工程地质物探与勘探的任务,主要有以下各项: (一)详细研究建筑场地的岩性及地质结构。研究个地层的性质、厚度、纵向和横向变化,进行地层划分并确定其接触关系;基岩的风化深度及风化岩石性质,划分风化带研究岩层的产状、裂隙发育程度及随深度的变化;褶皱、断裂、破碎带以及其它地质结构现象的空间分布、变化的特点。提供岩石右钻性和岩体强度、结构面发育等定量指针。 (二)查明水文地质条件。了解含水层和隔水层的分布厚度、性质及其变化,地下水位(水头)等。 (三)研究地貌及物理地质现象。查明各种地貌形态,如河谷阶地、洪积扇、斜坡的位置和结构等。研究各种物理地质现象,如岩溶的规模及发育深度,滑坡的范围、滑动面位置、动态等。 (四)取样及提供野外试验条件。从勘探工程中采取岩土样及水样,供室内试验及分析鉴定用。在勘探工程中可作各种野外试验,如岩土力学性质试验、地应力量测、水文地质试验等。 (五)其它项目。如利用勘探工程布置地下水及各种工程动力地质现象的长期观测,进行井下摄影及井下电视、灌浆等工程处理。 物探可以说是一种间接的勘探工作,它可以简便而迅速地探测地下地质情况,与测绘工作相配合尤为适宜,又可为勘探工作的布置指出方向。物探成果亦须由勘探工作来证实。勘探工作包括钻探和坑探两种,能较可靠地了解地下地质情况,万其是坑探工程,勘探人呐可以直接在其中观察测量;但是它耗费人力和资金较多,周期也长,因此使用时应具经济观点。布置钻探和坑探工程,要以测绘和物探工作为基础。考虑到物探和勘探各自的优缺点,在布置工作时应综合运用,互为补充。 一个工程在不同的勘察阶段,物探 和勘探往往是配合测绘工作的,而应较多地采用物探手段,钻探和坑探主要用来验证物探成果和取得基准剖面。随着勘察程度的提高,为了深入研究各种工程地质问题,以进行确切的分析、评价,钻探和坑探工程将愈来愈被广泛地采用,成为主要的勘察手段,而物探工作则作为勘探工程的辅助手段。本章重点论述物探和勘察在工程地质勘察中的适用条件,所要解决的主要问题,统计局萧要求。心肝及勘探工作的布置、设计及施工顺序等问题。 工程地质物探 物探的全称为地球物理勘探,它是以专门仪器来探测地表层各种地质体的物理场,从而进行地层划分,判定地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象的一种勘探方法。 由于地质体具有不同的物理性质(导电性、弹性、磁性、密度、放射性等)和物理状态(含水率、裂隙性、固结程度等),就为利用物探方法研究各种不同的地质体和地质现象提供了物理前提。所探测的地质体各部分之间以及该地质体与周围地质体之间的物理性质和物理前提。所探测的地质体各部分之间以及该地质体与周围地质体之间的物理性质和物理状态差异愈大,使用这种方法就愈能获得比较满意的结果。 需要指出的是,物探方法虽能简便而迅速地探测地下地质情况,但由于它经常受到非探测对象的影响和干扰,心肝及仪器测量精度的不够,其所得判断和解释的结果往往较为粗略,且有多解性。所以,在物探工作之后,还常须用钻探或坑探来验证,以获得确切的地质成果。物探工作的方法有电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、核子勘探以及地球物理测井等,在工程地质勘察中运用最普遍的是电法和地震勘探。 一、电法勘探在工程地质勘察中的应用 将各个电测 点所得地质资料边成剖面,即为物探地质剖面,它如同利用钻孔资料所墨守成规的剖面(图3—3) 环形电测深法是利用对称四极装置改变其方向,测量同一点的视电阻率。它可用来确定各向异性很明显的地质介质,职陡立岩层的走向、断层破碎带与含水裂隙带的延伸和岩溶发育的主导方向,以及它随深度的变化情况等。图3—4是利用环形电测深法所测得的裂隙主导走向为N10°W(椭圆长轴所指方向)。这个方向在不同极呓(即不同深度上)都是稳定的。 但是,钻探方法也有它一定的缺点,主要是:一般难于进行直接观察;一些有重大工程地质意义的软弱层(破碎泥化夹层、风化夹层等)和构造破碎带,往往不易取得岩心,以致达不到地质要求。