪或丝扣损坏时，不得勉强紧扣，要卸开重上或更换。
13.3.3.2 电焊连接的井管，其两端应车平，并将一端倒角，焊接时，管口内外壁要对平、焊
正、焊牢，必要时应采用拉力筋加固。表27
下管方法选择
下 管 方 法 适
用
条
件
井管连接方式 井管总重量 悬吊下管法 丝扣或电焊连接管 小于下管设备的安全负荷和小于井管的抗拉强度时采用
浮力下管法
大于下管设备的安全负荷或大于井管的抗拉强度时采用
兜底下管法 非丝扣或电焊连接的井管 小于下管设备的安全负荷和井管的抗压强度及大于井管的抗拉强度时采用 二次或多次下管法 非丝扣或电焊连接管或丝扣连接管 大于下管设备的安全负荷时；或采用浮力塞后有效重量大于井管抗拉强度时 13.3.3.3 浮力塞下管要求：
a.浮力塞的安装位置要进行计算确定，必须保证管柱在孔内经浮力减重后的余重小于下管设备的安全负荷和井管的抗拉强度。
b.浮力塞在使用前必须进行密封性能试验，8h内无渗漏者才准入孔使用。
c.浮力塞的解脱结构，在入孔使用前必须进行检验，确保下管后能安全解脱。
d.井管下到底后，要在浮力塞以上的井管内注满清水，才准将浮力塞解脱，井管未下到底，不准解脱浮力塞。13.3.3.4 兜底下管要求：
a.下管所用的钻杆(包括二次或多次下管法)、钢丝绳的解脱机构必须安全可靠，使用前要进行检查，确保下管后能安全解脱。
b.下管所用底托盘(包括二次或多次下管法)，必须设计有外返水冲孔结构，保证下管后冲孔时，能使冲洗液从底托盘处返出井管外冲洗钻孔。
c.使用钢丝绳下管时，各主绳的放绳速度应一致，脱钩绳的放绳速度比主绳快一些，不得让脱钩绳拉紧。
d.使用钻杆兜底下管(包括二次或多次下管法)时，钻杆丝扣要上满上紧，下管过程中不得反向转动钻杆。
e.井管下完后要先填砾后解脱，未填砾不准将钻杆或钢丝绳解脱。13.3.3.5 二次或多次下管法下管要求：
a.两级管柱在孔内对接处，应选择在地层完整、孔壁稳定的孔段，以保证管柱在孔内顺利对接。
b.第一级下管长度要比第二级下管长度至少长10m，确保第二级下管时底部仍留在第一级管柱内，作为两级井管在孔内对接时导向。
c.第一级管柱顶端管口处，必须带防砾罩，罩高为0.3～0.5m，在罩以上0.1～0.2m处的钻杆上，应固定限位夹板。
d.距第一级管柱顶端1～2m处应装有扶正器，便于第二级管柱与其对接。
e.第一级管柱下完后，应在该井段内先冲孔、填砾；填砾时要将管柱吊直，使井管处于井孔中心，而后进行第二级下管。
f.第二级管柱下至接近第一级管柱管口处时，要慢下轻放，小心套接。13.4 填砾
13.4.1 砾料质量和填砾参数选择
13.4.1.1 砾料应选择质地坚硬、密度大、浑圆度好的石英砾为宜，易溶于盐酸和含铁、锰 的砾石以及片状或多棱角碎石，不宜用作砾料。
13.4.1.2 砾料的砾径，应根据含水层颗粒筛分数据确定，可参照表28选用。
13.4.1.3 填砾的厚度，应根据含水层颗粒大小和钻孔类型确定，可参照表29选用。表28
填砾的砾径选择 含水层类型 砂土类含水层 碎石土类含水层
η1＜10 d20＜mm d20 ≥2mm 砾径（D）的尺寸 D50=（6～8）d50mm D50=（6～8）d20mm D=10～20mm 砾料的η2要求 η2＜10
注：①表中η1为含水层的、η2为砾料的不均匀系数。
即：η1=d60/d10;η2=D60/D10;②d10,d20,d50,d60和D10，D50，D60分别为含水层试样和砾料试样，各在筛分中能通过筛眼的颗粒，其累
计重量占筛样全重分别为10%，20%，50%，60%时的筛眼直径。表29 填砾厚度要求
含水层类型 粗砂、砾石含水层 中、细、粉砂含水层 钻孔类型 勘探孔 供水孔 勘探孔 供水孔 填砾厚度
mm 50～75 75～100 75～100 100～150 13.4.1.4 填砾的高度：不大小于含水层厚度的120～130%，若隔水层较薄且距含水层较近时，可填至隔水层顶板处。
13.4.2 填砾准备和基本要求：
13.4.2.1 认真检查砾料的质量和规格，不符合要求的砾料不准填入孔内，含泥土杂质较多 的砾料，要用水冲洗干净后才准使用。
13.4.2.2 丈量现场储备的砾料，计算数量是否够用，备料必须充足。13.4.2.3 填砾应从孔口井管四周均匀填入，不得只从单一的方位填入。
13.4.2.4 填砾中要定时探测孔内填砾面位置，若发现堵塞时，要采取措施消除后再填。13.4.2.5 砾料填至预定位置后，在进行止水或管外封闭前，应再次测定填砾面位置，若有 下沉，应补填至预定位置。13.4.3 各种填砾方法要求
13.4.3.1 采用开泵正循环冲洗填砾法填砾时，应始终保持正循环冲洗，不得间断，不准停 泵。13.4.3.2 采用无泵填砾法填砾时，孔内液体应始终保持从管口溢出，若溢流中断，是填砾 中途堵塞的征兆，应采取措施，使管口恢复溢流后再填。13.4.3.3 采用空压机反循环冲洗填砾法填砾时，孔口应与水源连通，始终保持冲洗液满孔 循环，不得间断。此法能防止砾石中途堵塞和孔内分选，但又适用于孔壁稳定的钻孔，不适 用于松散易塌地层。13.5 止水和封闭 13.5.1 止水材料选择
