从以上可以看出，在冲洗液类型选择方面，一般情况下无煤系地层选用无固相冲洗液，即可以降低生产成本，又可提高钻进时效；在煤系地层，选用低固相冲洗液可实现安全顺利施工。

  2.3 适当增大钻头外径

    适当增大钻头外径，对钻探施工是非常有利的。根据龙永煤田的实际情况，先后两次增加钻头外径，由φ 75 到φ 76 到φ 77 （扩孔器外径随之加大），直径加大后一是有利于排除岩屑，减少冲刷，有利于孔壁稳定；二是可保证经过改扣的φ 89 套管能够继续作为技术套管；三是增径后有利于 减少冲洗液的漏失；四是有利于减轻泥浆泵的负荷。见表 4 。

表 4 增径后泵压变化情况表

  2.4 护壁、堵漏技术的研究和应用

  (1) 充分发挥技术套管的隔离作用，将上部复杂地层隔离，为下部施工创造条件。如云南老厂矿区上部被永宁镇组、个旧组灰岩所覆盖，该矿区“十山九空，孔孔有硐”，用技术套管将上部灰岩隔离是解决涌、漏水最有效的措施（见表 1 ），该措施适应于灰岩溶洞、采空区、钻孔超径、缩径、涌水量大严重坍塌的钻孔。

  (2) 对于渗透性漏失的地层（漏失量小 3.5m /h ）采用综合惰性材料灌孔压堵可取得较好的效果。该办法的堵漏原理是：选用一定粒度的惰性材料与“ 801 ” 堵漏剂、浓泥浆按一定比例配成堵漏浆液。待内管总成打捞起来后，将堵漏浆液倒入绳钻杆内，对上立轴，用水泵将堵漏浆液一部分压到漏失通道，一部分顺环空间隙返到孔口，以达到堵漏的目的，该堵漏措施在龙永煤田效果明显。应用情况如下：

 ① 龙永煤田东中矿区 6-7 号孔在孔深 258.50-269.57m 孔段为裂隙漏失，漏失量 2.1m³ /h, 水位为 48m ，经采用“ 801 ”堵漏剂 3kg + 锯末 5kg + 稠泥浆配成堵漏浆液，从绳钻杆内灌入，在开泵压送后，漏失量减少到 0.9m³ /h 。

 ② 东中矿区 6-8 号孔在孔深 172.10-174.46m 段为裂隙漏层，漏失量达 3.1m³ /h ，采用“ 801 ” 堵漏剂 3kg + 综合惰性材料 5kg + 浓泥浆配成堵漏浆液，从绳钻杆内灌入，漏失量减少到 0.4m³ /h 。

 ③ 培丰矿区 8-2 号孔在孔深 575.50-587.40m 漏失不返水，水位 216m ，采用 DTR 堵漏剂 100kg + 花生壳 25kg + 泥浆 0.5m³ 配制堵漏浆液，泵入后静压 4:30h ，扫孔后返水正常。

 ④ 富岭矿区 5-1 号孔孔深 128.50m 处出现漏水，漏失量达 2.5m³ /h 采用高吸水树脂（ PAN-Km ）堵漏剂 5kg + 浓泥浆配成堵漏浆液，从绳钻杆内灌入用泵压堵，先后灌压 3 次，漏失量分别减少到 0.9m³ /h 、 0.3m³ /h 和 0.01m³ /h ，达到预期目的。

    可以看出，采用综合惰性堵漏剂材料进行灌孔堵漏效果明显，由于该方法材料来源广、成本低、操作简单，是施工现场最常用的办法之一。

  (3) 其他堵漏护孔方法

    当遇裂隙较发育、地下水活动历害、灌孔堵漏效果不明显时， 也可采用水泥封孔护壁堵漏、改性沥青球堵漏、粘弹性材料堵漏、化学浆液堵漏等方法，也取得一定的效果。

  2.5 完善绳钻钻具配套技术

    多年的实践证明：在客观条件复杂的情况下，单一的绳索取芯钻具无法满足多级钻孔结构施工的需要，为提高钻进效率，减少辅助时间，机台应用 s95 、 s75 双套钻具比应用单一的 s75 钻具施工效果要好得多。使用方法是：采用 s95 钻具钻穿复杂地层下入φ 89 套管后，换用 s75 钻具完成终孔，如东中矿区双套钻具配套使用前后情况对比，见表 5 ：

