在09年这个炎炎夏日我开始了为期四个月的顶岗实习。去的单位是河北地质五队。顶岗实习不单纯为了金钱，在寻找与专业对口的工作时，大部分公司都要求先试用三个月，对于只有四个多月的暑假来说，是很有现实的，对于国企来说更是没有机会。于是我摆正了自己的心态，抱着"接触社会，锻炼出一个良好的心理承受能力"的态度勇敢投入到社会的大潮中，更多的则是要求对社会进行接触，为将来适应社会做准备。在这四个月的实习生活中我对所学的专业知识有了更深一层的认识，把所学的理论知识很好的与实际相结合，对我以后的工作有了很大的帮助。在实习过程中我深刻的体会到了地质工作的艰苦，但我没有被眼前的苦难所吓倒。而是认真的和老工人老师傅学习，虽然期间我也在工作中出现失误，但大家都比较包容我。我在以后的工作中也会加倍小心，不会犯同样的错误。

在这次实习中是我受益匪浅，不仅对自己的专业课程有了进一步的了解，也是我感受到了地质工作者的艰辛与他们对祖国地质事业无私奉献自己青春的精神。在以后的工作生活中我要学习前辈们不怕苦不怕累为祖国地质事业献身的精神，并把它发扬和传承下去。这次实习使我对自己的地质知识有了一个量变到质变的系统积累与考验，粗略的把握了地质钻探重要性和基本任务，钻孔的设计和结构以及钻孔的布置原则等等，自己也从一个纸上谈兵的阶段稍微上前跨了一步，感谢老工人老师傅的不厌其烦知无不言言无不尽的指导和教诲，钻探队领导的人文关怀，俗话说：师傅领进门，修行在个人。笨鸟先飞早入林，笨人勤学变聪明。这些知识和实习过程，足以使我受益终身了。

关键字：安装、安全、设备、事故处理

第一章  开钻前准备工作

1.平整场地

  钻探生产的场地或地盘，除用来安装钻塔、钻机和附属设备外，还要用来修建冲洗液循环系统以及摆放管材工具等，因此，平整场地前要确定修建地盘的位置、方位和面积。地盘的位置是据钻孔的位置决定的，而孔位是矿区人员根据行道位置确定的，为达到一定的目的而布置的，钻探人员不得随意移动孔位，如有特殊原意确有必要移动时，必须事钱征得矿区人员的同意，沿行道方向前后移动适当距离。地盘的面积是据设备、从公液循环系统的布置以及辅助设备和材料的摆放占地所决定。施工所在地是第四纪回填土，修筑地盘工作比较简单，但周围土较高，机场地处于低洼处，所以在周围挖了排水沟，已防止在下雨时上面积水造成周围土体塌方。

2．修筑地基      

 修建好的产地，土质不同承载力也不一样。对于第四纪回填土非基岩场地，为了能够承受钻探设备的全部重量，以及钻塔承重时带来的强大压力和振动，要修筑地基，以达到坚固稳定的目的，防止因场地局部塌陷造成钻塔或设备的倾斜事故。考虑到地表上的土质、设备的重量和钻孔的深度等因素。此地采用承载力比较大的混凝土地基。其方法是在地盘上的主要受力部位，挖出比机械底座面积稍大的方形深坑（由于部分位置土质较软适当的加大了底部面积），安装好木模板和螺丝杆固定架后，将搅拌均匀的混凝土注入深坑，并使混凝土稍高于地面，待一天后混凝土干固即能用。混凝土的用量一般按重量控制，即混凝土的重量要高于机器重量的2~3倍。混凝土的配比为：水泥：沙：水＝1:3:6（体积比），但土层较软时，可采用1:2:4的比例。      在现场浇注混凝土，还应注意以下几点：1混凝土材料（水泥、沙和碎石）要按配方要求选材得当，沙要尽量选择粒度均匀不含泥土的河沙，碎石应选择质地坚硬、颗粒大小均匀的人工碎石。2现场浇注时，混凝土要搅拌均匀，并且边灌边捣实，防止出现空洞影响承载能力。混凝土表面要平整，且高出地面15~25cm。钻塔四角的混凝土基础表面要处于在同一水平上，以防受力不均匀造成钻塔倾斜。3为使混凝土加速凝固，在搅拌混凝土是加入了适量的快干剂（素凝剂）,4灌注完成后，要在混凝土上表面盖上麻袋或草袋，经常淋水，以防干裂。（冬季灌注混凝土时，要有适当的保温措施，以防混凝土冻结而影响凝固质量。