13.5.1.1 止水材料必须具备隔水性好、无毒、无溴、无污染水质等条件。13.5.1.2 永久性止水材料，可选用：
a.粘土：应制成粘土球，球径20～40mm，用前制好凉干，达到表面稍干，内部湿润柔软为宜。
b.水泥：一般选用325号以上普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐地勘水泥。13.5.1.3 临时性止水材料，可选用：
a.海带：用前浸湿凉干，编成辫带状缠绕在止水管上，下入钻孔变径处止水(也可在海带上部辅以粘土球止水)。止水时，海带止水物在孔内被压缩后的有效高度不得小于0.3～0.5m。
b.橡胶：用前制成胶球、胶圈、胶囊等装在各种止水器具上，配合充水、充气压缩，使橡胶止水物径向膨胀止水。13.5.2 止水要求
13.5.2.1 勘探抽水试验孔和观测孔，要求对非试验含水层(组)进行临时性止水。供水井和 探采结合孔，要求对不良含水层、不开采的含水层和地表水进行永久性止水。13.5.2.2 止水部位：应选择在良好隔水层处，隔水层厚度不应小于5～10m，并要根据岩心 和电测井资料，准确掌握隔水层的位置、厚度，有条件时宜测定止水部位的孔径。
13.5.2.3 止水部位以上的井管，不得有渗漏，否则在止水位置以上孔段，应全部采用粘土或水泥浆围填、封闭。
13.5.2.4 永久性止水：应采用优质粘土球或水泥浆进行管外隔离式或封闭式止水。若采用分段隔离止水时，在各分隔段部位的止水物厚度不得小10m，若采用封闭含水层止水时，止水物应超过被封闭的含水层顶、底板各5m。
13.5.2.5 采用粘土球止水时，粘土球应从孔口井管四周均匀缓慢地投入孔内，不准只从单一的方位投水时，在各分隔段部位的止水物厚度不得小于10m，若采用封闭含水层止水时，止水物应超过被封闭的含水层顶、底板各5m。
13.5.2.6 采用支撑式、提拉式、或胶囊式充气、充水式止水器止水时，用前应对其密封和止水性能进行检验，确认其性能可靠后方可入孔使用。
13.5.2.7 下止水器前，应先进行探孔，确认无障碍时才可下入，中途遇阻时，不准强行下入，应提出 止水器，排除孔内障碍后再下。13.5.3 封闭要求
13.5.3.1 供水井和探采结合孔，在孔口管周围，应采用粘土球或水泥浆进行围填、封闭，厚度为5～10m。
13.5.3.2 填砾孔在非含水层和不要求填砾的孔段，应采用稍大规格的砾石或亚粘土围填封固。
13.5.3.3 高承压水井，要求在高压含水层上部不透水层处的井管外壁上焊圆形托盘，并在托盘上帮扎棕头2～3道，然后在上面投入粘土球或灌入水泥浆，进行永久性封闭，封闭厚度不小于10m。
13.5.4 止水效果检验：钻孔止水后，应进行止水效果检验，可采用下列方法进行。13.5.4.1 水位压差法检验：测定止水后井管内外的水位，采用注水或抽水的方法造成井管内、外的水位差，并使其差值达到10m或抽水试验时的最大降深值时，稳定半小时，若水位波动幅度不超过0.1m者，则止水有效。
13.5.4.2 泵压法检验：将止水管口密封，用水泵往管内送水，使水泵压力达到止水段在试验期内可能受到的最大压力值时，稳定半小时，若耗水量不超过1.5L者，则止水有效。13.5.4.3 食盐扩散法检验：先测定井水的电阻率，再用浓度为5%的食盐溶液倒入止水管与钻孔之间的环状间隙内，2h后测定止水管内液体的电阻率，若与未倒入食盐溶液前测得的井水电阻率基本相同时，则止水有效。13.6 洗井
13.6.1 洗井方法选择：应根据含水层类型确定洗井方法，在同一钻孔中，宜采用多种方法 联合洗井，可参照表30选用。表30
洗井方法选择
含水层类型 洗
井
方
法 第四纪含水层 a.焦磷酸钠（或其他磷酸盐）洗井 b.活塞洗井（或液态二氧化碳洗井）c.空压机洗井、排渣
基岩下管含水层 a.活塞洗井 b.液态二氧化碳洗井
c.空压机震荡，大降深连续抽水洗井、排渣 碳酸盐基岩含水层 a.盐酸洗井 b.液态二氧化碳压酸洗井 c.空压机洗井、排渣
基岩裸井含水层 a.爆破扩裂洗井 b.液态二氧化碳洗井
c.空压机震荡，大降深连续抽水洗井、排渣 13.6.2 活塞洗井工艺操作要求：
13.6.2.1 活塞胶皮外径应与井管内径一致或稍大，洗井过程中要定时检查，已磨损的胶皮 外径小于井管内径4mm者，应及时更换。13.6.2.2 使用外包胶皮的木制活塞时，木制体在使用前必须在水中浸泡24h以上才准入井使用，木制体入井时外径应比井管内径小20～30mm；使用钢板法兰盘夹胶皮活塞时，法兰盘外径应比井管内径小30～50mm。13.6.2.3 可以用钻杆连接活塞，开泵水冲拉洗或用空压机送风抽水提拉活塞洗井，也可以 采用钢丝绳连接活塞，大行程干拉洗井，提拉时速度应适当，一般以0.5～1m/s为宜。13.6.2.4 洗井过程中，活塞不得在孔内停入，不准将活塞下放到沉淀管中。13.6.2.5 低强度、连接不牢的井管，不宜使用活塞洗井。13.6.3 焦磷酸钠(含其他磷酸盐)洗井工艺操作要求 13.6.3.1 焦磷酸钠洗井液配制参数选择：
a.焦磷酸钠洗井液重量浓度：0.6%～0.8%。
b.孔内泥浆pH值：6～7。
c.洗井液注入孔内后静待反应时间：4～8h。
