山東省棗莊地區(qū)煤炭資源調(diào)查鉆探施工技術管理綜述

1、<p>　　山東省棗莊地區(qū)煤炭資源調(diào)查鉆探施工技術管理綜述</p><p><b>　　一、概述 </b></p><p>　　山東省國土測繪院為了調(diào)查棗莊市臺兒莊區(qū)煤層和地熱的需要，掌握該區(qū)煤層和地熱情況，在臺兒莊區(qū)底閣鎮(zhèn)馬橋村西布設ZK02號鉆孔一個。山東省國土測繪院委托山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院進行鉆探施工。該鉆孔施工時間為2012年9月29日至2013

2、年9月12日。鉆孔坐標見表。 </p><p>　　二、鉆孔設計依據(jù)及目的和任務 </p><p><b>　　1、鉆孔設計依據(jù) </b></p><p>　　根據(jù)二維地震勘探和可控源音頻大地電磁測量的成果。 </p><p><b>　　2、目的和任務 </b></p><p&

3、gt;　　根據(jù)任務書的要求，其目的和任務為：本孔為地質(zhì)調(diào)查找煤和找地熱孔，設計孔深為1800m，設計終孔層位為古風化殼。 </p><p><b>　　3、鉆探質(zhì)量要求 </b></p><p><b>　　（1）煤層厚度 </b></p><p>　　a.鉆探判斷確定的煤層厚度，經(jīng)可靠的測井資料驗證比較，最低可采厚度0.

4、7～1.30m真厚差值≤0.20m；1.31～3.50m真厚差值≤0.30m；大于3.50m真厚差值≤0.40m。 </p><p>　　b.初見煤（頂末）和止煤（底初）兩個回次的巖煤芯缺失量的總和不大于下列規(guī)定：最低可采厚度～1.30m缺失量總和≤0.30m；1.31～3.50m缺失量總和≤0.40m；大于3.50m缺失量總和≤0.50m。 </p><p><b>　?。?）

5、鉆孔結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　鉆孔設計為直孔，鉆孔結(jié)構(gòu)要求終孔直徑為Ф75mm。 </p><p>　　（3）巖、煤芯采取率 </p><p>　　鉆孔設計地層全取芯鉆進，要求上覆地層巖心采取率不低于65%，煤系地層巖心采取率不低于75%，破碎帶、軟弱巖層采取率不低于60%。 </p><p>　　煤層及頂?shù)装甯?m內(nèi)長

6、度采取率不低于75%，煤層的重量采取率不低于60%。并做到煤芯不污染，不燃燒變質(zhì)，能滿足煤質(zhì)化驗的要求。 </p><p>　　如巖、煤芯心采取率達不到上述要求時，應采取補芯措施。 </p><p>　?。?）鉆孔彎曲度測量 </p><p>　　地質(zhì)孔直孔每100m偏斜不超過2°，如超過2°時，應測方位角。 </p><p&

7、gt;<b>　?。?）孔深較正 </b></p><p>　　開孔50m校正一次孔深，以后每100m校正一次孔深，在可采煤層頂?shù)装暹M行加密測量，見構(gòu)造破碎帶應進行測量，孔深誤差不大于0.10%，超過時進行合理平差。 </p><p>　?。?）原始報表記錄 </p><p>　　原始報表要求記錄及時準確，內(nèi)容齊全，字跡清晰整潔。 </p

8、><p>　?。?）簡易水文觀測 </p><p>　　所有鉆孔均做簡易水文地質(zhì)觀測，要求如下： </p><p>　　動水位觀測：在鉆進過程中，每個小班分別測2次提鉆后、下鉆前水位。 </p><p>　　定水位觀測：鉆孔終孔或停鉆期間，均進行穩(wěn)定水位觀測，觀測要求：提鉆后每5分鐘觀測1次，觀測30分鐘至1小時后，改為30分鐘觀測1次，至水位穩(wěn)

9、定或恢復鉆進為止。 </p><p>　　沖洗液消耗量觀測：在鉆進中，如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)漏水應準 觀測記錄沖洗液的回次消耗量，如漏水嚴重，應停鉆開全泵量灌注，觀測最大消耗量。 </p><p>　　觀測和詳細記錄鉆進中涌水、漏水、塌孔、掉塊、縮徑、掉鉆、噴吸氣等現(xiàn)象及發(fā)生的深度和強度。 </p><p><b>　?。?）終孔層位 </b></p