3.基台设置

为使生产期间的主要钻探设备（钻塔、钻机和动力机）能够安全稳固的运转，必须固定在牢固的基台上，以承受本身重量和生产时带来的重力、扭力和振动等。因此，要求基台在安装时必须做到稳固、周正和水平，这样才能保证钻探工程在安全的前提下顺利进行。本基台采用钢基台是用普通钢和工字钢，具体布置如下图：

4.钻塔安装

钻探安装是在建好的基台之上，结合钻探本身的特点超重不同的方法将钻探竖起的工作。本钻塔是角钢结构的四脚钻塔高十二米，安装时采用分节安装发，安装前必须做好准备工作，包括人员的组织动员和使用工作及钻塔各部件的检查准备，组织动员方面，首先要对建塔人员进行安全教育，并对塔上和塔下工作人员进行分工，塔上人员要在系好安全带、做好安全防护的同时，对各种工具、塔件和螺丝等要做到正确操作并保管好，以防重物落下。塔下人员要密切配合；检查准备对塔上主要部件和配件，并根据安装的先后顺序排列好。检查安装所用工具是否准备齐全。由于重量较大，不宜采用整体安装法，首先将钻塔底座固定在基台的上，然后安装底层，并逐层向上安装，到第三层后利用挑杆吊运塔件。挑杆安装在塔脚之上。挑杆梢头直径不应小于100mm，长度一般要高于塔脚的连接节，挑杆上需要系有掌握方向的拉绳和吊运塔件的提绳。对于每节的安装，首先要利用挑杆将塔脚吊起，并在吊悬中与下层塔脚对接，四个塔脚安装好后，再安好拉手。依此这样一层层向上搭建。

4.1.钻塔安装注意事项

1塔上和塔下人员要头戴安全帽、身穿工作服，在统一指挥下密切配合、有条不紊地进行各项工作，塔上人员要系好安全带，工具放入工具袋内，并用绳子系牢，不得随手放在台板上，严禁向下抛扔钻塔构件、螺栓、螺丝和工具等。塔下人员除向上传递塔件等物外，要避免同时在塔下进行其他工作。2为节省时间及减轻劳动强度，在建塔前必须两全部螺栓用丝攻和板牙处理一次并用命废机油浸泡。3挑杆要安装牢固。塔件吊运到位后先穿好螺丝并将螺目拧到一定位置，待整层塔件安装到位后，再统一拧紧所有螺丝。

5.附属设备安装

一、冲洗液循环系统的安装        冲洗液循环系统的设置，是维持钻进工作正常进行的重要保证，钻头切削下来的岩粉和碎屑在冲洗液循环过程中被携带出孔外，并经下降沉淀后及时清除。循环槽用钢板焊制，挖好循环槽后直接将钢板放里边即可，为了让冲洗液公的岩屑沉淀在一共适当的位置挖了两个沉淀箱，每个体积为0.5m，二、安全设备的安装      1安全护拦：在电动机于钻机、电动机与泥浆泵之间的皮带传动和传动轴连接位置，应安装牢固的防护栏杆和防护罩，以防意外触摸和皮带突然断裂而发生伤人事故。2防火设备：机场内应备有足够数量的灭火器具，如灭火器、铁锹等。4壁雷装置：为预防雷雨天触电或被电击，钻塔上应安装避雷针，由直径为12~25mm的金属棒制成，应安装在塔顶1.5m以上的位置，引线采用截面面积大于25mm2的裸铜线或铝线；接地装置包括接地线和接地体，接地线可用引下线制作，长度在0.8~1m左右，接地体用金属板与接地线连接后置于0~1m深的坑内，上面敷上一层木炭（7~10kg），一层湿木头，一层食盐（15~25kg），同时在一边浇水一边将填土夯实。 