13.6.3.2 洗井液灌注方法：洗井液应在填砾末期灌入，当砾料填至最上部含水层顶部位置 时，即可将泥浆泵的吸水管改放入已配制好的焦磷酸钠洗井液池内，利用填砾时冲孔的全套 设备和方法，将洗井液通过钻杆，从沉淀管顶部过滤管结构处返出井管外，注入含水层填砾 孔段内，按计算将管外需灌量全部灌完，将钻杆上提0.3～0.5m，使阻流塞离开底座，洗井 液即可直接灌入井管内，待灌完后，改用清水将钻杆柱内的洗井液顶出，即可关泵，再用升 降机将钻杆上下串动，将井内洗井液搅拌均匀并使其渗入含水层中，即可静待反应。13.6.4 盐酸洗井工艺操作要求
13.6.4.1 洗井液用量应根据含水层厚度、孔隙度、钻孔直径和酸化处理半径等因素计算确 定，配置时应符合下列规定：
a.洗井液酸浓度(重量百分数)为10%～31%。
b.添加剂用量(盐酸重量百分数)：
防腐剂(一般用甲醛)为0.5%；
稳定剂：用醋酸时为2%，柠檬酸为0.2%；
表面活性剂(一般用松节油、洒精)为0.2%～3%。
c.配制操作程序：应先将各种添加剂放入浓盐酸中，然后再将浓盐酸倒入配制需用的清水中，严禁将清水倒入浓盐酸中。
13.6.4.2 洗井液注入井内后静待反应时间为4～24h，酸液浓度小时用大值，浓度大用小值。13.6.4.3 洗井液灌注方法和操作要求
a.将灌酸钻杆下至含水层底部，并要求在钻杆外壁上相当于含水层顶板处，用阻酸塞将钻杆与孔壁(或管壁)间的环空间隙封闭，以阻止酸液上行，迫使其注入含水层孔隙内，待洗
井液全部灌完后，用清水将钻杆柱内的酸液顶出，即可停泵，保持灌酸压力至反应时间结束。填砾孔的灌酸方法与焦磷酸钠洗井液灌注方法相同。
b.采用液态二氧化碳配合压酸洗井时，当盐酸洗井液灌完后，即可灌入液态二氧化碳，灌入部位宜在含水层顶板1～5m处，第一次灌入量不宜太多，不能让其选成井喷，待配化反应时间结束后，再灌入足够的二氧化碳，造成井喷。13.6.5 液态二氧化碳洗井工艺操作要求 13.6.5.1 洗井器具安装要求：
a.液瓶、输液管汇和管道、控制阀、安全阀、压力表等，要求密封性能良好，不得泄漏；耐压强度不得小于10MPa。
b.液瓶应安设在距井口20～30m处，洗井时，液瓶应倒放并将瓶的底端垫高，使瓶身倾斜20°～30°。
13.6.5.2 二氧化碳用量：一般浅孔用10～20瓶，中深孔用20～30瓶，深孔用30～40瓶，允许根据孔径和含水层被堵塞程度适当增减。13.6.5.3 洗井工艺、操作要求：
a.输液管应下至含水层中部，洗井时，应先将输液管道和管汇的阀门打开，然后再开瓶阀，待井喷后即可将瓶阀关闭，至井口停喷并待孔内水位上升一定高度时，再将瓶阀打开，再次造成井喷，连续数次，直至洗好为止。
b.洗井结束或洗井过程中管道堵塞，要拆除洗井设备时，应先将瓶阀关闭，并把管汇和管道的泄气阀打开，将管道内的余气放尽后，才可拆除设备。13.6.6 空压机洗井工艺操作要求
13.6.6.1 采用震荡法洗井时，风管混合器应直接下入至过滤管中部，并专人控制送风阀门，将风压蹩至设备额定最高值时，突然开放送风阀门，使压缩空气以最大的速度和压力在过 滤管部位进行有效的震荡洗井，每隔一定时间蹩压一次，至洗好为止。13.6.6.2 用空压机排渣洗井时，出水管应下至过滤管的下部，出水管的外径与井管内径差 一般不应小于29～40mm，风管沉没比不小于50%，并以最大的降深和最大的水量抽水洗井。13.6.6.3 井内水位过深时，可下入两套不同深度的风管，用两台空压机进行接力洗井法洗 井。
13.6.7 孔内爆破扩裂洗井工艺要求：
13.6.7.1 爆破孔段应选择在主要含水层部位，每个爆破器材的爆破影响范围，可按爆破器 边界上、下各延伸6个爆破半径计算，孔内安装爆破器的间距：大爆破器3～15m，中爆破器7～10m，小爆破器3～5m；爆破器距最下一节井管至少15m。13.6.7.2 爆破器的选择等可按11.6节的规定执行。13.7 抽水试验 13.7.1 基本要求
13.7.1.1 抽水试验应在洗井质量达到要求后进行，抽水时，抽水落程安排、抽水稳定时间、抽水观察资料等，应根据钻孔类型，分别按各类水文地质规范执行。13.7.1.2 水量观测器具选择和要求：
a.水量小于0.2L/s者可用量桶测量，大于0.2L/s者应采用堰箱或孔板注量计测量，高压自流水用喷水管喷发高度测量法测量。
b.三角堰箱结构要求：三角堰口应开成60°，堰口旁设垂直刻度标尺，其零点应与堰口最低点对正，堰板刃口厚度不得超过1mm，刃口坡面应地水流跌落的方向；堰箱内要设挡水板；抽水时，堰口最低点距溢水跌落面的距离应大于20mm。13.7.1.3 抽水时，排水渠道应畅通无阻，不得渗漏。
13.7.1.4 在抽水时，试验稳定时间内，不得任意改变抽水设备的转速、风压、风量。
13.7.1.5 抽水试验期间，出现水位、水量突然变化、水质变浑时，要立即查明原因和详细记录，并采取措施使恢复正常后再继续抽水。
13.7.1.6 在抽水期间内，沉淀物不得淤至过滤管内，探采孔和供水孔抽水结束后，要将井管内的沉淀物排净。
13.7.1.7 抽水试验时，应在现场及时绘制钻孔涌水量(Q)和水位降深(S)关系曲线，以鉴别抽水试验曲线是否正确。
13.7.2 空压机抽水试验工艺要求
