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1、工程院鉆探質量控制制度及施工過程管理流程編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: 目錄工程院質量管理制度（草）2一 目的2二 范圍2三 職責2四 質量控制方案24.1 鉆探工程質量六項指標控制24.1.1巖礦心采取率與巖礦心整理24.1.2 鉆孔變曲度與測量間距34.1.3 簡易水文地質觀測44.1.4 孔深誤差的測量與校正44.1.5 原始報表填寫54.1.6 鉆孔的封閉與檢驗54.2 提高鉆探質量的措施64.2.1 提高巖礦心采取率的措施64.2.2 預防鉆孔彎曲的措施64.2.3 做好簡易水文地質觀測的措施74.2.42、 降低孔深誤差的措施74.2.5 做好原始記錄的措施74.2.6 提高封孔質量的措施74.3 沖洗液與護壁作業84.3.1 沖洗液的選擇84.3.2 潤滑沖洗液94.3.3 優質泥漿104.4 沖洗液的管理124.5 護壁作業134.5.1 護壁與堵漏方法的選擇134.5.2 水泥選材134.5.3 灌注水泥技術質量要求134.6 套管154.6.1 下套管地質條件154.6.2 下套前的準備工作164.6.3 下套管必須遵守的規定164.6.4 起拔套管必須遵守的規定16五 施工過程質量管理流程16工程院質量管理制度（草）一 目的為保證本院質量管理制度的推行，并能提前發現異常、迅速處理改善，3、借以確保及提高鉆孔質量符合市場需要，特制定本則，且該制度適用施工過程的全面質量。二 范圍適用于本院施工過程質量管理。三 職責3.1項目施工現場負責文件的執行。3.2工程技術部監督文件的執行。四 質量控制方案4.1 鉆探工程質量六項指標控制 巖礦心采取率與巖礦心整理 1.要求取心的巖層，全孔平均采取率一般不得低于65%。 礦化帶、重要標志層以及礦層與頂板交界處以上和礦層與底板交界處以下各三五米范圍內的巖層，平均采取率一般不得低于75%。 不要求取心的巖層，不計算采取率。 2.可采的薄礦層(厚度小于四五米)，每層平均采取率一般不得低于75%。 厚度較大的礦層，從礦層與頂板交界處開始，依次每五或十米4、礦層的平均采取率一般不得低于75%。 3.某些情況下，巖層、礦層的平均采取率需要高于或低于上述規定以及某些孔段的巖層需要分層計算采取率時，按需要和可能的原則，可在設計中提出具體指標。 4.巖(礦)心采取率按下列公式計算： 巖(礦)心采取率=各回次巖(礦)心長度的累計數 各回次取巖(礦)心進尺長度的累計數100% 式中的進尺和巖(礦)心長度，系指在固體巖(礦)層中的實際進尺和取出的巖(礦)心長度，除設計要求外，不包括廢礦坑、空洞、表面覆蓋物、浮土層、流砂層的進尺及取出物。 5.由機臺負責將巖心清洗干凈，自上而下按次序裝箱，在巖心上用漆或油浸色筆寫明回次數、總塊數和塊號(松軟、破碎、粉狀及易溶的巖5、礦心應裝入布袋或塑料袋中)，用鉛筆填寫巖心牌，放好巖心隔板，并妥善保管。 4.1.2 鉆孔變曲度與測量間距 1.一般鉆孔不同孔深的各測點實測頂角與開孔設計頂角之差不得超過下表范圍： 測定孔深（米）100200300400500600允許頂角差（度）直孔24681012斜孔369121518 注：孔深大于600米的鉆孔，其彎曲度允許頂角差，可根據地質目的要求與鉆探施工狀況具體商定。 