作为矿山开采、隧道施工等领域的新一代凿岩工具，潜孔锤解决了旋转钻进和冲击钻进无法解决的工程难题。然而，由于工程环境复杂多样，潜孔锤在钻进过程中仍会遇到一些问题。本文将对一些常见问题进行深入分析，并提出相应的解决方案，供业内人士参考。
1. 喷沙
钻井施工初期，一些施工队在施工过程中混用不同的成孔方法，遇到坚硬的岩石时，往往会忽略泵送泥浆这一关键步骤。同时，由于现场缺乏必要的活塞设备，泥浆等杂质难以有效排出。在下套管过程中，钻机过早退出孔位，造成钻孔不垂直。此外，下套管时缺少扶正器，更加剧了这个问题。这些因素的共同作用，最终导致在恶劣的条件下，套管变形、滤层环空厚度严重不均、滤网损坏，从而引发频繁的涌砂。涌砂不仅影响钻孔的稳定性，还可能造成孔壁坍塌，危及施工安全和工程质量。
对策
- 规范开孔流程：施工前根据地质情况选择合适的开孔方式，遇到坚硬岩石时，严格按照泵送泥浆的操作规程进行，确保及时清除孔内杂质。
- 配备必要设备：施工现场配备性能良好的活塞设备，提高泥浆等杂质的排出效率。下套管时使用扶正器，确保套管下入垂直，滤层环空厚度均匀。
- 加强施工管理：制定严格的施工规程，明确规定钻机退出孔位的适当时间，避免过早退出造成孔位变形。施工过程中安排专门的监督人员，确保每一步都符合标准。
2. 钻粘
卡钻现象的发生，是由于施工人员的认识存在错误，在施工过程中忽视了对含水层的及时必要的洗井，没有做好泥浆更换等关键操作，导致潜孔锤钻进过程中，在某些区域，由于泥浆等杂质的堆积，孔壁的不稳定，很容易引发卡钻等严重问题，严重影响施工进度和工程质量。一旦发生卡钻，不仅会延误工期，还可能损坏钻具，增加施工成本。
对策
- 加强人员培训：定期组织施工人员进行专业培训，提高施工人员对洗井重要性的认识，掌握正确的洗井及泥浆置换操作方法。培训内容应包括不同地质条件下的洗井标准及操作规程。
- 实时监测泥浆性能：钻井过程中，采用专业泥浆测试设备，实时监测泥浆的密度、粘度等性能指标，一旦发现泥浆性能不合格，应立即调整或更换泥浆。
3. 沉淀
由于施工队伍未能清理好含水层的泥浆墙保护，随着时间的推移和长期规范施工的影响，大量的泥浆等杂质无法排出孔外，逐渐堆积在孔底和反滤层中，导致钻孔深度无法达到设计要求，给后续钻井作业带来诸多隐患，增加了施工难度和风险。
对策
- 彻底清理泥浆护壁：施工时严格按照施工规范清理含水层的泥浆护壁，可采用循环冲洗法，利用高压水流将孔内的泥浆、杂质带出。
- 优化排渣系统：改进排渣设备及工艺，提高排渣效率。
定期清理孔底及滤层：制定定期清理计划，在钻井过程中在适当的时间清理孔底及滤层。
4. 泵吸式
潜孔锤在钻进过程中，由于岩石破碎，可能形成大体积的空腔，此时容易发生较大的岩石崩塌，从而导致套管断裂或压碎。当套管损坏严重时，水泵无法提升，从而导致卡泵。此外，与牙轮钻机相比，潜孔锤的孔壁相对粗糙，在后续设备安装过程中，容易导致短路或漏泵，间接增加卡泵的概率。卡泵会阻碍钻进作业的正常进行，严重影响施工进度。
对策
- 加强地质勘探：施工前对施工区域进行详细的地质勘探，了解岩石性质及分布情况，提前预测易发生岩体破碎、塌陷的区域。根据勘探结果，制定相应的施工方案及预防措施。
- 完善孔壁处理工艺：针对潜孔锤钻孔时产生的孔壁粗糙问题，可在钻孔过程中使用孔壁修整设备，对孔壁进行打磨修整，使其更加光滑。此外，在设备安装前，应检查并清理孔壁，以确保设备安装顺利进行。
5. 塌洞
当潜孔锤钻穿松散沉积物、断层破碎带或风化岩层时，由于这些地层稳定性较弱，成孔后孔壁缺乏足够的支撑，容易发生坍塌。而且，潜孔锤采用“冲击+旋转”的钻进方式，当凿岩钻头高速冲击岩石时，会产生较大的振动，这可能会加剧孔壁周围岩体的破碎松动。
对策
- 及时支护孔壁：钻孔过程中一旦发现岩石坍塌迹象，应立即停止钻孔，并使用合适的支护材料加固孔壁。可采用钢套管、水泥浆护壁等方法，增强孔壁的稳定性。
- 优化钻进工艺：在松散地层或破碎岩层中，降低钻进速度，以减轻凿岩钻头对孔壁的冲击力，最大限度地减少冲击力过大造成孔壁周围岩体的破碎、松动。
6. 结论
潜孔锤凭借其高效的破岩能力，在矿山开采、隧道施工等领域发挥着至关重要的作用。然而，复杂的地质条件和施工过程中的疏漏，常常导致涌砂、卡钻、塌孔等棘手问题。这些问题的根源在于施工人员对关键施工工艺的忽视，以及岩层特性与设备工作模式的相互作用。面对这些挑战，应加强施工人员的培训，加强地质勘探，优化钻进工艺。而这一切都需要可靠的设备和专业的技术支持。
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