为了克服上述缺点,近十余年来发民兵了钻孔摄影技术和钻孔电视以及便于地质人员能直接下井观测的大口径钻孔,使用效果良好。 二、工程地质钻探的特殊要求 工程地制裁钻探是为工程建筑物的设计、施工服务的,它多具综合目的,因而在钻进方法、钻孔结构、钻进进程中的观测编录等方面均有特殊要求。 工程地质钻探 对岩心采取率要求校高,一般岩层不能低于80%;对工程建筑物至关生要的软弱夹层和断层破碎带也不能低于60%,但往往不易取得岩心。为保证获较高的岩心采取率,针对不同的勘探对象应采用相尖的钻进方法。如在软弱地层或断层破碎带中钻进时,要昼养活冲洗液或用干钻,降低钻速,缩短钻程,最好采用双层岩心管。近年来,黄河水利委员会在水浪底水利枢纽勘察中,革新钻具,采用套钻和化学树脂胶合的措施,几乎可以100%地采取泥化夹层和断层破碎带的岩心。在土层中钻进时,以采取干钻为宜,并应适当缩短钻程。 为了保证准确地测定地下水位和水文地质试验工作的正常运行,必须按含水层的位置和试验工作的要求,确定孔身结构及外电进方法。对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离。含水层愈多,换径和分层止水的次数就愈多。一般的工程地质钻孔终孔直径为91MM,根据换 径次数及位置,即可确定孔身结构。。若在基岩面以一的砂卵石层中作抽水试验干钻,不允许使用泥浆加回孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一对敌。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。 钻孔水文地质观测,是工程地质钻探的一项重要工作,藉以了解岩层透水性的变化,发现含水层和得知其近似水位并掌握各含水层之间的水力联系等。在外钻进过程中应按水文地质钻探的要求,做好孔中水位测量,测定冲洗液消耗量及外电孔涌水量、测量水温等工作。在工程地质钻探中,为了研究岩土的物理力学性质,经常要采取岩土槔。坚硬岩石的取样可利用岩心,但其中的软弱夹层和断层破碎带取样时,必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土样,则必须配备专门的取土器,燕应注意取样方法和操作工序,以尽量使土倦不受或少受扰动。为达到上述的特殊要求,钻探人员应严格按规定操作,不能盲目追求进尺。 三、工程地质钻探常用的钻探方法和设备 自然地质条件是复杂的,各种钻探方法和设备都有一定的使用条件,选择钻探方法和设备时,应视钻探的目的和地质条件而定。目前,工程地质勘探中常用的钻探方法、钻具及其使用条件和优缺点列于表3—2中。 由表列可知:钻探方法可分为冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探等四种。在工程地质勘探中主要采用冲击钻探和回转钻探:按动力来源又可将它们分为人力的和机械的两种。机械回转钻探钻进效率高,孔深大,又能采取岩心,所以在工程地质勘探中使用最为广泛。目前,国内外正在大力革新钻探技术,逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。近年来,法国生产的FORACO-V。P。R。H钻机可称得上是钻探技术革新的代表,它兼具振动、冲击、回转钻进,又可作静力和动力触探试验,操作全由仪表控制,由机械手拧卸钻具,钻进效率高,适用于工程地质勘探。 为了研究工程土体的物理力学性质在工程地质勘察中,应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响,其中主要的是取土器的结构和取土实用。下面介绍几种常用的取土器。 1、限制球阀式取土器在取土过程中,进入取土器内的液体、气体将球顶起排出;当取土停止时,由于球上部弹簧的作用将球压回原阀座位置,以起封闭作用,。这种球阀装置密封可靠,但要选择适当的弹簧强度,调节到适当的压力。球的直径与排水孔的直径要互相适应,以便于水、气、泥排出。 2、上提橡皮垫活阀式取土器土样进入取土筒时,取土器内的水、气、泥由活阀上部排排出,。