一、施工基本情况

       十二五期间，国家将进一步加大加快地质矿产调产步伐。地质工作不断深入，勘探区域不断扩大。我国新一轮地质矿产勘查工作主要以功深找盲，探边摸底为重点。地质找矿的深度已从过去浅部、中深部转向深部勘探（1000米以深），寻找隐伏矿与深部矿的“第二找矿空间”为主要目标。

        大好的地质找矿形势，为“深部勘探钻探技术方法研究”提供机遇。江西省浮梁县朱溪铜矿区外围找矿正符合国家找矿重点和目标。 2011 年我队开展的浮梁县朱溪铜矿区外围找矿项目是省基金下达的2011年找矿基金续做项目。我队地勘院在朱溪铜矿区外围42勘探线上设计ZK4208孔，设计方位137，倾角80°，设计孔深1700米的钻探勘查。深钻任务下达137，大队极为重视，上半年投入资金111万元购置深钻设备、机具。安排工勘院钻探分院施工，钻探分院承接任务后，积极准备，组建深钻施工项目部，配备有深钻操作与管理经验的人员组建机台班组，编制深钻施工组织设计，积极做坪机台、修路，安装钻塔，配备管材油料等工作。8月18日，大队由主管领导牵头，安全、国资、人事、地质等科室部门负责人参加的工作检查组赴朱溪矿区，与省基金办领导一道对深斜孔施组设计进行审查和现场准备工作检查。2011年8月23日15点ZK4208孔正式开孔，经过2.8个月的紧张施工，于 2011年11月18日12时达到设计孔深1701.53米，顺利终孔。

二、深斜孔施工主要技术成果及亮点

        1、深斜孔深度创全省岩芯钻探最高纪录。终孔深度1701.53米。

        2、深斜孔质量达优。终孔实测方位角136°倾斜81°，分别误差1°（规程要求斜孔每100米倾角误差3°）。岩矿芯采取率99%，比设计要求提高19%，孔深测量、原始记录及岩芯编录，水文观测、终孔封孔等六大指标均符合地质勘探规程及地质设计要求，钻孔质量合格率100%。

        3、钻探台月效率高。全孔施工总台时2036.88小时，台月数2.829，台月效率601.45米，为全省深斜孔台月效率最高。

       4、深斜孔纯钻进率最高，纯钻进率40%，为全省岩芯钻探深斜孔纯钻进率最高。

       5、孔内事故和机故率最低。分别为3.68%、1.08%。

       6、绳索取芯钻进提钻次数26次，平均提钻间隔65米/次，最高提钻间隔320米/次。大大减少劳动强度和孔内复杂程度，提高钻进效率。

       7、绳索取芯钻头最高寿命320米/个，单个钻头超100米进尺的有12个。

       8、找矿成果显著。全孔七个矿化层，累计总长度200多米，单层矿化厚度38米，矿层品味最高7克/吨，一般在2-5克/吨。

三、几点做法

       1、精心筹划，准备充分。

       设计方位角137°倾斜角80°，深孔1700米施工是本队钻探史上首例，局系统内乃至全省其他地勘系统范围截至今日没有施工过。因此深斜孔施工对我们来说既是挑战也是对我队钻探实力的考验。徐贻赣队长、刘建光总工程师在多次例会上强调：朱溪铜矿区外围找矿项目是省基金项目，深斜孔的施工是全省首例，必须高度重视，要求各职能部门大力配合，创造条件让钻探分院打好这个孔。

        2011年5月开始，就设备选型、机具配置、钻杆选择进行认真调研，通过调研决定钻机选择黄海探矿机械厂制造，水泵选择衡探厂，绳索取芯钻杆、机具、工具选择无锡众金探矿工具有限公司制造。与厂家鉴订了购置合同（绳索取芯钻杆材质、钢材产地、钻杆二头加厚等提供了技术要求），保证了选型质量。大队投入资金111万元购深钻全套设备钻杆。

       在项目班子和机台班组组建上，大队要求钻探分院院长担任项目经理，挑选有经验，整体素质高的中高级钻探工和近一两年内由技校培养的钻探中专毕业生担任班长，委派探矿技术干部在项目中担任技术负责人。聘用有深孔管理经验的钻探技师担任机长，组成有深孔作战能力的战斗集体。

       在编制施组设计方案时，组织有关专家有经验的施工人员讨论，重点对控制方位、倾角、钻孔结构、套管、泥泵使用、钻进工艺进行了研究，特别选购了S95A绳钻钻杆1000米，用于深孔作套管用，效果较好。施组设计进行了认真的讨论、审查通过后实施。