2.定向鉆孔不同孔深各測點的實測頂角與該點設計頂角之差的范圍，可根據具體情況由地質與探礦部門共同確定。 3.某些易斜地層中，雖經采取多種防、糾斜措施，鉆孔彎曲度仍達不到上述規定時，可根據需要與可能的原則，由探礦與地質6、部門協商，另行確定指標。 4.關于測量間距。應依據地質設計或實測鉆孔頂角小于或等于5。時，每鉆進一百米測一次頂角(不測方位角)；大于5。時，每鉆進五十米測一次頂角和方位角。定向鉆孔和在易斜地層中鉆進的鉆孔，根據施工需要，應適當縮短測量間距。 簡易水文地質觀測 1.在以清水為沖洗液的鉆孔中，每班至少觀測水位12回次。每觀測回次中，提鉆后、下鉆前各測量一次水位，間隔時間應大于5分鐘。以泥漿為沖洗液的鉆孔中，一般可不進行水位測量。 2.鉆進過程中遇到涌水、漏水、涌砂、掉塊、坍塌、縮徑、逸氣、裂隙、溶洞及鉆具掉落等異常現象時，應及時記錄其深度。 3.在地下水自流鉆孔中，可根據水文地質的要求接高孔口管或7、安裝水壓表測量水頭高度和涌水量。 4.孔內發現熱水，應測量孔口水溫及井溫。 4.1.4 孔深誤差的測量與校正 1.在下列部位必須校正孔深 (1)每鉆進100米、進出礦層時(礦層厚度小于5米時，只測量一次)。繩索取心鉆進時因提鉆長度不等，可參照上述要求及時進行測量； (2)經地質編錄人員確認的重要構造位置及劃分地質時代的層位； (3)下套管前和終孔后。2.孔深誤差率小于千分之一時不修正報表；孔深誤差率大于千分之一時要修正報表， 孔深經修正后即為達到指標要求。孔深誤差率按下列公式計算： 孔深誤差率= （校正前的孔深-校正后的孔深） 校正后的孔深1000 原始報表填寫 各班必須指定專人在現場用鋼筆及8、時填寫原始報表，要做到真實、齊全、準確、整潔。 鉆孔的封閉與檢驗 1.終孔前探礦部門根據地質部門提出的實際鉆孔柱狀圖和封孔要求編寫封孔設計，經分隊(大隊)技術負責或分隊(大隊)長批準后，交機臺執行。 2.不同地質條件下的封孔要求 (1)見易溶、易蝕、易流散、易被破壞的工業礦層(如油、氣、鹵水、礦化水、可溶鹽、硫鐵礦、自然硫等)、含水層、含水構造的鉆孔均須在頂、底板上下各五米范圍的隔水層處，用325號以上的普通硅酸鹽水泥或抗硫酸鹽水泥封閉； (2)見除了上述之外的其他固體礦層，但未見含水層和含水構造并且孔位低于侵蝕基準面的鉆孔，可用325號以上的水泥（按水灰比0.5）或其他隔水材料封閉鉆孔最上部9、隔水層與透水層交界處； (3)礦層不厚或礦層與礦層、礦層與含水層較近時，可一并封閉； (4)需要進行地下水動態觀測或對農田灌溉有利的鉆孔，可暫不封閉。但對礦床充水有嚴重影響的鉆孔，必須封閉； (5)孔壁嚴重坍塌或孔內有遺留物堵塞，無法處理時，可以只封上述部位以上的孔段。 3.封孔后必須在孔口中心處設立水泥標志樁(用水泥固定)。機長將鉆孔封孔設計和封孔記錄表送交地質、探礦部門存檔。 4.根據需要，經地質與探礦部門共同研究，可選擇少量鉆孔進行封孔質量檢查。4.2 提高鉆探質量的措施 提高巖礦心采取率的措施 1.根據各礦區地質條件、巖礦層的物理機械性質和技術因素，正確地選擇取心方法和工具。 2.各類10、專用取心工具必須妥善保管，使用前要認真檢查，每次用后要清洗檢查、注潤滑油。 3.