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江西九一二大队朱溪深部钻探突破记

2016-02-29 11:05:39 钱江钻具

2016年新春,江西省探明浮梁县朱溪钨铜矿成果发布会上宣告:在地层结构复杂、岩溶发育的情况下,创造江西省固体矿产勘查深部钻探第一的业绩,实现了深部钻探工艺的突破。承担钻探任务的,是江西省地矿局九一二大队一分队。

“敢!”面对机会,这样回答

“2000米的钻,你敢不敢打?”2010年夏天,江西912大队总工程师刘建光盯着一分队队长李志强问。 “敢!”李志强回答得很响亮。

回话的时候,李志强心里却喜忧参半。喜的是队伍又有了用武之地。忧的是朱溪钻探三大难点像拦路虎横在前进的道路:设计钻孔动辄1000米以上,有的甚至超过2000米;设计钻孔斜,大顶角斜孔施工,且要求钻孔顶角偏差不超过千分之五,钻孔方位角偏差不超过勘探网距离1/3~1/4,已经大大超越了行业标准要求;地层复杂,软岩层、破碎带、裂隙、溶洞尽而有之,施工难度大。

钻杆

面对新的挑战,李志强这个与钻探打交道30多年的汉子深谙“工欲善其事,必先利其器”的道理。开钻前,他和党支部书记安德军、技术负责黄忠高扑在朱溪矿区一线,一方面认真研究矿区地质资料,根据地层特点及深斜孔施工质量技术要求编制施工组织设计,投入110万元,精心配置钻机、动力机、水泵、泥浆搅拌机、钻塔及钻杆、钻具等;一方面迅速组建由项目经理、技术负责、机长组成的项目部,以形成“大队宏观统筹、项目部全面管理、机台高效生产”的施工运作机制。

施工组织设计很快通过了省地勘基金办领导和大队联合工作检查组审定,深部钻探拉开序幕!

把每一个细节做到极致

安德军从项目开始就驻扎在矿区,他是钻探工程专业毕业30多年的“老钻探”了。钻机进场前,安德军随地质员艰难地攀上一座被当地人称为“石头山”的所在,望着到处是裸露的灰岩山脊,心里盘算着机台设备开拔的路线。回到住所,他又请当地村民做向导,反复勘察路线,直到一条既安全又节省的筑路方案确定。

每个钻孔的场地平整,安德军都会现场督促检查混凝土地梁的浇注和排水沟的开挖。他说:“钻机架设稳固这事可马虎不得,千米的孔起钻,光钻杆就近20吨。地基不能软!”

2014年4月开钻的ZK5407孔,钻进至1641.7米时,经JTL-40GX光纤陀螺测斜仪测斜,钻孔轴线的水平位移太大,至6月13日被迫停止钻进。7月和8月,先后邀请北京和安徽两家专业纠斜公司现场纠斜,均无功而返。怎么办?

ZK5407孔设计目的,是为了进一步探索朱溪矿区深部厚大矿体及隐伏岩体,继续对厚大矿体进行探边摸底,以摸清朱溪矿区找矿远景,扩大找矿成果,指导下一步规划和部署朱溪外围找矿工作,带动塔前~赋春构造岩浆矿化带的矿产勘查工作取得更大的突破。

大队随即成立“九一二大队深孔定向钻探技术攻关小组”。在详细分析研究别人纠斜失败的基础上,技术攻关小组在钻探机台成员的密切配合下,紧紧抓住全部使用Φ71毫米绳索钻杆纠斜钻进,水泵仅能满足较大流量要求却无法同时满足较高泵压要求这一主要矛盾,果断地以Φ55×5.5毫米绳索钻杆代替大部分Φ71×5.5毫米绳索钻杆,一举解决了纠斜钻进时大流量高泵压的问题。

接着,他们应用先降顶角,后降方位角的间断纠斜方法,严格遵循地质要求的靶点靶区的施工程序,在孔深1288.70米至1637.25米间,反复17次螺杆定向钻探纠斜,纠斜总进尺47.80米。 9月2日,历经48个日日夜夜的纠斜工作完成。最后,ZK5407孔终孔孔深2047.60米,各项指标达到地质要求。

截至2015年底,一分队在朱溪矿区累计完工钻孔26个,完成钻探工作量34500米,其中超千米的钻孔18个,超1700米孔深的钻孔11个,超2000米孔深的钻孔3个,三次创造江西省地质岩芯钻探最深钻孔纪录。

丰富的钻探实践,带来认识能力提高

项目施工期间,该分队以朱溪矿区钻孔施工实践为素材、撰写的《地质深孔钻探技术与管理探讨》、《江西省浮梁县朱溪矿区深孔钻探施工技术研究》、《江西九一二大队深孔钻探技术现状与发展思路》、《江西省浮梁县朱溪矿区ZK5407深孔螺杆定向纠斜施工工艺技术》等论文,发表在《探矿工程(岩土钻掘工程)》、《西部探矿工程》等全国重要行业期刊上,备受业界人士的关注。

同时,一分队取得的《减小钻孔施工的水平移位》QC成果,也获得全省二等奖。为表彰深孔钻探施工取得的突出成绩,省地质勘查基金中心授予他们“科学钻探、技术过硬”锦旗。