10、><p>　　根據(jù)鉆探成果可及時調(diào)整終孔深度。 </p><p><b>　　（9）鉆孔封閉 </b></p><p>　　鉆孔若不見煤亦不見地熱，泵室段以下用黃泥封孔；泵室段以淺要求使用P032.5以上水泥、細砂和清水，按水泥：砂：水=1：1：0.65的比例配置合格的水泥砂漿，采用泵入法進行200m以淺封閉，孔口埋石樁做永久標志，要求埋深0.5m

11、，并提出封孔報告。 </p><p><b>　　三、鉆孔施工情況 </b></p><p>　?。ㄒ唬⒈究讬C械設備如下： </p><p>　?。?）鉆機：XY-6B巖芯鉆機 </p><p>　?。?）泥漿泵：NBB-250/60型泥漿泵 </p><p>　?。?）鉆塔：塔高18.5m，最

12、大載荷30噸 </p><p>　?。?）柴油機：6135型柴油機 </p><p>　?。?）鉆具：Φ68mm鉆鋌，Φ50mm鉆桿，Φ130mm、Φ91mm、Φ75mm巖芯管等 </p><p>　　（6）其它：泥漿攪拌機、鉆頭等 </p><p><b>　　（二）地層 </b></p><p&g

13、t;　　本鉆孔已揭露的地層，從下至上分為青白口系二青山組（QntE），震旦系佟家莊組（ZtT），浮來山組（ZtF），石旺莊組（Zt），古近系固城組（E1g），古近系卞橋組（E1B），第四系黑土湖組（QH）。 </p><p>　　現(xiàn)將本孔揭露的地層分述如下： </p><p>　?。?）青白口系二青山組（QntE）：2027.74～2222.13m，厚度194.39m，為揭穿該層，主要巖性

14、為蛋青色泥灰?guī)r、肝紫色砂頁巖等。 </p><p>　?。?）震旦系佟家莊組（ZtT）：1658.0～2027.74m，厚度369.74m，主要巖性為灰色鮞?；?guī)r、白灰色灰?guī)r，灰綠色頁巖等。 </p><p>　　（3）震旦系浮來山組（ZtF）：1396.0～1658.0m，厚度262.0m，主要巖性為紅灰色細砂巖、淺灰色灰?guī)r夾灰綠色頁巖等。 </p><p>　　

15、（4）震旦系石旺莊組（Zt）：1264.20～1396.0m，厚度131.80m，主要巖性為黃灰色灰、紫紅色泥質(zhì)粉砂巖等。 </p><p>　?。?）古近系固城組（E1g）：516.40～1264.20m，厚度747.8m，主要巖性為紫紅色粉砂巖、粗砂巖；雜色、灰色礫巖等。 </p><p>　　（6）古近系卞橋組（E1B）：27.48～516.40m，厚度488.92m，主要巖性為灰褐

16、色細砂巖、粉砂巖；綠灰色泥灰?guī)r；夾有石膏薄層等。 </p><p>　　（7）第四系黑土湖組（QH）：0～27.48m，厚度27.48m。主要巖性為灰黃～灰黑色粘土。 </p><p>　?。ㄈ┿@探施工及其技術管理措施 </p><p>　　1、本孔于2012年9月29日開孔，2013年9月12日竣工。終孔深度2222.13m，為我院最新鉆孔深度。終孔層位為震旦系

17、二青山組（QntE）。 </p><p>　　2、鉆孔結(jié)構(gòu)見下表 　　9月12日甲方同意終孔。通知測井，9月13日測完井，測井質(zhì)量為甲級。 </p><p>　　3、主要環(huán)節(jié)質(zhì)量保證措施 </p><p>　　繩索取芯鉆進工藝以巖礦心采取率高，鉆頭壽命長，鉆進復雜地層適應性強，鉆探工人勞動強度低而得到地質(zhì)系統(tǒng)的廣泛應用。本孔主要采用了金剛石繩索取芯鉆進工藝。 &l