13.7.2.1 孔内管材安装结构选择：在常规钻孔中，宜采用同心式安装结构，在大口径孔中可采用并列式或同心式结构安装。
13.7.2.2 采用同心式结构时，抽水管材级配和下入深度要求：
a.出水管：管径应与出水量适应，并要求与井管保持一定的直径差，在常规口径钻孔中，其直径差不小于29mm，在大口径孔中不大小40mm；下入深度应超过混合器3～5m；
b.测水位管：管径应满足下入测量器具要求，下入深度应超过混合器5m；岩溶裂隙地区，应超过出水管8～10m为宜；
c.风管：风管底端应带混合器，管径应与井管直径、风量大小相适应，在常规口径钻孔中为ф20～ф30mm，在大口径孔中为ф30～ф75mm，下入深度应满足混合器沉没比达到50%～60%要求，可按式(6)计算确定： a=(H-h)/H••••••••(6)
式中：a——混合器沉没比(50～60%)；
H——混合器距出水口距离，m；
h——动水位距出水口距离，m。
d.混合器结构要求：混合器全长为1.5～2m，底端封闭，四周开喷气孔，气孔直径为4～5mm，沿轴向按上稀下密，沿径向均匀分布，气孔总面积为风管截面积的2～4倍。13.7.2.3 抽水时，出水管顶端应装有气水分离器。
13.7.2.4 下风管、测水位管、出水管时，丝扣连接处理缠棉线涂铅油，丝扣要上满上紧，不得漏气、漏水。14 工程质量
14.1 工程质量基本要求 14.1.1 钻孔直径
以满足水文地质试验和供水井抽水要求为原则，根据钻孔类型、水文地质条件、预计水量、钻进方法与工艺、含水层岩性、填砾要求、过滤管类型及孔深等因素综合确定。须填砾的钻孔，必须满足填砾厚度和下入过滤管口径的要求。不填砾的钻孔，一般以下入过滤管口径为准；但在易缩径地层施工的勘探孔口径，还应考虑过滤管起拔等因素。
浅孔及小于200m的孔，钻孔直径或过滤管直径一般可按表31确定。大于200m的孔或特大水量及有特殊要求的抽水试验钻孔，则根据单孔设计的要求确定。14.1.2 岩土心(样)采取率
a.水文地质普查、勘探孔(含探采结合孔)：
采用回转正循环钻进法取心时，粘性土和完整基岩平均采取率应大于70%，单层不少于60%；砂性土、疏松砂砾岩、基岩强烈风化带、破碎带平均采取率应大于40%，单层不少于30%。无岩心间隔，一般不超过3m。对取心特别困难的巨厚(大于30m)卵砾石层、流沙层、溶洞充填物和基岩强烈风化带、破碎带，无岩心间隔，一般不超过5m，个别不超过8m。当采用物探测井验证时，采取率可以放宽。采取率的计算应以实际钻进岩层为准，无充填的溶洞、废矿坑及允许不取心孔段的进尺，不准参与计算；凡从取粉管内捞取的岩粉，不得放入岩心内计算。
表31
钻孔直径或过滤管直径表
岩层，孔
深 钻孔
类型 松散层（过滤管直径）基岩（孔径）
≤50 50～100 100～200 ≤100 ＞100 水文地质普查、勘探孔 ≥140（146）114（127）≥140（150）≥120（130）探采结合孔、供水井 ≥168 ≥140（146）≥140（150）观测孔、地质孔 ≥89 ≥91 注：①松散层系指第四纪地层和新三纪疏松砂砾岩及基岩强烈风化带、破碎带；基岩系指完
整岩体(含构造裂隙带、岩溶地层)。
②括号内数值为GB9808-88水文水井钻探管材系列颁布前的规格数值。
③本表所列口径为一般规定。水文地质普查、勘探孔当单孔出水量小于0.2L/s和采用提桶作简易抽水试验之钻孔口径，允许比表列孔径或管径小一级；探采结合孔、供水井直径，主要根据水量、抽水设备类型规格及过滤管径来确定。
采用反循环钻进连续取心法钻进时，要及时对地面接收的岩土样进行地层描述与编录，按钻孔设计要求要留取缩样，并按要求进行测井。
当采用气、液动冲击器钻进时，可按钻孔设计要求定层定深进行取样、取心钻进。
当采用机械冲击钻进时，对于含水层，每2～3m取样一个；非含水层，每3～5m取样一个；样品数量应满足颗粒分析和鉴别地层的要求。
b.供水井和观测孔：岩心采取要根据已掌握的水文地质资料及所采用的钻进方法而定。一般应配合物探测井进行无岩心钻进，特殊情况按照钻孔设计要求进行。14.1.3 孔深与孔斜
14.1.3.1 钻孔深度以钻孔地质设计为准，对于地质设计依据不足或地质条件变化需加深或 提前终孔者，必须持有钻孔任务变更通知书。
校正孔深：每钻进100m，换径、终孔及下管前，均需用钢卷尺测量校正孔深，允许误差为2‟，超差者应以校正测量数据为准更正。
14.1.3.2 水文地质普查、勘探孔，每钻进100m，换径、终孔，应测量顶角弯曲度。探采结合孔和供水井，每钻进50m、换径、终孔或扩孔结束，应测量顶角弯曲度。钻孔顶角允许弯曲度，每100m不得超过2°，并按照孔深递增计算。采用深井水泵抽水之供水井，下入泵管段每100m不得大于1.5°。14.1.4 简易水文地质观测
水文地质孔、深采结合孔、地质孔在钻进过程中应进行简易水文地质观测，供水孔、观测孔及采用泥浆钻进、反循环钻进的水文地质孔应减免进行观测。简易水文地质观测项目有：
a.初见静止水位、静止水位或恢复水位：一般应在开孔后钻进中观测地下水初见水位，但当地下水位埋深较大或采取泥浆钻进时，可在终孔洗孔后测定静止水位以及抽水试验后按要求观测恢复水位。