上提钻杆时,橡皮垫封闭活门,即可取上土样。 3、回转压入式取土器有两层管,外管回转(带有合金钻头或螺旋),内管压入。内管一般球阀式取土器类似,上部是球阀封闭。这种取土器适用于深层取土。 4、水压活塞式取土器活塞式取土器的下口一下处于封闭状态,在贯入土时,取土筒下压使土样进入,活塞静止,土样上部不随任何压力,也不受钻孔内冲洗液的影响。这种取土器是借助于水泵的压力推动活塞使取土筒进入土层。在取土器下入孔底时,一个活塞将取土器下口封闭;压土时,上部活塞带动取土筒下压而采得原状土样,如图3—13所示。 以上四种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土是很困难的,要使用特制的取土器。近年来,我国水电勘察部门研制了厚壁管靴长筒上提 活阀式取土器,反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等,采取地下水位惟下的原状砂类土和软粘土样,效果较好。原状土样的采取方法主要有三种: (1)击入法:适用于较硬的土层中取样,又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明,孔内的重锤少击法取样效果好,效率高而土样扰动小。 (2)压入法:适用于较软的土层中取样,又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置,将取土器一次快速均匀地压入土中,土样的扰动较小,当采用连续压入法无法将取土器压入土层时,则可采用断续压入法。 (3)振动法:当振动钻进进,可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。 这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的土层不适用。为了保证土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻、孔结构、清除孔内残土、操作方法、和土样封存及运输等各顶问题。 四、工程地质勘探钻孔类型及其适用条件 钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角,也叫做钻孔倾角。按照钻孔倾角及其变化情况,可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定各孔四种。在进行工程地质勘探时,窨采用何种角度及方向的钻孔,需视钻孔的具体任务及地形地质条件而定。为了能取得尽可能多的地质资料,又节省钻探工作量钻进方向最好与不同岩性接触面或断层面垂直,但是在实际上往往不易达到,一般要求基夹角不中于20°。 (一) 直孔 倾角90°。在工程地质钻探中此类孔最常用,适于查明岩浆岩的岩性岩相、岩石风化壳、基岩面以第四纪覆盖层厚度及性质、缓倾角的沉积及断裂等。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。 (二) 斜孔 倾角小于90°,且应定出倾斜的方向。当沉积岩层倾角较大(﹥60°),或陡倾的断层破碎带,常以与岩层或断层倾向相反的方向斜向钻进。在水利水电工程地质勘探中,常用斜孔探查河床下的地质结构。尤其是在河床不很宽而水流湍急的峡谷中 ,可在两岸以斜孔向河底交叉钻进,既可较好地控制河床下的地质结构,又可以养活或避免河中布孔进行水上钻探的困难。但是斜孔钻进技术要求较高,常易发生孔身偏斜,而使地质解释工作产生误差,在软硬相间的岩层中钻进,此现象尤为严重。 (三) 水平孔 倾角多为0° 。一般在坑探工程中布置,可作为平硐、石门的延续,用以查明河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地制裁结构及卸葆裂隙,效果也较好。 (四) 定向孔 采用一些技术措施,可使钻孔随着深度的变化有规律地弯曲,进行定向钻进,如岩层上缓下陡进,或在一个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层,或在一个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层。定向钻进的技术措施比较复杂。近年来,国内外广泛采用在一个孔位上钻多个不同方向的定向斜孔的布置方案,效果极佳。 五、大口径钻进和小口径(金刚石钻头)钻进在工程地质勘探中的应用 (一)大口径钻进 工程地制裁勘探钻孔的孔径,大多数是168MM开孔,91MM终孔,这样的孔身结构能够满足一般的勘探、试验要求。但是在特殊情况下,譬如为了探查坝基软弱夹层和强透水带的位置及展布方向、断层破碎带和缓倾角裂隙的产大辩论和特征,以及为了检查基础的灌浆质量和混凝土的浇筑情况,就需按照工程地质的要求,打一些大口每项钻孔,以工程技术人员进入孔中直接观察和测量。。大口径钻孔主要在水电工程地质勘探中采用。我国于1963年在丹江口坝直址打成了第一口大口每径钻孔;之后,葛洲坝、小浪底、偏窗子、三峡等水利枢纽工程中相继采用,均取得 很好的勘探效果。面且承担了大坝基础处理等任务。 由于大口径钻孔能够让勘探人员直接进入其中观测和取样,准确地搜集到第一性地质资料,因而避免了用一般勘探耗费大量进尺而未能搞清某些地质现象和问题的弊病。它也代替了施工复杂的竖井工程,而且由于无爆破震动,可以保持岩层的天然状态。 大口径钻探方法有冲击钻进和回转钻进,在工程地质勘探中主要使用后者,其孔径分别1150、1050、950和750MM,孔深 30—60M,可以取得财心。钻具是在现有设备基础上改装的,主要包括钻头、岩心管、取粉管、钻杆等。除钻具外,还应配备吊笼、绞国及潜水泵等必要的设备。 大口径钻进的工作情况如图3—18所示。 (二) 小口径(金刚石钻头)钻进 近年来,我国在工程地制裁勘探中逐渐推广小口径的金刚石钻进。这种钻进有很多优点:能钻进极硬的岩石,使用寿命长,钻进效率高,岩心采取率高,且岩心完整度好;孔径均匀,孔壁光滑,钻弯曲度小;钻进时平稳,设备的磨损小,能量消耗少;重量轻,搬运方便等。金刚石钻具主要包括金刚石钻头、金刚石扩也器、岩心卡簧及金刚石钻进用岩心管。金刚石钻头目前生产有直径76、66、46、36MM等几种规格,较一般的钻头要小得多,故称之为“小口径”。这种钻头是将金刚石颗粒镶嵌在钻头唇部,利用金刚石的硬度磨削岩石钻入地层。金刚石钻进一般均使用双层岩心管。从小泵送来的冲洗液,经内、外管之间的间隙而到达孔底,可减少对岩心的冲刷影响。 采用小口径(金刚石钻头)钻进,在操作上必须注意的是:在任何情况下都不允许无水钻进否则发生高热会烧毁金刚石,用过钢粒钻进的孔,不能再下入金刚石钻头,因孔底遗留钢粒,在冲击振动时会使金刚石损坏;若镶嵌的金刚石颗粒掉落孔底,应即打捞,否则会使整个金刚石钻头遭到损坏;钻进中若迂软弱夹层及裂隙发育的地层,应特别注意降低压力及转速。由于在砾石层、砾岩及硬脆破碎地层中钻进时,冲击振动很大,对金刚石的包镶金属磨耗很快,故一般不采用金刚石钻进。 金刚石钻进虽有很多优点,可是它的孔径过小,有能作现场水文地质试验。 六、声波测井在工程地质钻探中的应用墀测井是一种地球物理勘探技术,它的物理基础是研究与岩石性质密切相关的声振动沿钻井的传播特征。它具有快速,轻便的优点。近十余年来在国内外逐渐推广应用,我取得了较好的效果。 声波测井可充分利用已有的钻孔,结合地质调查,了解基岩风化壳的厚度、物征,进行分带,查明深部地层的岩性特征,进行地层划分,确定软弱夹层的层位、深度和厚度;寻找岩溶洞穴和断层破碎带;研究岩石的某些物理力学性质,进行工程岩体分类等。与其它测井方法密切配合,还可怜全部或部分代替岩心钻探,开展无岩心钻进。总之,声波测井在工程地质钻探中的应用是多方面的。 目前所应用的声波测井方法主要有以下三种:一是根据墀传播速度研究地质体性质的墀速度测井;二是根据墀振幅的衰减反映岩层性质的墀幅度测井;三是利用墀在井壁上的反向我了解井壁结构情况的专长波电视测井。其中应用最多的是声速测井。 声速测井的装置如图3—19所示,为单发射双接收型的。