取心困難的巖礦層中，應盡可能選用金剛石或硬質合金鉆進。 4.在取心困難的礦層中鉆進時，應限制轉速、壓力和泵量，適當控制回次進尺長度和時間。 5.鉆進時回次進尺不得超過巖心管長度。 6.在礦層、礦層頂底板和重要標志層中，巖、礦心沒有采取上來時，須專程撈取，不應繼續鉆進，必需鉆時不得超過0.5米。撈取巖、礦心時應盡量采用噴反、無泵或鋼絲鉆頭等有效方法。 7.退取巖心時要細心，盡可能地避免人為地破碎，并嚴格防止巖、礦心上、下順序顛倒。 預防鉆孔彎曲的措施 1.不準使用曠動的立軸(導管)。 2.開孔時，應選用鋒利的鉆頭，主11、動鉆桿不得有偏擺，軸心壓力要均勻，要隨鉆孔加深而加長巖心管。 3.在易斜巖層地區施工，應根據地層、見礦深度等條件合理設計開孔角度和彎曲強度，已掌握鉆孔彎曲規律的礦區應設計受控定向孔。要盡量選用金剛石或硬質合金鉆進。必須采用鋼粒鉆進時，應盡量用噴反鉆具并使用小直徑鋼粒、少投砂、必要時降低軸心壓力，控制鉆進速度。 4.深孔鉆進時，應盡量采用鉆鋌加壓。 5.遇到片巖地層、傾斜巖層、破碎帶、軟硬互層時，應使用鋒利的鉆頭和長、直、重、厚、剛的鉆具(如大巖心管小鉆頭的倒塔式鉆具、肋骨巖心管等)，有條件時也可試用沖擊回轉鉆進。 6.擴孔時要帶內導正器，換徑時要帶外導正器。粗徑鉆具要用綜合式異徑接頭連結，其中12、心線必須一致。 換徑時導正管要長于4米，第一回次的小徑巖心管長度要短于1米。 做好簡易水文地質觀測的措施 要及時觀測水位及其他應測項目；水位觀測的基準點必須一致，讀數要準確，測繩不得任意割接。 降低孔深誤差的措施 1.機場使用的木尺或鐵尺必須保持兩端平齊，刻度準確、清楚，并注意經常校正。 2.丈量機上就時應停止立軸回轉，基準點必須一致，并應準確丈量，及時記錄。 3.加減鉆具必須用鋼卷尺丈量尺寸。 4.校正孔深丈量鉆具尺寸時必須使用鋼卷尺，并將丈量結果逐根記錄在班報表上。 做好原始記錄的措施 記錄員應認真負責地做好當班的各項記錄，機長(或綜合記錄員)要每天校對原始記錄，發現錯誤要及時修正，無誤后13、簽字自存并定期移交統計部門保存。 提高封孔質量的措施 1.封孔前必須準確掌握封閉段孔深及隔離塞(架橋)的位置，正確選用有一定強度的架橋材料，并將其固定牢靠。 2.使用泥漿做沖洗液的鉆孔，應根據情況自下而上清洗封閉段孔壁上的泥皮。 3.水泥必須用清水攪拌均勻，水灰比應小于50%。 4.可根據實際情況分別采用泵送、導管注入和注送器注入水泥漿的方法，水泥漿出口距隔離位置的距離應小于0.5米。 5.注漿過程不要中斷，封閉長度在5米以內時不得提動鉆具；水泥漿灌注完畢，要準確掌握替漿的清水用量，不得過多。 6.用套管護壁的鉆孔，應先封好套管下部各封閉段后再起拔套管。4.3 沖洗液與護壁作業 沖洗液的選擇 14、必須根據巖層特點、鉆進方法、鉆孔深度、工程要求正確選擇沖洗液的類型，確定沖洗液的性能。 1.完整、孔壁穩定的地層，采用清水做沖洗液。 2.較完整、有輕度坍塌的地層，采用優質泥漿或只加高分子材料(如聚丙烯酰胺等)的無固相沖洗液。 3.破碎、裂隙發育、掉塊、坍塌，或有不同程度的漏失的地層，采用不同性能的優質泥漿做沖洗液。沒有漏失時可適當提高泥漿比重；輕微漏失時可用增粘泥漿或堵漏泥漿；嚴重漏失時先堵漏。 4.未膠結或膠結很差的松散覆蓋層，采用優質泥漿(鈣處理泥漿、聚丙烯酰胺泥漿等)做沖洗液，覆蓋層較薄時可快速鉆穿，然后下套管封隔。 