b.观测钻进中孔内水位变化：在钻进到地下水位后，每个回次下钻前提钻后各测一次水位。如停钻时间较长，在2h内每4h观测一次，超过24h每8h观测一次。采用泥浆钻进的钻孔可不观测孔内水位变化。
c.测定冲洗液消耗量及其漏水(＜50%的消耗量)、严重漏水(50%～75%的消耗量)及全漏水的位置。
d.记录钻进中发生的钻具陷落、孔壁坍塌及严重掉块、涌砂、气体逸出及水色变化等异常观象；如遇承压自流水、地下热水，则应按有关规定要求观测和采水样。
14.1.5 成井工艺
14.1.5.1 冲孔换浆与下管：采用冲洗液进行正循环钻进的钻孔，完孔后应进行冲孔换浆，方可下过滤管；泥浆压、反循环钻进之钻孔，应进行彻底的冲孔换浆；并按地质或物探测井 要求进行配管与下管。14.1.5.2 填砾与止水
凡第四纪细颗粒松散含水层之水文地质普查钻孔、观测孔及第四纪含水层或第三纪疏松砂砾岩含水层之大比例尺水文地质勘探孔、探采结合孔、供水井均须填砾或下贴砾过滤管。进行分层抽水试验的钻孔应进行临时性的管内或管外止水。管外止水部位应选择在隔水性好、能准确分层、孔径规整部位或换径部位。止水后进行止水效果检查，并在抽水试验过程中仍应继续观测管外水位变化值，以校验止水效果是否稳定。否则，应采取补救措施或重新止水，直到符合要求为止。14.1.5.3 洗孔与试抽
无论采用清水还是泥浆作冲洗液，凡正循环回转钻进之抽水试验钻孔或泥浆钻进之观测孔，均须进行彻底洗孔，泥浆护壁之反循环钻孔亦应进行洗孔。用活塞洗孔时，活塞的提拉，一般自下而上进行，每段提拉时间根据含水层岩性与水文地质条件而定，一般不小于0.5h。凡泥浆钻进之抽水孔，在区域水文地质条件不了解时，应进行洗孔试抽对比，即洗孔试抽两次，每次试抽时间应不少于2h，在同一降深时，前后两次单位出水量变化不超过10%；且在试抽结束时，用含砂量计测定泥浆沉淀物≤0.1‟，即可认为洗孔合格，否则，应重新洗孔和捞砂。在区域水文地质条件清楚的地区，当进行洗孔试抽之后出水量达到预计出水量要求或与附近水井出水量相一致时，可不进行洗孔试抽之对比。
采用提筒简易抽水试验的钻孔，应先将孔内液体全部排除后再灌注清水，采用活塞和提筒联合洗孔，洗孔时间应延长一倍以上。凡经洗孔发现无水的干孔，应在清除孔内液体后，至少观测孔内水位24h仍无水者，方可定为干孔，否则应观测静止水位与采取水样。14.1.6 抽水试验
单孔或群孔曲水试验的降次、降深、稳定时间与水位、水量稳定标准以及观测项目、采取水样要求每除按地质规范或设计要求进行外，补充规定如下：
a.当单位出水量小于0.01L/s•m和含水层厚度小于2m以及特大出水量(指钻孔口径、抽水方法和结构安装合理时，出水量超出出水管最大出水量)的钻孔，可只作一次最大降深，稳定时间不少于8h(提筒简易抽水稳定时间为4h)。
b.静止水位与恢复水位的测定，对于补给条件差的钻孔，当4h内水位变化不超过5cm时即认为稳定；如超过48h的仍超过5cm的要求时，亦可停止观测。
c.抽水结束后，孔内沉淀物一般不得回填到含水层，对巨厚含水层，回填亦不得超过含水层厚度的10%。14.1.7 固井与封孔
探采结合孔、供水井、长观孔，在下管填砾后即进行永久性的管外固井，也就是采用与封孔相同的办法对管外非含水层或非采水层全部进行回填封固。
钻孔验收后，水文地质钻孔一般应进行封孔。对于下列情况应用优质粘土回填捣实，必要时用水泥浆进行封孔：
a.有咸、淡水或水质不同的潜水、承压水钻孔。
b.穿过工业矿体及在开采矿区内施工的钻孔。
c.位于江、河、湖海防护堤附近的钻孔，位于重要建筑物地基附近的钻孔。
d.对土地耕作及道路安全有影响的钻孔。
e.非探采结合的承压自流水孔、热水孔、矿泉水孔。14.1.8 原始记录与技术档案
水文地质钻孔统一按水文地质钻孔技术档案要求认真填写与归档。钻探班报表、钻孔各项原始记录及技术档案，应用钢笔填写，不得任意涂改或追记，做到及时真实、准确、整洁、齐全。
14.2 保证与提高工程质量的措施
14.2.1 保证与提高岩心采取率质量的措施
14.2.1.1 正循环回转钻进，回次进尺长度不得超过岩心管长度，即禁止超管钻进。当钻进取心困难的地层，除严格控制回次进尺长度和钻进时间外，还应控制钻进技术参数，必要时，还应用专用取心工具取心或配合物探测井。14.2.1.2 取心与编录应遵循下列规定：
a.提钻取心时，要慢提轻放、细致小心；从岩心管内敲取岩心时，不得猛敲猛打。
b.取出的岩心，应按上下顺序排入，不得颠倒，并即时填写回次标签或在岩心上标明编号，及时编录、取样或装箱。
c.钻孔未经验收，岩心不得处理；所留缩样应保留至地质报告验收后，再作统一处理，特殊情况按地质设计要求办理。
14.2.2 保证与提高简易水文地质观测质量的措施
要根据地层岩性，合理采用冲洗液。对基岩钻孔，应采用清水钻进；对松散地层，可采用泥浆钻进；上部为松散层，下部为基岩的钻孔，如仅在松散层中进行抽水试验，则可全孔进行泥浆钻进；如需在基岩中进行抽水试验时，则在钻穿松散层、下管止水后，改用清水钻进。
14.2.3 预防钻孔弯曲的措施。