两个接收器R1、R2的距离为L。沿井壁的滑行波到达两个接收器的时间差为△t,具有L △t = —— V2 △t表示声波通过厚度为L的一段岩层所需的时间,习惯上把它换算为通过一米岩层所需的时间(叫做旅行时间),单位为μs/m。由时差△t即可求出声波在岩层中的传播速度V(m/s): V=-106/△t 三峡水利枢纽坝基为前震旦纪的石英闪长岩和闪云斜长花岗岩,经大量声波测并工作后获得的各风化带纵波速度值列于中。 由于没风化带内,岩石组织结构、矿物万分和风化程度不同的岩石所占比例及分布,状况不同,因而不但波速不同,而且声速曲线的形态也不相同。剧风化带的波速值跳跃范围不大,曲线形态以不规则的方形锯齿为主。强内化带中,当坚硬和半坚硬岩石碎块与疏松相互掺杂时,波速值跳跃范围大而密,曲线形态为紧密排弄的长尖刺状锯齿。微风化带的声速曲线摆动幅度较小。四川某坝基48号孔的综合柱状;图,可以用来说明应用声波测勘查断层破碎带的效果。从声波曲线的整个背景值来看,代表二叠纪斑状玄武岩的V为3700-4400m/s,V为2300m/s. 但在标高390m附近,却出现了一个明显的低值异常,V、Vs分加紧为2150和1350m/s,几乎相当于政党值的一半。进行幅度观测时,声波能量吸收衰减强烈,振幅大大下降。经分析,该处是断慨角砾岩,岩体十分破碎。 七、钻孔设计书的编制、钻孔观测编录及资料整理 (一)、钻探工作耗费资金较大,应尽可能使每一个钻孔都发挥综合效益,取得较多的资料。为此,工程地质人员除了编制整个工程地质勘探设计外,还应逐个编制钻孔设计书,以保证钻探工作达到预期的目的。 钻孔设计书的内容要点应包括: 1、钻孔附近的地形、地质概况及钻孔的目的。钻孔的目的一定要充分说明,使施钻人员和观测、编录人员明确该孔的意义及钻进中应注意的问题,这对于保证钻进、观测和编录工作的质量,都是至关重要的。 2、钻孔的类型、深度及孔身结构。应根据已掌握的资料,绘制钻孔设计柱状剖面图,说明将要迂到的地层岩性、地质构造及水文地质情况等,据以确定钻进方法、钻孔类型、孔深、孔和终孔直径,以及换径深度、钻进速度及固壁方法等。 3、工程地质要求。包括岩心采取率、取样、试验、观测、止水及编录等各方面的要求。编录的项目及应取得的成果资料有:钻孔柱状剖面、岩心素描(或照相)、钻进观测、试验记忆录图表及水文地质日志等。 4、说明钻探结束后对钻孔的外理意见,留作长期观测抑或封孔。 (二) 孔的观测与编录 为了全面、准确地反映钻探工程第一性地质资料,在钻进过程中必须认真、细致地做好观测与编录工作。 1、岩心观察、描述和编录 应对岩主进行鉴定,描述其颜色、矿物万分和颗粒成分、结构和构造,正确地定名,必要进取样进行岩矿鉴定。对疏松砂砾土秋粘性土,应观察其致密程度和稠度状态。确定节理裂隙的类型、延续性、蚀变充填情况、倾角 、间距等,进行裂隙统计。对风化岩石,应将岩心按风化程度进行分带和描述。必要时编制岩心素描及岩心拄状图。 通过对岩心的各种统计,可获得岩心采取率、岩心获得率和岩石质量指针等定量指针。岩心采取率是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。总矩度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑及碎粉物质。 岩石质量指针(RQD)由D·U·迪你提出的,它是指在取出的岩心中,只计算长度大于10cm的柱状岩心长度,与本回次进飞的百分比。其计算和等级划分如图3—22所示。上述三项定量指针可反映岩石的坚硬和完整程度。岩石愈坚硬、完整,数值愈高;而愈软弱、破碎的岩石,则数值愈低。它们也与钻进的工艺和技术水平有关。 每回次取出的岩心应顺序排列,并按有关规定进行编号、装箱和保管。并应注明所取原状土样、岩样的数量及深度。 2、孔水文地质观测 注意并记录钻进过程中冲洗液消耗量的变化。发现地下水后,应测定其初见水位及稳定水位,确定含水层顶底板标高及厚度,测量水温,定深取水样以进行水质分析。 