第二章   地质钻探安全操作规程

1.修筑机场地基 

1.机场地基应平整、坚固、稳定、适用；钻塔底座的填方部分，不得超过塔基面积的1/4。    2.在山坡修筑机场地基，岩石坚固稳定时，坡度应小于八十度；地层松散不稳定时；坡度应小于四十五度。3.机场周围应有排水设施。在山谷、河边、地势低洼地带或雨季施工时，机场地基应修筑拦水坝或修建防洪设施。4.机场地基应满足钻孔边缘距地小电缆线路水平距离大于5米，距地下通讯电缆、构筑物、管道等水平距离发于2米。 

2.钻探设备安装、拆卸、搬迁 

  1.安装、拆卸钻塔前，应对钻塔构件、工具、绳索挑杆和起落架等进行检查。2.安装、拆卸钻塔应在安装队长或机长统一指挥下进行；作业人员合理安排；严格按钻探操作规程作业，塔上塔下不得同时作业。3.安装、拆卸钻塔时吊塔使用的挑杆应有足够的强度。拆卸钻塔应从上而下逐层拆卸。4.进入机场应按规定穿戴工作服、工作鞋、安全帽；不得赤脚或穿拖鞋，塔上作业应系好安全带，禁止穿带钉子或者硬底鞋上塔作业。5.夜间或级大风、雷雨、雾、雪等天气禁止安装、拆卸钻探作业。6.起放钻架；应在安装队长或机长统一指挥下；有秩序进行。9.各种机械安装应稳固、周正水平。10.电气设备应安装在干燥、清洁、通风良好的地方。      

3.升降钻具

1.升降机的自动装置、离合装置、提引器、流动滑车、拧管机和拧卸工具等应灵活可靠。2.提引器处于孔口时；升降机卷筒钢丝绳圈数不少于3圈。3.钢丝绳固定连接绳卡应不少于3个；绳卡距绳头应大于钢丝绳直径的6倍。4.升降机应平稳操作，严禁升降过程中用手触摸钢丝绳。5.提引器、提引勾应有安全连锁装置；提落钻具或钻杆，提引器切口应朝下。6.钻具处于悬吊或倾斜状态时，严禁用手探模悬吊钻具或探视钻具内部。

4.钻进

1.开始钻进前，应对设备、安全防护设施、措施进行检查验收。2.机械转动时，禁止进行机械器部件的擦洗、拆卸和维修；禁止跨越转动皮带、转动部位或从其上方传递物件，禁止带手套挂皮带或打蜡；禁止用铁器拔、卸、挂转动中皮带。3.钻进时；禁止用手扶持高压胶管或水龙头，修配高压胶管或水龙头时应停机。4.调整回转器、转盘时应停机检查，并将变速手把放在空档位置。5.转盘钻机转进时，严禁转盘上站人。

5.孔内事故处理

1.孔内事故处理前，应全面检查钻塔构件、天车、游动滑车、吊钩、地脚螺丝、仪器、仪表等。2.处理孔内事故时，应由机班长或熟练技工操作；并设专人指挥；除直接操作人员外，其他人员应撤离。3.禁止同时使用升降机、千斤顶或吊锤起拔孔内事故钻具。4.禁止超限定负荷强行起拔孔内事故钻具。5.人工反钻具，扳杆回转范围严禁站人；禁止使用链钳、管钳公路反事故钻具。6.反转钻机反钻具应采用低速慢转。7.使用钢丝绳反管钻具连接物件应牢固可靠。