14.2.3.1 钻塔、钻机安装，要求周正、水平、稳固，保证天车、回转器、钻孔中心三点一线。14.2.3.2 根据地质条件选择正常的钻进方法，确定不同岩层的钻进技术参数，在条件相同时，各项钻进技术参数应一致。
14.2.3.3 根据钻孔结构合理选择钻具结构。三牙轮钻头钻进要采用钻铤加压；用筒状钻具钻进要选择长、直筒状钻具。
14.2.3.4 钻进软硬互层的易孔斜地层、卵石层及破碎带地层，要求给进均匀，采取轻压慢转，同时要适当控制泵量。
14.2.3.5 回转器或转盘旷动和部位严重磨损的钻机不得使用，液压钻机的锁紧机构在给进中不得松动。
14.2.4 保证与提高成井工艺质量的措施
a.群孔和重要的水文地质钻孔，下管前一般应用物探测井，以指导过滤管的配置与下管，细颗粒松散地层除观测孔外一般不应下包网过滤管，以免影响出水量。除岩溶特别发育的地层外，禁止在同一含水层或试段中变径和下入导径过滤管。
b.填砾用的砾料，必须按本规程要求保证质量，填砾方法可根据地层岩性、孔壁稳定及冲孔换浆情况而定，一般以采用管外返水之开泵填砾法为好。
c.分层抽水必须在含水层组(段)准确划分的基础上进行，分层抽水的止水方法应根据止水部位的岩性和孔壁规整情况来选用。为确保止水效果，必要时应采用综合止水法。采用水压差法进行止水颜色果检查时，一般以采用提水降低管内水位进行止水效果检查为宜，以防止反向压力差的作用破坏止水效果。
d.应根据钻进冲洗液类型、地层岩性、水文地质条件及井管、过滤管的材质强度等确定洗井方法与洗井时间。泥浆钻进钻孔，当管材强度允许时，应采用活塞强力洗井法，根据钻孔性质与地层还可配合采用液态二氧化碳、焦磷酸钠等物理、化学洗井剂联合洗井法。但要注意在细颗粒松散地层采用活塞强力洗井的时间应短些，同时，液态二氧化碳洗井法一般不适用于这类地层。
e.洗井质量标准应以洗井试抽对比的单位出水量变化作为主要考核标准。凡在水文地质条件不清楚的地区采用泥浆钻进钻孔，必须乾地试抽对比来检查洗井是否合格。14.2.5 保证与提高抽水试验质量的措施
a.根据钻孔性质与类型、静止水位、口径、试抽水量及水文地质条件等合理选择抽水设备和采用不同抽水方法与结构安装。凡大比例尺的水文地质勘探孔、供水井，应采用离心泵、深井泵或潜水泵抽水，一般不宜采用空压机抽水；出水量大于0.2L/s的钻孔，不得采用提桶进行简易抽水。
b.抽不试验的降深顺序，松散层应从小到大，基岩宜从大到小，承压水最大降深应尽可能降到含水层顶板。
c.抽水试验中应做好排水工作，对于潜水地层抽水孔，应将抽出的水排至抽水降落漏斗范围以外。
14.3 工程质量验收及评定 14.3.1 工程质量验收标准 14.3.1.1 优良孔
a.钻孔结构满足设计要求。
b.岩心采率或连续取心取样达到设计要求，无岩心间隔未超出要求；或取心困难的流沙层及巨厚卵砾石层经物探测井补救未影响地层岩性与层位的划分者。
c.成井工艺质量满足设计要求，即过滤管下置合理、应填砾已填砾，止水和洗井满足规定要求。
d.抽水试验之抽水量(Q或q)与动水位(S)关系曲线正常。
e.达到地质设计目的层和深度，按规定要求校正了孔深和测量了钻孔弯曲度且满足规定要求。
f.按规定要求进行了简易水文地质观测工作。
g.按规定要求进行了固井或封孔。
h.原始记录与钻孔技术档案整洁、真实、准确、齐全。14.3.1.2 合格孔
凡未达到优良孔要求，但满足下述要求者，可评定为合格孔。
a.岩心采取率基本达到要求，含水层与非含水层的岩性、层位基本查清；咸淡水层的分界面划分准确；按设计要求采取了各种样品。
b.进行了抽水试验并基本取得了符合质量要求的水量、水位、水质资料者。14.3.1.3 不合格孔：凡未达到合格要求的钻孔为不合格孔，应根据缺什么补什么的原则返工，如果返工后仍达不到设计要求者，可根据取得的资料多少和使用价值，予以部分报废(即报废部分孔段工作量)或全部报废。14.3.2 工程质量评定
钻孔完工后，对单孔或群孔进行全面质量检查验收，根据上述工程质量标准，逐项进行检查与评定质量等级，并填写钻孔质量验收报告书。
探采结合孔和供水井的钻孔质量，可按合同要求或参照上述规定要求进行质量检查验收与评定。施工安全的基本要求 15.1 安全防护规定
有关机台人员一般安全防护要求、机台安全防护和机台防火措施，可参照DZ/T 0017和岩心钻探规程及安全操作规程有关规定执行。15.2 自然灾害防护
有关防风、防洪、防寒、防雷电以及高压线附近施工安全要求，可参照DZ/T 0017有关
规定执行。
15.3 特殊地形施工安全要求
有关高山陡坡施工和滑坡、泥石流地区施工安全要求，可参照DZ/T 0017有关规定执行。15.4 特殊作业安全规定 15.4.1 爆破作业安全规定
15.4.1.1 井下爆破作业须由受过爆破和安全训练，并取得合格证书的人员担任，非爆破人员不得随便接触或使用爆破器材。使用时严格遵守爆破作业安全操作规程。
15.4.1.2 爆破器材必须在即将使用之前，严格按使用数量，从专用仓库领出。炸药、雷管等危险器材必须由专人负责，分开运送及保管。
15.4.1.3 临时存放处应是防潮、防冻、防晒、防震、防电、防火等安全可靠的地方，并做好明显标志。
15.4.2 酸化洗井安全规定