5.片巖、千枚巖、頁巖、粘土等水敏性地層，遇水膨脹、剝落、易縮徑掉塊15、坍塌、超徑地層，應采用優質泥漿做沖洗液，并要嚴格控制失水量或在泥漿中加抑制顆粒分散的試劑。 6.巖鹽、鉀鹽、芒硝、天然堿等水溶性地層，易溶于水或泥漿，既擴大了孔壁，又污染了泥漿，應采用與該巖礦層可溶性鹽類相應的飽和鹽水泥漿做沖洗液。 7.大裂隙和巖溶等洞隙性地層，易產生沖洗液漏失、鉆具在空洞內折斷等現象，應采取堵漏、充填、封閉等措施，如投粘土球、灌水泥、下套管等，進行充填堵漏后并選用相應的沖洗液。 8.含高壓水、油、氣地層，采用加重泥漿，按地層壓力梯度調整好泥漿比重，并降低泥漿的失水量。 加重泥漿比重按下式計算： L+h y= K L 式中：-泥漿比重，L-孔深(米)，h-噴出油、氣、水的相16、當水頭高(米)，K-系數取1.011.10。 潤滑沖洗液 1 金剛石鉆進必須使用潤滑性能好的沖洗液。 2 潤滑沖洗液的配制：在清水或低固相泥漿中加入下例添加劑中的一種或數種，加量見表11。 1.各種表面活性劑；2.各種乳化油；3.其它起潤滑作用的物質。 3 配制潤滑沖洗液時應注意表面活性劑的種類(包括各類乳化油中所含的表面活性劑)，一般情況下可選用離子型的，在巖層和地下水中含有鈣、鎂離子(易引起乳化油破乳或產生油垢)時，可選用非離子型或復合型的。 4 沖洗液中出現大量泡沫時，應加入消泡劑，加量見表12。 配制潤滑沖洗液用的潤滑劑用量 表11 類 型名 稱添 加 量（沖洗液體積的%）陰 離 子 17、型太 古 油010。5皂 化 溶 解 油030。5非 離 子 型O型乳化油（A）07O型乳化油（B）030。5復 合 型復 合 乳 化 劑030。5減 阻 劑02 常 用 消 泡 劑 表12名 稱用 法加入量（沖洗液體積的%）清水中低固相泥漿中仲辛醇直接加入沖洗液中0010。10050。23號甲基硅油直接加入沖洗液中00020。02 乳化硅油先用410倍冷水稀釋，然后滴入沖洗液中00040。01酌量增加硬脂酸鋁用柴油或煤油配成510%的溶液使用011。0酌量增加 注：還可選用乳化劑EL（聚氧乙烯蓖麻油）、消泡劑7010（丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醭）、OP-1（單氧乙烯辛基本酚醚）、NP-1、NP18、-2（聚氧乙烯壬基酚醚） 優質泥漿 應選用優質膨潤土作為造漿的基本材料。其造漿率必須在10米3/噸以上。制成的基漿失水量應在20毫升/30分鐘以下。 嚴禁用次土、原土以及不符合標準的粘土造漿。 泥漿性能指標 1.一般泥漿的性能應為： 比重1.031.10，粘度1825秒，失水量1020毫升/30分鐘，泥餅厚度0.51.0毫米，含砂量小于4%，pH值7.10。 2.低固相泥漿的性能推薦為： 比重在1.05以下，固相含量(按體積計)低于4%，巖粉與膨潤土的比值(按重量計)不超過2，運切力(達因/厘米2)與塑性粘度(厘泊)的比值在4.8以上。 聚丙烯酰胺泥漿的配制與維護 1.配制基漿以前，膨潤土需要19、經過充分水化。 2.基漿失水量過高時，可加入少量的聚丙烯腈、聚丙烯酸鈉等分散性較小的降失水劑，但不應加入鐵鉻鹽等分散劑。 3.用分子量為300500萬，水解度為30%的聚丙烯酰胺作選擇性絮凝劑。