3、孔内情况 钻过过程中注意换层的深度、回水颜色变化、钻具陷落、孔壁坍塌、卡钻埋钻和涌砂现象等,结合岩心以判断孔内情况。如果孔壁坍塌及卡钻,岩心厂矿且采取率又低,就表明岩石裂孙发育觐上于构造破碎带中。 当钻进过程中,迂到严重风华蔌裂隙十分发育的岩层、断层破碎带、岩溶洞穴时,岩主采取率往往很低,甚至取不到岩心,给判断孔内情况带来困难。钻孔摄影和钻孔电视弥了这一缺陷,通过对孔壁的观察,可以对岩层的裂隙发育程度及方向、风化程度、断层破碎带、财溶洞穴和软弱泥化夹层等,取得较为清晰的照片或图像,给人以孔内直观的感觉。目前我国水电部门使用的SK——150型钻孔摄影仪和JZS—1型钻孔电视机,为提高工程地质勘探的质量和钻孔利用率,显示了独特的优越性。二、坑探工程设计书的编制、观测与编录 (一)坑探工程设计书的编制及观测 坑探工程的设计是在工程地质勘探总体布置的基础上进行的。其主要内容包括:坑探工程附近的地形地质情况、坑探的目的、类型、掘进深度及其谁、施工条件、观测与编录内容、取样位置和成果要求等。 坑探工程的观察、描述内容,依其类型和目的不同,侧重点有所不同,侧重点有所不同,一般应有:第四系和基岩地层的时代、岩性、成分、结构构造、厚度、产状及接触关系;岩石的风化特点及风化壳分带;软弱夹层的岩性、厚度、产状破碎泥化情况;断裂、裂隙的组数、产状、性质、密度、宽度以及延展、空切情况;地下水渗水点位置、特点、涌水量大小;以及不育地制裁现象的描述等。 (二)坑探工程的编录 坑探工程的编录工作主要是绘制展视图。所谓展视图,就是沿坑探工程的壁、底面所编制的地质断面图,按一定的制图方法将三度空间的图形展开。用它表示的地质成果一目了然,故在生产上广为应用。 不同类型坑探工程展视图的编制方法和表示内容有所不同,它们的比例尺一般为1:25—— 1:100。现介绍如下: 1、试坑、浅井、竖井等铅直坑探工程展视图,一般采用四壁辐射展开法或四壁平等展开法。前者适用于试坑,后者适用于浅井和竖井。 2、探槽展视图一般只画底和一壁,有时也将两侧壁画出。如果槽长且方向、坡度有转析时,可分段画出,使壁与氏保持平行。 3、平硐展视图一般将五个面全部画出,其中硐顶分开单画,其余几个面相联展开。硐底坡度有变化时,要用高差曲线表示。第五节 工程地质勘探的布置 布置勘探工作的总要求是:以最少的勘探工作量取得尽可能多的地质资料。为此,要求工程地质人员必须明确勘探的目的和任务,做好勘探设计,将每个勘探工程都布置在关键部位。以发挥综合效益。
时光飞逝,如梭之日,辛苦的工作已经告一段落了,相信大家这段时间以来的收获肯定不少吧,这时候,最关键的工作总结怎么能落下!那么如何把工作总结写出新花样呢?下面是我为大家收集的2020年设备动力部工作总结,仅供参考,希望能够帮助到大家。
2020年设备动力部工作总结1
"经验总结辞旧岁,绩效提高是新年",20xx年设备动力部工作已经接近尾声,回顾即将过去的一年,在各级领导的支持和其他部门的协作下,按照公司的生产目标,在保证生产、节能降耗、设备改造、设备维护保养、安全管理等方面做了大量工作,对全年公司顺利完成各项经济指标付出了努力。
一、安全重于泰山,时刻牢记“防患于未然”
(1)11年是安全标准化达标年,在公司领导下,设备动力部积极配合,专门组织人员参与安全标准化工作,对公司90%的设备进行了风险评估,并针对设备设施可能存在的风险,提出了避免风险的措施;本次安全达标在09年基础达标的基础上新增设备安全相关类台帐20余本,使设备类资料更加齐全;进一步完善了设备设施管理制度、设备设施维护制度,把工作明确到了部门,新制定了设备异常情况报告制度,进一步完善了设备安全管理流程,要求设备的检查,必须从操作工的班前、班中检查,到设备段长的日常点检,再到公司级的月检,还专门规定了对电器的专项安全检查,使得从基层到领导都意识到设备安全的重要性。
(2)加强特种设备设施管理,预防事故发生