       在坪机台和钻塔安装上坚持“宽、实、稳、多、平”五个字。所谓“宽”：就是机台地基比中深孔机台地基面积大2至3倍。一般孔机台地基面积80-100㎡左右，本孔地基面积达300-350㎡，开始的时候，机台为了赶时间，坪出的地基不仅面积小而且布置的泥浆池也少，也小。基台面又不实，钻塔和设备也安装好了，大队知道此况，认为不符合施组设计要求，决定拆塔重来。大队和分院领导商量派分院书记安德军到现场负责指挥，亲自监督落实大队的措施。

       所谓“实”就是机台地基必须坚硬，尤其是钻塔安装部分，这是保证施工中方位角，倾角不因地基松软发生超差的主要措施。在拆塔重来的时候，我们重点就塔底基槽及孔口部分分别浇注长*宽*高=5.0*0.8*0.7，5.0*1*0.8米C25砼的基础。然后在砼的基础上放上塔底钢梁。孔口处浇注1.0*1.0*0.6米的砼墩，以便孔口施工中稳固。所谓的“稳”就是地基面稳固，以防深孔施工时钻探下沉，钻塔设备安装必须稳固。所谓“平”就是钻塔设备安装水平、周正。所谓“多”就是泥浆沉淀池不少于3个。同时，在资金使用上钻探分院筹措资金确保工程施工不应没有资金而材料油料供应中断而造成停钻，不应设有资金造成职工不能按月发工资。

        常言道“兵马未到，粮草先行”，只有准备充分才能使“仗”打的赢。

       2、注重环节，把好五关。

       一是注重钻孔结构，把好钻孔结构关。根据地层和设计孔深以及以往施工经验，钻孔结构是关键。我们把孔径￠95mm，￠76mm 作为主要施工口径。开孔口径确定为￠130mm钻至12.7mm孔深下￠127mm套管；换￠110mm金刚石钻头钻进至29m孔深下￠108mm套管；换S95绳索取芯钻进至孔深847米，然后把S95绳索取芯钻杆代替套管，换ZS75A绳索取芯钻进终孔。事实证明，选择确定这样的钻孔结构是正确可行的。

       二是注重冲洗液环节，把好泥浆使用关。泥浆是钻探的血液，血液不畅通，血液质量不好，钻探无法进行下去。因此使用好的泥浆是关键之关键、重中之重。首先从泥浆设备的购置，泥浆池，泥浆槽的布置着手。开挖了三个泥浆池，规格为2.8*2.8*1.0米为净化池，2.1*2.1*0.7米为泥浆池，1.2*1.2*0.7米为沉淀池，泥浆槽规格为0.2*0.2*14米，这样泥浆具有循环、沉淀，净化条件，配置了柴油机驱动的泥浆搅拌机。其次选择好的粘土分，粘土分为江西萍乡产地，选择好的化学处理剂（泥浆处理剂），由萍乡市特斯钻井泥浆助剂厂生产的聚丙烯酰胺（PAM），抵荧光特效防塌护壁降失水剂，磺化沥青钠盐（SAS-1）,防塌润滑剂（FT-342）。全孔消耗化学处理剂６吨多，这些化学处理剂都是用高分子聚合物，多种有机物，植物油，矿物油，沥青磺化物，拟制剂，表面活性剂，硫酸钠等多种物质复配分别通过特殊工艺加工合成，具有护臂、堵漏、润滑、悬浮、降失水、絮凝、抑制等功能。再次按比例配制泥浆，在配制泥浆的同时，根据地层特性，孔内坍塌掉块、漏失、孔深程度、转速的需要以及各泥浆处理剂的功能作用，确定泥浆配制比例。ZK4208孔主要应用的是无固相冲洗液，具有良好效果，孔内未出现坍塌现象，孔内润滑条件改善。钻机转速始终能开到六速即：460转/分钟以上。没有因泥浆使用不好而导致孔内事故，钻进始终正常，顺利。

       三是注重套管环节，把好下套管关。套管材质，套管接头，同心度是重要环节，下好套管是防止套管断的关键。我们选用S95绳索取芯钻杆代替套管下了847m，效果好。钻进中没有断钻杆，下S95钻杆后，在孔口套管与套管间隙之间封闭严实，固牢，有利于钻进中泥浆上返孔口时，岩屑不易掉进套管间间隙内而导致起拔套管困难，这些举措即节约了套管带来的成本抵下，又防止断套管事故，提高了效率。