15.4.2.1 进行酸化洗井的工作人员，必须佩带好防护用具。15.4.2.2 灌酸容器应采用密封(严密)的酸罐。4.2.3 压酸采用泥浆泵压注，压酸前应认真检修好泥浆泵和管路。
15.4.2.4 压酸前应先压入2～3m3清水，检验水泵运转、上水情况及管路、钻具的通水是否正常。
15.4.2.5 压酸前应将钻机及钻机周围怕腐蚀的器具盖好或搬走。
15.4.2.6 向孔内送水正常后，可将水泵吸水管接在酸罐上，向孔内压酸，要连续一次将酸压完，然后送入清水，将泥浆泵、高压管路及钻杆内的酸液全部压出。15.4.2.7 酸液中须加入防腐剂(甲醛)，其加量为洗井液总重量约的0.5%。15.5 机台、电、气焊工作安全规定 15.5.1 电焊工作安全规定
15.5.1.1 电焊设备的安装应符合下列要求：
a.设备应放在干燥、通风并有遮蔽的场所。外壳必须有可靠的接地保护；周围不得放置易燃、易爆等危险物品。裸露带电部分应装有安全保护罩，并设有单独的电源控制装置。
b.应检查电焊导线、焊钳是否绝缘良好。
c.电焊设备的安装、检查和修理工作必须在切断电源后进行。15.5.1.2 电焊工作必须遵守下列规定：
a.电焊工作应由经技术考核合格的人员担任。
b.从事电焊工作时必须穿戴好劳动保护服装、鞋帽。
c.焊接时，操作人员身体不得接触焊接金属物；焊接物和导线同时接触同一水体时，不得进行焊接。
d.电焊和气焊不得同时在同一焊件上进行。
e.严禁在带有压力或装有危险品的容器上进行焊接。
f.焊机本身及其有关部件出现故障时，应及时排除、修理。15.5.2 气焊工作安全规定
15.5.2.1 气焊工作应由经过专门训练，考核合格人员担任，并应严格遵守有关安全操作规程。15.5.2.2 装有氧气的氧气瓶，装卸时应轻抬慢放，不得抬瓶嘴。运输时防止碰撞。氧气瓶不得暴晒或接近高温，应远离火源和易燃物品。
15.5.2.3 用完与未用完的氧气瓶，应分开存放。每瓶氧气不应全部用完，应使留下的氧气保持1～2个大气压，氧气瓶不准用火烤。
15.5.2.4 电石应装在密封的容器内，严禁与水接触。开启时，不得用铁器猛击。
15.5.2.5 乙炔发生器(或乙炔气瓶)、氧气瓶及焊接物间的距离至少为5m。氧气管和乙炔管不
得互用。管与接头必须连接牢靠。
15.5.2.6 开启氧气瓶总气阀时，必须将氧气表的减压调整气门松开，慢慢开启，人应站在侧面，防止气表脱落伤人。
15.5.2.7 焊接人员作业时，必须穿戴好防护用具。
15.5.2.8 焊接器或切断器点火时，必须先开氧气阀，后开乙炔气阀，然后再点火调整火焰，熄灭时与此相反。
15.5.2.9 乙炔发生器必须配有回火防止器。乙炔发生器内的水应经常更换，焊接中乙炔发生器的套筒浮起时，不得用手直接去摇动。
15.5.2.10 暂停烧焊工作时，必须关闭乙炔发生器的气阀和氧气瓶总气阀。停止使用时，应将乙炔发生器上盖打开，取出电石。
15.5.2.11 气焊工作完毕，应立即将桶内残存乙炔气放净，并将水倒掉。桶内水结冻时，不准用火烤。孔内事故的预防与处理 16.1 孔内事故预防的基本要求
16.1.1 施工前，应掌握施工地区地层、岩性、构造、稳定状况以及以往钻孔发生事故的经验教训，针对施工具体情况，制定预防措施。
16.1.2 操作人员必须严格履行岗位职责和遵守劳动纪律，认真执行钻探规程，坚持“预防 为主”的方针。
16.1.3 钻具、管材使用要求
16.1.3.1 钻杆直径单边磨损2mm、均匀磨损3mm，每米弯曲超过3mm；岩心管磨损超过壁厚1/3，每米弯曲超过2mm、丝扣磨损严重的均不准下入孔内使用。
16.1.3.2 各种钻具、管材、接头、接箍的内径、外径、丝扣长度、锥度及钻杆加厚部分等技术要求均按GB 9808～9812的规定加工，并严格进行质量检验，不符合要求的不得使用。16.1.4 钻进中的安全规定
16.1.4.1 钻进中遇有钻进回转吃力、动力机响声异常、泥浆泵泵压升高、孔口循环冲洗中断、钻具上提或下放遇阻、提钻后钻具有泥包现象等情况时应及时处理，不得凑合作业。
16.1.4.2 提下钻遇阻要进行扫孔，不准强拉、硬墩。钻进、扩孔、扫孔阻力过大时，不准强行开车。当发现卡钻、埋钻、烧钻等事故征兆时，应立即窜动或转动钻具，严禁关泵断水。16.1.4.3 合金钻进不得使用钻粒卡取岩心。钻粒钻进换合金钻进时，要捞净孔内钻粒和岩粉；合金换钻粒钻进时，开始要用旧钻头、小钻粒，并减少投粒量和水量。
16.1.4.4 用三牙轮钻头钻进或扩孔，必须配备保径接头，要根据地层情况尽量满足钻头的钻进参数，合理控制回次钻进时间，防止钻头直径严重磨损或掉牙轮事故。提钻后必须测师 钻头直径，磨损大于3mm，则下入新钻头时要注意下钻遇阻时扫孔。
16.1.4.5 中途停钻，必须将钻具上提和提钻后向孔内灌注冲洗液以及保持孔底清洁等要求，要按照本规程有关钻进操作要求中的规定，认真执行。
16.1.4.6 要随时盖好孔口，谨防小工具或其他物件掉入孔内。16.1.5 井管事故的预防
16.1.5.1 下管前检查井架及升降系统的安全程度。下管时井管重量不得超过设备、工具的 负荷能力及井管的抗拉强度。
16.1.5.2 下管前要严格检查井管丝扣质量、弯曲度及椭圆度。