特种设备设施涉及人身安全,包括危险性较大的锅炉、压力容器、提升设备、起重机械、厂内机动车辆等。是设备管理的重点。公司目前特种设备20多台(套),为了保障特种设备的安全运行,采取全面检查和重点设备重点抽查相结合的方法,主要检查设备的性能、安全装置、润滑情况等,并且我们进一步完善了特种设备的技术资料新增了特种设备管理台帐、特种设备设施检测、检查、维护保养记录、特种设备设施检测清单等台帐。积极配合xx技术监督部门检验特种设备,其中:
①11年接受xx市技术监督局安全检验五次,检测锅炉、压缩机储气罐、化验设备、地衡等设备13台,送检安全阀8台,送检仪表43只。
②接受xx市防雷中心检测一次,检测火药库避雷针三座。
③接受xx市供电局试验所检测一次。
xx市供电局试验所对我公司供电设施进行了高压预防性试验、断电保护校检试验、变压器定期检验等项目,检测高压控制柜七台,试验变压器五台。
④接受辽宁省安全科学研究院、检验所检测一次。
检测提升机、水泵、通风机、空压机共计十一台,送检钢丝绳两次。
全年特种设备检验率达到100%,合格率100%保证了所有特种设备安全可靠运行。由于措施得利有效,20xx年没有发生设备事故。
二、设备管理、检查、处理现场化,提高工作效率
设备动力部是公司后勤管理单位,在维护保养管理方面设备动力部能够积极贯彻集团公司所要求的“预防为主、强化保养、计划预修”的设备管理方针,监督检查生产单位有关设备管理方针、政策的执行情况,以及对设备的维护保养、操作修理进行全程监控,同时能够经常深入车间,及时了解设备方面运行情况,对于突发设备事件,和有关人员一起出谋划策,尽最大可能,以最快的时间恢复设备正常运行,注重监督与服务相结合,追求设备完好与平稳运行。
三、加强设备外委修理管理
外委修理是设备动力部的重点工作之一,对于设备运转所产生的构件磨损破坏,及时联系厂家以保障生产单位的使用。同时我们也严格把关,对生产单位能解决的问题,都要求他们自己解决。11年全年累计维修构件及备件208项,4086件,修理电器设备120台。
四、抓住关键重点,开展优化改造
11年从公司生产、设备安全以及节能降耗的角度考虑,我们进行了一下三项优化改造。
1、尾矿库增加了一台压滤机,减小了原有2台压滤机的工作压力,降低了维护成本,保证了尾矿回水的全部利用。
2、水隔离泵站淘汰了原有的老式控制台,引进了新型的智能型微机控制台,新型的控制台相较以前的具有自动诊断、卡球判断、动力上下限报警灯功能,降低了维护成本,同时提高了设备的运转效率;
3、用节能型设备,合理组织施工,淘汰了2台老式的活塞式空压机,引进了1台工作效率高,维护成本低的螺杆式空压机;
五、节能减排管理
节能减排一直是我们部门工作的重中之重,我们实行了目标管理,各项目一成立便定下节能目标,并向所有职工传达,做到节能减排人人有责,加强督促检查,定期对各项目节能减排工作进行检查,督促提高各项目节能减排水平,大力开展群众性的节能科普活动,做好舆论宣传,营造良好氛围,调动广大职工的积极性和创造性;并从资金上加大对节能减排项目的投入,再一次淘汰掉了1000个60W的白炽灯,引进了9w节能灯,该灯有使用寿命长,维护成本低等特点,对锅炉进行了大修,同时对供暖管路系统进行了维护,延长了锅炉的使用寿命,消灭了管路的跑冒滴漏,维护后的供暖系统在保障充足供暖的同时减少了对煤炭的需求。
六、其它方面
1、积极参与公司组织的安全检查和设备电器的专项检查。
2、按时上报集团公司和科技公司所要求的月报,季报和年报。
3、及时整理设备台帐,并根据实际情况更新表格,使表格科学、合理、便于执行。
4、完成领导交办的其它工作。
七、仍需努力与加强的地方
在20xx年设备动力部的工作有收获,有成绩,我们将继续发扬我们的拼搏精神,努力完成我们部门的使命,但在成绩面前,我们仍然还有很多仍需努力与有等加强的地方。
1、随着科技的.发展,新设备、新技术的投入,对我们设备动力部提出了巨大的挑战,管理、维护知识与技能都需要提高,需要加强学习。
2、安全标准化的工作重点要转移到生产单位,要加强员工设备操作安全的培训,加大设备防护装置及电器设施的检查力度,进一步完善设备设施维护保养计划。
设备动力部
2020年设备动力部工作总结2