       四是注重预防孔内事故环节，把好工艺操作关。深钻最怕出烧钻、卡钻、埋钻事故。防止事故首先设备性能状况要好，尤其是水泵，我们选用BW-300/12型水泵，该泵水量大，压力大。不管孔有多深，排屑能力强，能及时把回次钻进中的岩屑排到地面，不因水泵能力不足而烧钻。其次是注意回次初的操作。钻杆下完主动钻杆对上扣，开通泵后，开动钻具慢转，再将钻具缓慢下至孔底，这样不因回次初开不通水而造成烧钻。再次使用好泥泵，防止坍塌掉块、垮孔而造成孔内卡埋事故。

       五是注重内管总成投放环节，把好投放内管总成关。内管总成投放是否成功是保证回次钻进和岩心取样的关键。每次投放内管总成都很重要，内管总成投放是否准确到位，一要考虑斜孔比直孔下放速度要慢，二要考虑泥浆质量，尤其是泥浆的粘度、密度、含沙量，掌握内管总成投放到位时间一凭经验，二要摸索经验，三要随孔深延长掌握规律。一般直孔内管投放自由下落速度每分钟50m，斜孔内管总成自由投放时间1.5分钟50m。如果直接对上泵冲，速度会快15-20%左右。该孔施工在内管总成投放时间上把握比较好，没有打空管现象。

       3、严格管理、保证质量安全。

       质量第一，安全第一是深斜孔施工的关键之所在，没有质量安全等于没有干，甚至造成经济损失和各方面的负面影响。在质量安全上，大队钻探分院非常重视，从不马虎了事，从不大意，总是警钟长鸣、严格管理，在工程质量和安全生产管理方面按大队有关管理规定落实，项目部成立了质量、安全生产领导小组，项目经理为该项目质量、安全第一责任人，配备了兼职质量员和安全员，机长、班长均为兼职安全员，每班配一个群众安全监督信息员，首先做到质量、安全工作有组织机构，有人抓，明确各自职责。其次开展技术质量、安全生产交底，在现场召开交底会，让全体作业人员了解工程质量和安全生产要求，学习施工组织设计，在机场悬挂醒目的安全标志牌。再次，开展班前班后检查，发现隐患和问题要及时解决，把问题消灭在萌芽状态中。从施工的情况，钻探六大指标严格执行，监理指令认真遵照执行，孔斜度，班报表记录及岩心编录，校正孔深等均符合规程和地质目的，质量合格率达100%。在安全生产中严格执行有关《安全生产法》、“安全第一，预防为主，综合治理”方针，执行岩心钻探安全操作规程，执行大队有关安全生产管理制度和安全生产职责，项目施工无安全事故，实现了安全生产。

       4、统一认识，提振信心。

       深斜孔施工任务下达后，对项目承担直接施工任务的项目部和机台骨干在思想上存在疑虑，在心理上有点胆怯。原因是没有打过，没有把握。大队领导和分院领导针对这一问题进行深入思考，分析，认为有疑虑有担心是正常的。解决这一问题的办法，一方面召开会议讨论，另一方面拿出实实在在的措施。主要从装备上着手解决问题，决定投入资金111万元购深钻全套设备。在钻探工艺方法上采取绳索取芯工艺方法，在护孔措施上采用优质泥浆，套管隔离，快速通过的综合治理措施；在组织管理上，采取严、细的工作作风，在职工收入分配上采取宽松的保底工资承包方法，让大家干活能拿到不低的工资。通过会议的形式向大家讲清楚，最后形成共识，达到消除疑虑，抛弃胆怯，提振信心的目的。为了把认识搞得更统一，工作方向更明确，在项目开展的前期和中期阶段，大队分管和总工带着有关部门的同志赴矿区召开施工现场会议，进一步分析该孔的形式和有利优势，提出更加具体的措施，让大家统一认识，做到心中有数。从此大家对打深斜孔的信心更足，把全部的精力和注意力统一到打深斜孔行动上来，把既定的方案，措施落实到各个工序环节上，从而，大家鼓起勇气，团结一致，协同作战，工作一丝不苟，认真负责，当班的事当班做完，不把麻烦留给下班。工作中不放过每个细节，作风严细。2011年10月24日，当孔深达到1280米时，回次钻进1米左右，突然不进尺，班长当即关机，采取下打捞器打捞，内管总成卡死在外管内，打捞器提不动，班长决定起钻，发现内管总成轴承上塑制品垫圈因泵压作用下垫圈胀开，卡在外管内，打捞不动。从一事例说明二个问题，第一，不打懒钻。空钻必磨岩芯而造成岩矿芯采取率不够，第二，起钻因深孔需要8个小时，劳动强度大，人累点但不给孔内造成事故加事故。这种严细作风不仅体现在一个老班长身上，而且在整个施工中体现在全体员工上，没有搞英雄主义各显神通，各行其事，而是在机长的领导下一个措施，一个计划，一个命令，一致执行，形成一个严密的意志统一体，这是取胜，深斜孔打成功的精神法宝，就像毛主席所说“兵民是胜利之本”。我们依靠的就是项目部、机台全体员工整体力量，打成深斜孔。      