加量一般在500ppm以下。 4.pH值不能太高，應控制在78.5。 5.鉆進過程中要及時補充聚丙烯酰胺，注意清除巖粉，保證巖粉與膨潤土的比值。動切力與塑性粘度的比值在規定范圍以內。 根據巖層性質、孔內情況調整泥漿性能。 常用泥漿處理劑見表13。 常用泥漿處理劑 表13 加重劑重晶石粉增粘劑高粘度CMC（羧甲基纖維素鈉）石棉粉野生植物膠類稀釋劑（分散劑）木質素、磺酸鹽類：鐵鉻鹽（FCLS）等丹寧、栲膠類20、：丹寧堿液（NaT）、栲膠堿液（NaK）褐煤腐植酸類：腐植酸鈉、腐植酸鉀、磺化褐煤降失水劑纖維素類：低粘度CMC、中粘度CMC、水解聚丙烯睛、聚丙烯酸鈉野生植物膠類：香葉粉、雷公蒿葉粉等褐煤腐植酸類絮凝劑、抑制劑無機：石灰、石膏、氯化鈣、食鹽、氯化鉀等有機：聚丙然酰胺（PAM）、部分水解聚丙烯酰胺（PHP）、醋酸 乙烯脂與順丁烯酸酐共聚物（Benex）PH值控制劑提高PH值：燒堿（NaOH）、純堿 （Na2CO3）、多磷酸鈉、石灰降低pH值：三氧化鐵、三氯化鋁、硫酸鋁架橋堵漏材料云母屑、核桃殼、蛭石粉、棉子殼、碎紙屑、鋸末等 4.4 沖洗液的管理 1.探礦工程科(組)要根據地層條件和鉆進方法，21、確定沖洗液的類型，并且在泥漿實驗室優選出合適的配方。 2.使用泥漿的現場應備有粘度計、比重計、含砂量計、失水量儀以及pH值試紙等。正常情況下每班至少測定一次沖洗液性能，并將測得數據填入班報表。 現場泥漿管理員應定時清理循環系統，注意根據孔內情況及時調整泥漿性能。 3.不準向沖洗液中任意添加清水，不要讓污水、山水、雨水流進沖洗液中。 4.往沖洗液中添加處理劑時要緩慢、均勻，避免沖洗液性能突變。 5.進行沖洗液類型轉化前，要在泥漿試驗室做小型試驗，以確定轉化方法。操作時要嚴格按規定處理。 6.使用化學處理劑時，要了解其性能，注意防毒、防腐蝕，機場和試驗室應配備必要的勞動保護用品。4.5 護壁作業 22、護壁與堵漏方法的選擇 1.孔壁輕微坍塌，沖洗液不斷消耗，但尚可維持鉆進時可用泥漿處理。 2.孔壁坍塌，沖洗液消耗量較大，用泥漿不能正常鉆進時，需要向泥漿中添加堵漏材料，或利用高分子絮凝劑進行全絮凝堵漏。必要時可灌注速凝地勘水泥或化學漿液處理。 3.孔壁嚴重坍塌，沖洗液全部漏失，不作處理無法鉆進時，可灌注速凝地勘水泥或化學漿液處理，或下入套管(包括暗管)。 4.孔內只漏不坍，在水源充足情況下可“頂漏”鉆進。 水泥選材用水泥護壁堵漏時，應盡量采用硫鋁酸鹽地質勘探水泥。在貨源困難情況下，可用B1型早強水泥，或在普通水泥中加入速凝劑。 灌注水泥技術質量要求灌注水泥前要準確掌握漏失層的深度、厚度和大致漏23、失量以及坍塌層的深度、厚度和坍塌嚴重程度。應用測漏儀測定漏失位置，必要時用井徑儀測量孔徑。 灌注地質勘探水泥需遵守下列規定(灌注其它速凝水泥亦可參照)： 1.灌注水泥漿應采用泵送法，包括一次灌注法、分段注入法、加壓注漿法和充填注漿法。另外也可以用灌注器輸送和導管注入。嚴禁從孔口直接倒入。 灌注水泥前要在地面做好小型試驗(測定初凝和終凝時間、流動度、抗壓強度等)，優選出合適的水灰比。 2.配漿要用清潔淡水，其溫度一般不要超過30。 3.正確選用減水劑(分散劑)，調節水泥漿在灌漿時的流動度和可泵期，應盡量選用不降低水泥強度的“速凝型”品種，見表14。 4.