6.机场安全防护措施

1.钻塔的天车应设有安全挡板。2.钻机水龙头高压胶管，应设防缠绕、防坠安全装置和导向绳。3.钻塔工作台，应安装可靠防护栏杆。防护栏杆高度应大于1.2米，木质踏板厚度应大于50毫米或采用防滑钢板。4.机场地板铺设应平整、紧密、牢固；木地板厚度应大于40毫米或使用防滑钢板。5.土电梯应安装制动、防坠、防上窜、行程、安全挂钩、手动定位器等安全装置；土电梯底盘、立柱、栏杆应成整体；土电梯应配置直径30毫米以上棕绳手拉绳；土电梯提引绳、重锤导向绳应采用直径9毫米以上的钢丝绳；土电梯的平衡重锤应安装在钻塔处，与地面之间距离应大于2.5米；活动的土电梯每次准乘信任，乘土电梯高空作业时，应先闭锁手动制动装置后方可进行作业。6.避雷针与钻塔应使用高压瓷瓶间隔；接闪器应高出塔顶1.5米以上，引下线与钻塔绷绳间距应大于1米，接地标与电机接地、空口管与绷绳地锚间距应大于3米，接地电阻应小于15欧姆。

7.机场用电

1.动力配电箱与照明配电箱应分别设置。2.每台钻机应设置开关箱，实行“一机一闸一漏电保护器”。3.移动式配电箱，开关箱应安装在固定支架上，并有防潮、防雨、防晒措施。4.机兵电气设备应采用保护接地；接地电阻行小于4欧姆。5.机场照明应使用防水灯具；照明灯泡应距离塔布表面300毫米以上。6.在修理电气设备时，应切断电源；并挂警示牌或设专人监护。

8.机场防风   

  5级以上大风天气；应停止钻探作业，并应做以下工作；1.卸下塔衣，场房帐篷。2.钻杆放入孔内，并插上垫叉。3.检查钻塔绷绳及地锚牢固程度。4.切断电源；关闭并盖好机电设备。5.封盖好孔口。    大风后重新开始钻探作业前，应检查钻塔、绷绳、机电设备、供电线路等的情况，确认安全后，方可继续钻探作业。九、机场防火、防寒1.钻探机队应成立防火组织，作业人员应掌握灭火器材使用方法。2.机场应配备足够的灭火器材；并合理摆放、专人管理；禁止明火直接加热机油、及烘烤柴油机油底壳。3.寒冷季节施工，作业场所应有防寒措施和取暖设施，机场内取暖，火炉距油料等易燃物品存放点应大于10米，距机场塔布应大于1.5米。

第三章    机械设备

1. SY—4钻机

技术参数：

钻孔深度 

　　Φ42钻杆　　　　　1000m 

　　Φ50钻杆　　　　　700m 

　　钻孔角度　　　　　　　　　0-360° 

　　最大扭矩　　　　　　　　　20N.m 

　　立轴行程　　　　　　　　　600mm 

　　立轴内径　　　　　　　　　Φ68mm 

　　立轴最大起重量　　　　　　80KN 

　　立轴最大加压力　　　　　　60KN 

　　卷扬机最大提升力　　　　　30KN 

　　动力功率 (电动机)　　　　 30KW 

　　外形尺寸　　　　　　　　　20×1100×1750mm 

　　重量(不含动力)　　　　　　1500kg

2. TWB~850/50泥浆泵

基本配置  

   缸径：140 mm             公称压力：5 mPa        效率范围：82 ﹪           扬程范围：500 m          活塞直径：140 mm       排水管径：63 mm        进水管径：125 mm

技术参数

 09 年我们在河北迁安市菜园矿区施工 ZKS2001 孔 ,该孔为88°斜孔 ,设计孔深360m，终孔深度413m。在施工至273 m时出现脱扣事故，由于从钻具处脱开，中间有内管，处理较困难。技术人员认真分析研究，经过16 h将事故处理完毕，为今后类似事故处理积累了经验。