四、几点体会深斜孔施工是一项综合性、系统性工程，每个环节都是关键，都不可掉以轻心，否则引起事故，影响目标的实现。

       1、 关键设备必须满足孔深、孔径要求。俗话说得好，没有金刚钻别揽瓷器活。我们在挑选深孔设备上是认真的，基于全面考虑的。黄海探矿机械厂制造的HXY-6A钻机质量可靠，性能稳定。2011年10月25日，大队领导带着国资办主任、安全科长到朱溪铜矿区ZK4208孔检查工作时，亲眼看到孔深1280m正在钻进时，转速可以开六档（460转/分钟），柴油机负荷非常正常，钻机回转非常稳定。当孔深在1600m时，仍然开动六档转速。无锡市众金探矿工具有限公司制造的绳索取芯钻杆及机具工具质量可靠，材质性能稳定。S95A加厚钻杆和S75A加厚钻杆在深斜孔施工中，没有断钻杆现象，由于钻杆，接头表面处理技术过硬在深斜孔施工中无偏磨现象。钻具工具耐磨性强，钻杆不裂纹，钻杆圆度，接头丝扣连接起来的同心度都符合国家标准要求。

       2、 施工队伍的整体素质是施工成败的关键。 施工装备是重要因素，人是决定因素。人素质跟不上，很难办成事，所以必须挑选思想素质好，技能水平高，团结合作精神和敬业精神强，组织纪律性强，作风严细，有科学头脑、有文化，聪明能干的项目经理、机长、班长和钻工组成的施工队伍。

        3、制定施组设计是打有把握之仗的纲领性、指导性文件。设计方案是指导全体员工打有把握之仗的重要指南。在编制设计方案前要组织技术人员和管理人员对项目要求，现场环境条件，地层性质进行认真调研，对施工方案、措施进行认真讨论，然后在认真编制。设计方案一旦确定，要组织全体参战员工认真学习，深刻领会，对职工进行技术交底，只有让大家深刻领会才会形成统一认识，统一意志，统一行动，才能取得实质效果。

       4、用好泥浆和润滑剂是深孔钻重中之重。任何忽视，轻视泥浆和润滑剂的作用都要打败仗的，钻孔孔壁的稳定是深斜孔成败的关键，而要获得孔壁稳定必须用好的泥浆和润滑剂。泥浆和润滑剂冲洗液是护壁堵漏，悬浮携带岩屑防止孔内坍塌，掉块埋钻、烧钻事故的最好武器，是润滑孔壁钻具，净化冲洗液提高钻机转速、降低钻杆摩擦阻力的有效方法。谁重视它，谁受益，谁抓住这个牛鼻子不放，谁就是成功者。

       5、深斜孔施工注意挖潜，减少消耗，节约成本。深斜孔施工钻探设备消耗功率较大，一台2200m施工能力的钻机及配套动力系统，一般需要150马力柴油机组。全部开动一个班消耗柴油1桶之多。一天三班运转，耗油达4000元（包括机油）。如果措施不力或处理事故，无功消耗将是惊人的，所以要求措施得力，计划周密，安排得当，指挥有力，工序衔接紧密，注重节约，是降低消耗，降低成本的有效途径。在科学的道路上是没有平坦道路可走的，只有不畏崎岖、攀登的人才能达到光辉的顶点。我们在深斜孔施工中虽然取得一点成绩，那是很渺小的，这只是万里长征走完了第一步，今后的深部钻探还更深，路更长。我们要时刻保持清醒头脑，继续保持谦虚谨慎，不骄不躁的作风，继续保持不到长城非好汉的精神，在我队深部找矿事业上作出更大的成绩。