表 5 东中矿区增配 s95 钻具前后经济技术指标对比

  2.6 硬岩石的治理措施

  (1) 应用绳索取芯液动冲击回转钻进技术是对付岩石的有效手段。福建省 121 队先后应用 MTZ77S 型、 S75C 型、 S95C 型液动冲击回转钻具在“打滑”硬岩钻进与普通绳钻相比，时效提高 77%-162% 。福建地质八队在紫金山矿区采用普通冲击回转钻进技术，工程量达到 29134m ，比回转钻进小时效率提高 40%, 台月效提高 127% 。

  (2) 选用弱包镶防“打滑”金刚石钻头钻进，其基本原理是金刚石钻头胎体磨损比普通钻头快，不容易使钻头胎体抛光打滑，使工作中的金刚石颗粒处于克取状态。该钻头与普通金刚石钻头比时效成倍提高，虽然钻头寿命短（ 10-15 ） m/ 个，但从整体效益评价是可行的。

  (3) 投砂钻进法。将内管打捞后向孔内投入适量坚硬的碎石子，将“打滑”后的孕镶钻头胎体进行磨损，露出金刚石颗粒进行钻进，达到提高时效的目的 ; 但采用该方法其钻进参数与正常钻进有所不同，钻头压力提高约 20% ，转数降低 100-200rpm, 才能达到比较好的效果，该方法也是较常用的。

    福建煤田地质局在推广应用绳钻技术的二十多年来，依靠科技进步，开展技术创新，对该技术的应用进行了积极的探索和研究，先后完成 7 项Ⅱ类科研项目， 13 项Ⅲ类科技成果，近 30 项小改小革。其中《绳索取芯金刚石钻进技术在煤田勘探中的推广与应用》获中国煤炭工业协会 科技进步三等奖，《福建煤田钻孔护壁与堵漏的研究》获探查三次煤田勘探科技进步一等奖，《钻探设备典型检修工艺研究》、《双面施焊内外一次成型 等离子焊》填补了国内技术空白。科技成果的应用大大提高了绳钻技术应用水平，各项经济技术 指标达到国内领先水平，见表 6 。

表 6 、福建煤田地质绳钻主要经济技术指标表

 

  1 、钻探质量大幅提高，特甲级孔率从老工法的 65-70% 提高 95% 以上，一次成孔率、岩矿芯采取率大大提高。

  2 、钻探效率大大提高，使用老工法钻月效率 180m / 月推广应用绳钻“七 . 五”期间 233m / 月、“八 . 五”期间 422m / 月、“九 . 五”期间 604m / 月、“十 . 五”期间仍保持 600m / 月以上。小时效率由老工法的 0.65m /h 提高到应用绳钻技术“七 . 五”期间 1.07m /h 、“八 . 五”期间 1.67m /h 、“九 . 五”期间达 3.01m /h 、 2006 年达 3.14m /h 。

  3 、处理复杂情况的能力大大增强，孔内事故大幅度下降，职工的劳动强度降低，改善了生产条件，实现了文明生产。

  4 、经济效益和社会效益显著。钻探直接成本下降 20-30% ，缩短了勘探周期，地质报告的精度和研究程度提高。

    笔者认为，金刚石绳索取芯钻进技术本身是一门科学，在推广应用过程中必须以严谨的科学态度处理其中的一切，只有这样才能巩固和发展。绳钻技术同时又是一个复杂的系统工程，任何一种单一的技术手段都不同程度地存在局限性，对复杂情况的处理只有采取综合技术措施，才是科学的、合理的。

[1] 韩广德 . 中国煤炭工业钻探工程学 [M] ，北京：煤炭工业出版社 , 2000.12

[2] 姚爱国，等 . 岩土工程钻进原理 [M] ，武汉：中国地质大学出版社 , 2000

[3] 鄢泰宁，等 . 岩土钻掘工程学 [M] ，武汉：中国地质大学出版社 , 2001

[4] 刘广志 . 科学钻探 [M] ，北京：地质出版社 , 2005