巖心管在煤礦中如何開采巖心的

    巖心管在煤礦中開采巖心是一個復(fù)雜而精細(xì)的過程，涉及多個步驟和關(guān)鍵技術(shù)。以下是對該過程的詳細(xì)闡述：

    一、前期準(zhǔn)備

    ?確定鉆孔位置?：

    由專業(yè)的地質(zhì)技術(shù)人員依據(jù)煤礦的地質(zhì)構(gòu)造資料、已有的勘探成果以及開采規(guī)劃等，在井下選定合理的鉆孔位置。

    鉆孔位置要準(zhǔn)確標(biāo)記，且要考慮到周邊巷道支護(hù)情況、通風(fēng)條件以及對后續(xù)開采作業(yè)的影響等因素。

    ?場地清理與支護(hù)加固?：

    對鉆孔施工場地進(jìn)行清理，移除雜物、浮煤等，確保施工空間充足、安全。

    若鉆孔位置周邊的巷道或硐室支護(hù)存在薄弱環(huán)節(jié)，要提前進(jìn)行加固處理，防止在鉆進(jìn)過程中因震動等原因引發(fā)冒頂、片幫等事故。

    ?巖心管及鉆具準(zhǔn)備?：

    根據(jù)勘探目的、預(yù)計的巖層情況等因素，挑選合適規(guī)格（如直徑、長度等）的巖心管。常見的巖心管直徑有多種，例如75mm、108mm等，要依據(jù)鉆孔設(shè)計要求選用。

    準(zhǔn)備好與巖心管相匹配的鉆頭、鉆桿等鉆具。鉆頭類型要根據(jù)巖石硬度等特性來確定，像在較軟巖石中可選用刮刀鉆頭，在堅硬巖石中則可能需用金剛石鉆頭。

    準(zhǔn)備好連接巖心管與鉆桿的接頭，確保連接牢固且密封良好，防止在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)脫節(jié)、漏水等問題。

    ?鉆機(jī)選擇與調(diào)試?：

    選擇適合煤礦井下作業(yè)環(huán)境的鉆機(jī)，例如液壓鉆機(jī)等，其應(yīng)具備合適的鉆進(jìn)能力、扭矩等參數(shù)，能滿足勘探鉆孔的深度和直徑要求。

    在使用前，要對鉆機(jī)進(jìn)行全面調(diào)試，檢查各部件運轉(zhuǎn)是否正常，液壓系統(tǒng)有無泄漏，操作手柄是否靈活等。

    二、開采巖心過程

    ?安裝巖心管與鉆頭?：

    將選擇好的巖心管一端通過接頭牢固連接上合適的鉆頭，然后將其與鉆機(jī)的鉆桿進(jìn)行連接，連接過程中要用管鉗等工具擰緊，保證連接的可靠性。

    ?啟動鉆機(jī)開孔?：

    開啟鉆機(jī)，以較低的轉(zhuǎn)速和較小的鉆進(jìn)壓力進(jìn)行開孔操作，這樣做是為了使鉆頭能平穩(wěn)地切入巖層，防止因初始鉆進(jìn)速度過快、壓力過大導(dǎo)致鉆頭偏斜或損壞巖心管等情況發(fā)生。

    在開孔階段，要密切關(guān)注鉆進(jìn)情況，及時調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，確保鉆孔的垂直度符合要求。

    ?參數(shù)調(diào)整與正常鉆進(jìn)?：

    開孔達(dá)到一定深度（一般幾十厘米到一米左右，具體根據(jù)實際情況確定）且鉆孔穩(wěn)定后，可適當(dāng)增加鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速和壓力，轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)階段。但鉆進(jìn)參數(shù)的調(diào)整要依據(jù)所鉆巖層的硬度、完整性等特性來靈活掌握。

    使用測斜儀等儀器定期對鉆孔的軌跡進(jìn)行測量，監(jiān)測鉆孔是否出現(xiàn)偏斜情況，并記錄每次測斜的數(shù)據(jù)，繪制鉆孔軌跡圖。

    ?巖心采取?：

    隨著鉆進(jìn)的推進(jìn)，巖心會逐漸進(jìn)入巖心管內(nèi)。同時，根據(jù)巖心管的長度和鉆進(jìn)進(jìn)度，適時停鉆，通過專門的取心裝置（如巖心卡簧等）將巖心從巖心管內(nèi)取出。

    常見的取心方法包括卡料卡取法、卡簧卡取法、干鉆卡取法和沉淀卡取法等，需根據(jù)具體情況選擇合適的方法。

    三、后續(xù)工作

    ?巖心保存?：

    取出的巖心需要及時進(jìn)行保存，以防止其受到污染或損壞。

    保存巖心時，要標(biāo)注其來源、深度等信息，以便后續(xù)的分析和研究。

    ?鉆孔清理與封堵?：

    在提鉆后，要對鉆孔進(jìn)行清理，清除孔內(nèi)殘留的巖屑等雜物。

    使用專門的孔口裝置對鉆孔進(jìn)行臨時封堵，防止雜物掉入、地下水流入等情況發(fā)生，同時也為后續(xù)可能的進(jìn)一步觀測或測試做好準(zhǔn)備。

    ?巖心分析?：

    將取出的巖心送至專業(yè)的地質(zhì)實驗室，由地質(zhì)技術(shù)人員對巖心進(jìn)行詳細(xì)的分析，包括巖石的種類、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、含煤情況、裂隙發(fā)育程度等方面的研究。

    通過顯微鏡觀察、化學(xué)分析等多種手段獲取相關(guān)地質(zhì)信息。

    ?整理勘探報告?：

    根據(jù)巖心分析結(jié)果以及鉆孔施工過程中記錄的各項數(shù)據(jù)（如鉆進(jìn)參數(shù)、鉆孔軌跡、測斜數(shù)據(jù)等），整理形成完整的勘探報告。

    繪制相應(yīng)的地質(zhì)剖面圖、煤層分布圖等圖紙，為煤礦的后續(xù)開采設(shè)計、資源儲量評估以及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測等提供科學(xué)依據(jù)。

    綜上所述，巖心管在煤礦中開采巖心的過程需要精細(xì)的操作和嚴(yán)格的質(zhì)量控制。通過遵循上述步驟，可以確保巖心樣本的完整性和準(zhǔn)確性，為地質(zhì)勘探和煤礦勘探提供重要信息。