16.1.5.3 下管操作要平稳，遇阻后不准猛墩，要分析查明原因，及时采取措施，下管要连续作业。
16.1.5.4 水文地质勘探孔如要求起拔井管，下管时要采取如下措施：
a.下管时，在井管外壁涂以润滑剂。
b.尽量减少填砾段、粘土止水段长度。
c.止水以上孔段用泥浆保护好井壁。16.1.6 钢丝绳质量要求
16.1.6.1 钢丝绳有断股必须更换。
16.1.6.2 凡钢绳一个扭矩(指一股对中心扭拧一圈时，前后两点之距离)断丝达到表32新列数值时，应更换钢绳。绳卡规格、用量见表33。16.2 孔内事故处理的基本要求
16.2.1 机台应配备的专用处理事故工具有：公锥、母锥、卡瓦、打捞茅、打捞筒、打捞钩、打印器、磨鞋等。大队级单位应配有反丝公锥、母锥、钻杆、反循环打捞篮，磁力打捞器、提拉旋转器、上击器、下击器测卡仪、爆炸松扣井下工具及套铣筒、钻头等。表32 钢丝绳断丝换新标准
钢绳规格
强度安全系数 6×19 6×37
6×61
18×19 ≤6 12 22 36 6～7 14 26 38 ≥7 16 30 40 注:本表所示为钢丝与各股扭拧方向相反.若扭拧方向相反.若扭拧方向一致,则容许断丝数为表中之50%.表33 钢丝绳卡规格及用量
型
号 适用钢丝绳直径,mm 使用绳卡数量(个)绳卡之间最小距离, mm Y1-6 6 3 80 Y2-8 8
Y3-10 10
Y4-12 12 90 Y5-15 15 110 Y6-20 20 4 130 Y7-22 22 140 Y8-55 25 5 165 16.2.2 孔内事故发生后，要分析发生原因、经过及准确深度，根据提出钻具的损坏状况，正确判断孔内情况，采取相应处理措施。
16.2.3 孔壁不稳定，要先护孔，后处理孔内事故。
16.2.4 事故处理要及时，处理措施要积极、稳妥，并留有余地，防止措施不当造成事故复杂化。
16.2.5 强力起拔孔内事故钻具或井管前，要对井架、钻机提引系统进行检查、固紧，并要安装灵敏、准确的拉力表(指重表)，严防超过设备、工具等的起重负荷能力。操作人员要采取安全防护措施。
16.2.6 用千斤顶强力起拔钻具或套管时，要将工具绑牢，倒杆要用下卡瓦卡住钻杆，禁止用升降机提吊事故钻具倒杆松卡瓦。严禁用钳返事故钻具。16.2.7 钻进中发生钻具折断或脱落事故，用捞锥或其它工具对好后要立即提出钻具，严禁继
续钻进或卡取岩心。16.2.8 孔内事故处理，必须在机长的指挥下进行。对入孔的钻具及打捞工具和出孔的事故钻具要求将规格、长度、数量详细、准确地记录在班报表上。
16.2.9 对一些复杂难以处理的孔内事故，必须经过经济与社会效益的周密论证后可停止处理，同时报上级批准。
16.2.10 事故排除后，由机长组织全体人员，查明事故原因，总结经验，吸取教训，制订预防措施，并填写与报送事故报表。16.3 孔内事故处理 16.3.1 埋钻事故处理
16.3.1.1 此类事故多发生在松散卵砾石层、第四纪或第三纪与基岩接触部位、溶洞裂隙地层等，钻进时突然发生漏失，造成上部孔段液面下降，地层失去平衡而发生坍孔埋钻事故。16.3.1.2 钻进过程中，发现泥浆漏失要立即提钻，并且要边提钻边向孔内灌浆，保持钻孔泥浆柱压力。若提钻中途遇阻，要尽量送浆窜动钻具，力争将钻具提出孔外。
16.3.1.3 一旦发生埋钻事故，要开泵循环泥浆，并转动钻具，将坍塌物挤碎，冲出孔外。采取上扫方法慢慢上提，不得强拉。
16.3.1.4 若孔底漏失，从钻具内送浆又无效，可在坍塌物以上部位下入钻具冲孔，将坍塌物冲出孔外，提出钻具。16.3.2 粘吸卡钻处理
通常采用油浴解卡，即在被卡钻具孔段内注入一定量的原油或柴油，浸泡3～5h后，上提活动钻具，使其解卡。16.3.3 卡钻事故处理
16.3.3.1 缩径卡钻多发生在遇水膨胀地层，此类事故一般都有预兆，如提下钻具在某一孔段遇阻，应立即采取如下措施：
a.提高泥浆密度、降低泥浆失水量。
b.用圆孔钻具在缩径孔段扫孔，可消除缩径卡钻事故。
c.提钻时发生缩径卡钻，可采用上扫方法解卡，也可采用油浴解卡。16.3.3.2 小井眼卡钻
三牙轮钻进较坚硬岩层，未配保径接头，钻进或扩孔时间较长，造成钻头严重磨损，孔径变小。下入新钻头时，下钻操作不当，不注意指重表的遇阻显示，从而造成夹钻事故。此类事故的处理方法是强力起拔或向上震击。
16.3.3.3 处理无效时，可采取爆炸松扣、套铣(套扫)打捞方法处理。16.3.4 井管事故处理
16.3.4.1 钢制井管脱扣、跑管事故，可采用内卡方法打捞，即下入木塞或钢塞投入卡料卡住提起。必要时也可分段割断，采取套扫、卡取打捞。16.3.4.2 铸铁井管折断、脱扣、跑管事故，可采用外卡接箍方法或管内用木塞卡取方法打捞。16.3.4.3 如井管在已接近下完时发生折断、脱扣、跑管事故，可将断口以上井管起出。探试下部井管，如断口以下井管完好，又下到预计深度，可采取对接方法处理。
16.3.4.4 由于孔底沉淀，井管未能下到预计深度，造成过滤管与大部分含水层错位，则应立即将井管提出，重新扫孔下管。16.3.5 填砾堵塞事故的处理
16.3.5.1 填砾时，发生砾料架桥堵塞，可将钻杆下到井管下部，把管口封住，用清水冲孔，使其在管外循环，促使堵塞砾料下沉。