18、t;/p><p><b>　　1）鉆進質(zhì)量保證 </b></p><p>　　1.鉆進時，要均勻送鉆，精力要高度集中，密切觀察鉆壓表、電流表、泵壓表和孔口鉆具工作情況，正確判斷，發(fā)現(xiàn)異常情況及時合理地處理。 </p><p>　　2.起下鉆前，要檢查設備和器具（安全卡瓦、搬墊叉及其它連接部位），保證其性能良好可靠。起下鉆時，班長雙手不許同時離開操作

19、手把，并與孔口、塔（井架）上的作業(yè)人員密切配合?？卓趪澜胖秒s物，嚴禁向孔內(nèi)落物。 </p><p>　　3.下鉆鉆具距離孔底一定距離時，開泵沖掃。沖掃時，要觀察泵壓變化，待沖洗液正常返出或泥漿泵正常工作后，再提高鉆壓、轉(zhuǎn)速至正常值。鉆進時，按正常鉆進參數(shù)均勻送鉆，發(fā)現(xiàn)蹩車、蹩泵、嚴重跳鉆、鉆速明顯下降時，要及時正確判斷分析和處理。起鉆后，要及時仔細觀察鉆頭的使用情況，正確分析判斷孔內(nèi)情況。 </p>

20、<p>　　牽引或用導向裝置將其扶正。 </p><p><b>　　2）巖芯采取 </b></p><p>　　1.選擇正確的鉆進參數(shù)。 </p><p>　　2.不得使用已彎曲變形的巖芯管。 </p><p><b>　　3）孔斜預防措施 </b></p><p

21、>　　1.正常情況下，鉆進參數(shù)應采用推薦數(shù)值，且必須保證鉆壓值不超過加壓鉆鋌浮重的80%。各班組選取鉆參數(shù)盡可能一致，均勻送鉆。換層、鉆遇破碎帶時，合理調(diào)整鉆進參數(shù)，降低鉆壓和轉(zhuǎn)速。 </p><p>　　2.應注意檢查鉆桿、接頭、有偏磨、磨薄、絲扣晃動、彎曲者，不得下入孔內(nèi)。 </p><p>　?。ㄋ模┿@孔孔深丈量 </p><p>　　全孔共丈量鉆具24

22、次，誤差均小于1‰，鉆具丈量后均進行了孔深校正。 </p><p><b>　?。ㄎ澹┰加涗?</b></p><p>　　原始記錄齊全、準確、完整、清潔、及時。各項資料均達優(yōu)質(zhì)要求。 </p><p>　　（六）簡易水文觀測 </p><p>　　鉆進每班觀測一次泥漿消耗量，應測250次，實測250次，達到100%。

23、回次水文位觀測，應測500次，實測500次，達到100%。 </p><p>　?。ㄆ撸?、巖層采取率 </p><p>　　全孔巖心總長度為1646.82m，采取率82%，達到甲級孔標準。 </p><p><b>　　（八）測井 </b></p><p>　　本孔測井工程量為2216.95m，最大孔斜頂角為3.8

24、76;，方位角340.6°；最深測點與終孔深度差距7.13m。測井質(zhì)量等級為甲級。 </p><p><b>　　（九）抽水試驗 </b></p><p>　　2013年10月5日16時30分至10月8日11時進行了三次降深試驗，見下表： </p><p>　　依據(jù)ZK02三次降深的穩(wěn)定流試驗成果，據(jù)鑒別Q～S曲線類型公式 ，計算出曲

25、線的曲度值n為1.08，1<n<2，其Q～S關系曲線符合指數(shù)型。 </p><p>　　通過 得出曲線方程的參數(shù)a和b，進而得到降深試驗曲線的井流方程 。 </p><p><b>　　四、提交成果資料 </b></p><p>　　1、鉆探原始記錄班報表 </p><p>　　2、鉆孔基礎資料： </

26、p><p>　?。?）鉆孔設計書（2）鉆孔定位及機械安裝通知書（3）鉆孔開孔檢查驗收單（4）鉆孔施工通知書（5）鉆孔變更通知書（6）鉆孔停鉆通知書（7）鉆孔測井通知書 </p><p><b>　　3、地質(zhì)記錄表 </b></p><p><b>　　4、巖心箱登記表 </b></p><p><