1.事故的初步判断

    我们采用é 75 mm绳索取心工艺施工，在钻进到273 m时，回次进尺已达 2.18 m，岩心已装满内管(岩心内管有效长度3m)，在按正常程序采取岩心时，操作人员没有感觉到孔底拔断岩心。由于上一回次岩心完整，拔断时孔内有响声，又上下反复采取了2 次，依然没有感到拔断岩心，就开泵送水，以验证孔内是否出现了非正常情况。当钻杆下到孔底时出现憋水，低转数回转钻杆也同样憋水，稍向上提钻杆，泵压即降为零，由此判断孔内出现脱扣或断钻事故，称重显示事故发生在孔底。于是上钻检查，发现钻杆公扣与钻具外管上接头母扣脱扣，钻杆公扣磨损较严重。

2.孔内事故钻具状况及原因分析

    此套钻具是我们自行设计加工的，外管上端依次接有弹卡室和上接头，上接头外径与钻具相同，其外侧对称镶焊4道硬质合金，起扶正作用，二者有效长度为24 cm，内管总成在外管总成中自由悬垂时 ，总成矛头仅短于上接头上端 1 cm，内管中有 218 m的岩心可能还没拔断。从脱扣钻杆公扣磨损情况判断，上接头已被磨出喇叭口。由于钻具外管及上接头外径皆为 73 mm ，而钻杆接头外径为72 mm ,所以分析脱扣原因为：斜孔钻进外径偏磨严重，上接头壁厚磨，导致强度降低，钻进中在压、 扭力作用下，钻杆公扣挤入上接头母扣中，母扣内径变大，钻进时仅靠公母扣根台阶的阻力还可勉强钻进，但随时都有脱扣的可能，还可能导致烧钻。取心时，受钻具和岩心重力、 摩擦阻力及拔断完整岩心所需拉力的作用，导致连接强度已降低的公母扣脱开。

3.事故处理方案的确定

    本孔孔壁较稳定，并一直使用无固相冲洗液钻进，无坍塌掉块，这为事故处理提供了方便条件。由于事故钻具总成矛头较上接头上端短 1 cm ，公锥下不到外管中，并且判断外管上接头已成喇叭口，若再用公锥强力下压拧进，喇叭口(可能已撑裂)会更大，若挤死孔壁就再也起拔不出，因此决定采用下列办法。

3.1  割掉喇叭口,起拔内管

    在方案确定前我们抱着侥幸心理先用新钻杆接头下到孔内去对接钻具，虽可以拧上，但一提即脱扣，验证了钻具上接头已成喇叭口的判断。我们决定用金刚石钻头磨掉一截外管上接头，不但要磨掉喇叭口，还要使内管总成高出外管 ,然后把打捞器放入配好的钻具内，下到孔底套住矛头，靠钻具拉出内管。

3.2  用正丝丝锥起拔外管

    由于钻进中水路畅通,判断钻头未烧 ,若内管能够提起 ,那么在上接头喇叭口被磨掉的情况下 ,用公锥应能够起拔出外管。

4 .综合处理步骤

4.1  打捞内管

   在机台现场还备有相同的总成及钻具，我们在地表做了模拟试验，钻头内径为 49 mm，总成外径为54 mm，当钻头压在总成肩部时，矛头头部可进入钻头内40 mm，坐落在钻头内台阶上的打捞器完全可以勾住矛头。

像正常钻进一样，把一套完整钻具外管下到孔内，距离事故钻具10 cm时开始送水扫孔，钻进参数为低压力、 低转数、 适当泵量，用泥浆作冲洗液。磨蚀开始后量准机上余尺，当计算磨到总成肩部时停止，用大泵量冲孔，冲孔后提出孔内钻杆到孔口卸开，接一根钻杆，再拧到提引器上，用钻机升降机将钻杆放到孔底压在总成上，此时钻杆在地表有出露，把打捞器(钢丝绳在拴挂打捞器根部砸掉3股，只留2股，以降低连接强度)沿钻杆内放到孔底。为判断是否捞住内管，用可以提动打捞器的力量提拉钢丝绳，没有拉动，证明已捞住内管总成，强力拉断钢丝绳(在打捞器根部断开)，将其提出地表，提大钻，发现只有内管总成上来，总成与内管脱扣，内管仍留在孔内。