根據氣溫情況，適當選擇水灰比，見表15。 24、5.根據孔深選擇適當的可泵期，可用改變減水劑加量或水灰比來調節可泵期。最小可泵期參見表16。各種常用減水劑參考用量 表14 各 稱水灰比摻 量（%）FDN（-萘磺酸甲醛高縮合物）040。5100。5UNF（-萘磺酸鈉甲醛縮合物）040。5140。8NNO（亞甲基二萘磺酸鈉）040。5150。4糖密（已醣二酸鈣）040。5100。5腐植酸長城一號040。5150。5 不同氣溫下推薦的水灰比 表15 氣 溫101020203030 水 灰 比0450。5050。550550。6065左右 不同孔深最小可泵期 表16孔 深 （米） 可 泵 期 （分鐘）250以淺250500500800800以深3025、405060 6.按照灌注孔段情況，確定各種材料用量。 7.使用減水劑時，應先將減水劑溶于水，然后再加入水泥漿中。添加氯化鈉時，應在水泥漿基本和勻后再加入。 8.配漿時需強力攪拌，水泥漿攪拌時間控制在10分鐘以內，不得在稠化過程中加水。 9.灌漿前必須充分沖刷孔壁上的泥皮。 10.灌漿前必須準備充分，分工明確，指揮統一、動作協調迅速，全部漿量必須一次灌完。 11.泵完水泥漿后，必須立即泵入事先計算好的清水量，替出水泵、鉆桿中的水泥漿液，并將水泵，送水管、鉆桿沖洗干凈。 12.地質勘探水泥的強度增長很快，候凝時間過長會使水泥強度過高，掃水泥時容易鉆出新孔，所以要準確掌握安全候凝期。 最小抗壓強度26、參考數值為： 護壁 P=80100公斤/厘米2；堵漏 P=5070公斤/厘米2。 由實驗室試驗出達到最小強度所需時間的1.51.6倍即為安全候凝時間。 參考安全候凝期：堵漏68小時；護壁810小時。4.6套 管 下套管地質條件鉆進不穩定地層或遇到溶洞、老窿、含水和含氣地層、泥漿不能奏效，又無法采用水泥護壁時，應及時下入套管，條件允許時可使用反扣套管。 下套前的準備工作 1.清除孔內殘留巖心、巖粉和鋼粒。 2.用異徑導向鉆具先打小眼。 3.逐根丈量套管長度，并逐根記錄在班報表上。 4.用小一級的標準鉆頭連接一米以下巖心管，檢查套管內是否通暢。 下套管必須遵守的規定 1.仔細檢查套管絲扣。套管絲扣27、應用粘結劑(如松香、瀝青或環氧樹脂)粘牢、擰接嚴緊。 2.下套管要輕穩，防止跑管，禁止強墩硬擰。 3.套管應座在基巖硬盤上，套管底部應用粘土或水泥封固。套管上端亦要嚴密封閉，防止巖粉沉入。 4.套管外部要涂油。 起拔套管必須遵守的規定 1.孔內套管數量較多時，先用千斤頂起拔松動后，再用升降機提升。2.套管起拔困難，可用割管器將套管分段割開，分段起拔。五 施工過程質量管理流程1操作人員必須嚴格按照操作流程操作。2 項目施工現場技術管理人員均有權責督促施工操作人員是否嚴格按照施工工藝流程進行操作，隨時檢查各分部、分項、檢驗批的施工質量情況，一旦發現有不規范的操作，必須立即制止，并追究相關人員疏忽的責任，以確保工程產品質量水準，防范于未然。3 每道分部、分項、檢驗批施工完畢后，項目施工現場質檢人員必須馬上組織工序質量檢查評定，并及時報監理進行驗收。倘若工程產品質量出現大批異常情況，項目施工現場質量、技術人員必須馬上向項目經理匯報，并有權要求停止施工操作，直至發現問題為止。問題解決后質檢人員必須上報經理、總經理。由經理、總經理確定責任歸屬及獎懲。