5.8 特殊场地钻探
5.8.1 特殊场地主要包括岩溶场地、采空区场地、尾矿堆积场地等。
5.8.2 岩溶场地钻探应符合下列规定:
1 在岩溶地区钻探时,应根据所搜集的岩溶资料,确定钻探设备的技术参数,配置相应的合金或金刚石钻头、护管、打捞工具及早强水泥等;
2 岩溶发育地区钻进过程中应采用低压、中慢转速钻进;发现进尺突然加快、漏水、掉钻或有异响时,应检查钻具连接情况或用轻压、慢转速探索钻进;当钻穿溶洞顶板时应立即停钻,并用钻杆或标准贯入器试探,然后根据该溶洞的特点,确定后续钻进方法和应采用的钻具;同时应详细记录溶洞顶、底板的深度,洞内充填物及其性质、成分、水文地质情况等;
3 当溶洞内有充填物时,应采用双层岩芯管钻进或采用单层岩芯管无泵钻进;
4 对无充填物或充填物不满的溶洞,钻进时应按溶洞大小及时下相应长度的护管;
5 岩溶发育地区钻进时应采用带卡簧或爪簧钻具取芯;钻具应慢速起落,遇阻时应分析原因并采取相应措施;
6 钻探过程中漏浆现象发生频繁,漏浆不严重时可以适当增大循环水,在泥浆中添加护壁剂、锯末等材料;如果漏浆严重时,应使用套管甚至多层套管,进行变径法钻进施工;当钻机发生卡钻、埋钻时,应使用吊锤反打的方法提升钻具;同时还应减小循环进尺,有效提高岩芯的采取率;
7 当遇有蜂窝状小型溶洞群,严重漏水并无法干钻钻进且护管无效时,应使用早强水泥浆进行封堵;
8 第四系覆盖层松散的岩溶地区钻探时,应跟管钻进,防止冲洗液冲蚀松散覆盖层导致地表塌陷。
5.8.3 采空区场地钻探应符合下列规定:
1 钻探设备应根据采空区的地形地貌、埋深、地层岩性和地质构造等选用;
2 钻进方法应采用全孔取芯回转钻进工艺,钻头宜采用金刚石钻头或硬质合金钻头;对完整地层可采用普通单层岩芯管钻进;对软硬互层、破碎松散层可采用双层岩芯管钻进;对需查明采空区覆岩破坏类型特征层位的重点部位,应采用双层岩芯管连续取芯;取芯钻进回次进尺不应大于2.0m;
3 钻孔成孔口径应根据采空区埋深、覆岩岩性,以及取样、测试、监测和钻进工艺要求确定,并不应小于90mm;
4 当钻穿采空区顶板时应立即停钻,并应采用钻杆或动力触探试探,再根据采空区垮落特征,选择适宜的钻具和钻进方法;
5 采空区有垮落物时,宜采用双层岩芯管钻进或单层岩芯管无泵钻进;采空区内无垮落物或垮落物充填不满时,钻进时可根据采空大小及时埋设相应长度的护壁套管;
6 采空区钻探现场描述应详细记录返水情况、漏浆情况、掉钻频次、钻进速度、有无有害气体上涌、吸风现象和岩芯采取率等,用以准确判定弯曲带、断裂带和垮落带。描述要点应符合现行国家标准《煤矿采空区岩土工程勘察规范》GB 51044的规定。
5.8.4 尾矿堆积场地钻探应符合下列规定:
1 尾矿堆积场地钻探设备及钻进工艺应根据场地条件、尾矿组成、取样及原位测试要求、浸润线高低等选取,宜采用无泵反循环或跟管钻进;
2 在堆积坝坡面作业应修筑简易道路,路面宽度、坡度应能使设备、机具安全通过,作业基台应平坦、稳固;
3 干面滩、沉积滩作业时应搭建稳固的作业基台,采取措施防止钻机振动造成基台液化沉陷或钻机倾斜;
4 在浸润线以上宜采用干钻,孔壁不稳定时可采用套管钻进,套管直径宜选用比钻具直径大1级~2级;浸润线以下宜采用泥浆护壁,提钻时应及时向孔内补充泥浆,确保孔壁稳定;
5 回次进尺宜为0.5m~1.0m,浸润线以上岩芯采取率不应小于90%,浸润线以下岩芯采取率不应小于80%;
6 尾矿土宜采用低转速、低压力钻进;
7 浸润线观测孔应采用清水洗孔;
8 钻进过程应注意保护防渗膜、排渗管、排水涵洞等尾矿设施。