    分析总成与内管脱扣的原因有两种：一是钻具和钻杆压在事故内管总成上端将内管上端母扣压鼓，挤死外管，造成总成与内管拉脱；二是由于岩心没拔断，其拔断力大于总成与内管连接力，所以从内管上端拉脱。内管总成上来后，孔内事故外管总长长出内管 3 mm(在地表用实物量得)，可以用正丝丝锥打捞。

4.2 打捞外管

    下入é 73 mm 正扣公锥打捞，加压强力扭转钻杆，由机上余尺和转动阻力可确定丝锥已 “咬住” 外管上接头，边转动边强力起拔，在听到孔内响了一声后，阻力突然降低，似钻杆脱扣或断钻征兆，放下对接，无效，上钻发现弹卡室和上接头上来，钻具及扩孔器、 钻头、 内管、 岩心仍留在原处。

4.3  割掉外管上端,截掉小段内管

    按照尺寸计算，现孔内事故外管长出内管 120mm，公锥能够 “咬” 上外管，但取出来的弹卡室公扣及台阶已磨损，可以判断外管上端在处理事故过程中可能被撑大成喇叭口，挤住了孔壁，所以考虑割掉喇叭口，再割掉一截内管和岩心，然后仍用公锥打捞。

    为此，我们加工了一个同心两径硬质合金割管钻头，如图1所示。用é 73 mm的45号圆钢加工，大径用来割外管，小径用来全面破碎内管和岩心。将其接到钻杆上，下到孔内，量准机上余尺 ,以低压、 慢转、 中等泵量割扫，冲洗液使用泥浆，以便排渣。当外管割掉40 mm(从割管器规格尺寸、 事故内外管相

差高度、 机上余尺可算出)后上钻，此时喇叭口已被割掉，外管长出内管180 mm ,可下公锥打捞。

4.4  用正扣公锥打捞

方法同412，此次事故钻具及岩心全部被打捞出来。最后，用泥浆冲孔。

5 .结语

(1)造成此次事故的主要原因是钻具及配套接头偏磨严重，连接强度降低 ,导致两处脱扣。所以要经常检查钻具及钻杆磨损情况，尤其在斜孔钻进时。

(2)此次事故处理在磨扫内外管时使用绳索取心钻杆，其它情况都是用普通双管厚壁钻杆，以避免强力起拔损坏绳索取心钻杆。

(3)事故处理要防止越处理越复杂，事故加事故，所以要慎重制定方案。

(4)处理事故一定要保护好孔壁稳定，做到事故性质清楚、 事故位置清楚、 机上余尺清楚。

(5)钻探施工中难免发生孔内事故，所以设计加工钻具时，各种材料规格尺寸要留有余地，并要在现场准备一定的事故处理工具。

第五章    结束语

踉踉跄跄地忙碌了四个月，我的毕业设计课题也终将告一段落。也基本达到预期的效果，虚荣的成就感在没人的时候也总会冒上心头。但由于能力和时间的关系，总是觉得有很多不尽人意的地方，譬如功能不全、外观粗糙、底层代码的不合理……数不胜数。可是，我又会有点自恋式地安慰自己：做一件事情，不必过于在乎最终的结果，可贵的是过程中的收获。以此语言来安抚我尚没平复的心。

    毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。想籍次机会感谢三年以来给我帮助的所有老师、同学，你们的友谊是我人生的财富，是我生命中不可或缺的一部分。

大学生活即将匆匆忙忙地过去，但我却能无悔地说：“我曾经来过。”大学三年，但它给我的影响却不能用时间来衡量，这三年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。

最后，我更加感谢学校和队领导给了我实习学习的机会和锻炼的机会。

参考文献

徐克星，王生，2008。钻探工程。北京：地质出版社

王生，辛国良，廖国平，索忠伟，2008钻探设备。北京地质出版社

刘建福，侯林，2008，沙河市地层钻探施工报告。 

河北：河北省地矿局探矿技术研究院下载本文