Page 152 - 资源勘查与探矿工程技术

第五章 液气矿产资源勘查与开采

预防卡钻的措施：卡钻是旋挖钻机在施工过程中所出现的问题中较为严重的事故，一

旦发生，则不易处理。即使最后将钻头取出，也需付出很大的人力、财力，花费较长的时
间，造成很大的经济损失和不良的社会影响，所以我们应以预防为主。预防主要从以下几
方面入手开钻前要充分研究地质报告，掌握地层情况，同时在施工过程中密切注意地层变

化。对容易造成塌孔的地层，如砂卵层、流砂层要提前制定对策，如调整护壁液性能、埋
设长护筒等，防止大面积塌孔现象发生。操作手在深层钻进时要控制进尺，不要一次进尺
太多，如在 15m 以深钻进时，一次钻进深度一般不要超过 40cm。如在粘泥层钻进，要充

分考虑缩径因素；如遇砂卵石等地层向粘泥层转换，需注意地层变化规律，不要盲目加压，
控制一次进尺量。制作钻头时应注意钻筒尺寸，钻筒直径一般应小于成孔直径 6cm 以上；
在使用过程中，对钻头要及时修复，钻头侧齿、边齿磨损后要及时更换或补焊，保证成孔

尺寸；同时应保证钻头挂钩有效，避免意外脱钩。
要注意钻机本身的及时保养和维修，避免因钻机出现故障而造成长时间停钻。注意发

动机动力。如出现动力不足使设备在正常负荷时转速急速下降或熄火时要及时维修。经常
维护液压系统，以避免由于溢流阀卡滞、油管开裂等使系统压力下降，从而引发动力头达
不到额定扭矩、提升拉力不足等问题。经常检查钢丝绳、活动接头等附件，避免出现钢丝

绳断裂、活动接头解体而使钻头长时间停留孔底。
钻头销子要装配好，避免钻杆与钻头意外脱离。工现场要配备机械专业人员和必要配

件，如果在钻进时出现发动机突然熄火、钢丝绳断裂、活动接头解体等现象时，要尽快修
复；如无法迅速修复，要采取果断措施，用其他辅助设备（如吊车等）把钻头尽快从孔内
提出，防止出现卡钻现象。调整好护壁液的密度和粘度，使孔底能在一定时间内无沉渣，

以保证设备偶然出现故障后有充分的时间排除。
卡钻处理措施：分析造成卡钻的原因，尽快测量卡钻深度，分析地层等因素，以便采
取相应对策。根据分析出的原因，采取相应对策。由于塌孔或设备自身原因造成的卡钻，

沉渣厚度大，要首先清孔，然后再用钻机或辅助设备处理。由于非塌方因素造成的卡钻，
沉渣不多时，应首先采取自救措施，如适当调高液压系统压力，使动力头扭矩增大，再正
反转转动钻杆，尽量使钻杆活动，只要能活动钻头，即可慢慢边转边提，从而解决问题（但

此方法应充分考虑钢丝绳的磨损程度等因素）。另外也可以适度起升桅杆，以增大对钻杆
的起吊能力（此方法必须有机械专业人员在场充分考虑各方面因素后实施）。以上方法只

能在卡钻初期使用。如果自救无效时，要改用辅助设备处理。此时要先测量沉渣厚度，如
沉渣很少，可迅速采取措施；如果沉渣过厚，要先进行清孔，然后再进行处理。其方法主
要包括直接起吊法、钻头周围疏通法、护壁开挖法。

直接起吊法：就是用吊车或液压顶升机直接向上施力。根据在北京某工地实际经验，
卡钻在 72h 之内，用 4 台 45t 吊车，再加上钻机主卷扬本身拉力是可以解决问题的。

钻头周围疏通法：用反循环或气举反循环原理（用高压气泵使管内产生气水混合物而
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