20xx年机电动力部在公司党政的领导下,紧紧围绕公司20xx年职代会精神及安全工作会议的要求,以安全生产为重点,加大职工的安全教育力度,狠抓“三违”的治理工作,在质量标准化工作上下功夫。确保完成了公司下达的20xx年工作计划,现总结如下:
一、机电运输安全工作:
1、每周二认真对采一区、采二区、采三区进行一次风电闭锁试跳,并做好记录。
2、电检组对采一区、采二区、采三区进行电气设备检查,共查出367条安全隐患,全部整改完毕。
3、每月月初、中旬、下旬对采一区、采二区、采三区质量标准化进行检查,检查出的问题统一下达“四定表”并签字落实。
4、加强防爆设备的出入库防爆检查,杜绝失爆设备入井,凡是防爆设备均检验防爆性能合格后,才能贴防爆电气设备入井许可证,才允许发放使用。
5、加强五小电气、电缆,严格验收、编号、发放管理,电缆皮带严格执行阻燃试验管理制度,并按阻燃化试验合格的电缆才能发放使用,一根电缆(同批)一个试验报告,建档管理。
6、巡查三个采区轨道斜井轨道及防护设施,并督促整改轨道存在问题。
7、定期组织人员对采区的皮带输送机、刮板输送机、绞车等进行检查,保证设备完好。
二、安全质量标准化工作:
为了使公司的机电运输质量标准化工作更上一个台阶,机电动力部制定了《机电动力部质量标准化管理办法》。充分利用班前会,对职工培训,提高职工的思想及安全意识,掌握质量标准化的标准及机电设备关键环节的安全注意事项。
1、每日班前会学习《煤矿安全规程》、各种规程、措施、规章制度及公司重要文件(月底进行一次考试审核)。
2、每月对各岗位点值班员进行2次以上培训学习,并进行现场模拟操作。
3、结合平常实际工作情况,每月对员工进行一次供电系统培训学习(各种设备的工作原理、性能正确操作、故障正确判断与排除等)。
4、白国周班组管理办法学习情况:
(1)为了使白国周班组管理法得到更好地落实,机电动力部制定了《白国周班组管理法管理办法》,从管理人员开始学习背诵白国周班组管理法“六个三”,召开职工大会,从机电动力部经理开始背诵,直至每个职工都能熟练地背诵。
(2)每天利用班前会时间,学习白国周班组管理办法内容及安全思想讲解;核查职工情绪状况;总结前一天的工作情况;布置当天的工作任务;并提出工作安全注意事项;坚持开展安全每日一题活动。
(3)全面落实、贯彻白国周班组管理办法重要思想,树立“安全第一”、“我为人人、人人为我”的安全理念;加强自我保护意识和互助意识。
(4)工作时,必须制定工作流程,指定工作负责人与安全监护人,严格按照白国周班组管理办法 “六个三”重要内容要求自己。
(5)每月开展一次班组座谈会:
(6)建立、健全各种规程措施、规章制度、劳动纪律、设备台帐、记录,并严格执行,认真填写。
(7)对每次事故(停电、人身、设备安全事故等)认真分析原因,研究和制定对策,并进行实施,检查结果。
(8)每月进行一次考核:将工作成绩、团队协作、劳动纪律制定细则,使每日考核量化,找出自身差距,以便改进;通过考核,更深刻的认识白国周,认识白国周班组管理办法建设的重要意义;月底进行一次理论考核。
(9)每月定期开展车间安全大检查:对全车间设备的安全状态、文明生产、质量标准化、运行状态进行检查;对上月检查整改的内容落实,下发本月不合格项。
(10)每月23日由机电动力部经理带队检查本部门各车间、机房和硐室,评比
最好车间和机房进行奖励,最差车间和机房进行处罚,对查出的问题集中开会布置落实负责人、整改及完成时间,机电调度跟踪落实整改情况,促进安全质量标准化标准的工作顺利开展。
三、安全供电方面:
1、更改采一区101皮带处影响洗煤厂施工的架空高压电缆 9根,更改采三区主通风机处架空电缆5根,共计5500米;更改安装采一区临时变电所进线电源电缆,
2、安装子卜河水库供电系统(一台户外变压器及MYJV22—8.7/10 3×35—260米高压架空电缆)。
3、安装1490回风石门供电系统;安装、调试1232采面供电系统;安装1231运输巷反掘供电电源;安装采二区绞车房供电电源电缆;安装采一区澡堂加热器电源电缆;安装采三区食堂、办公楼供电电源;安装采一区瓦斯抽放站2台;安装1520一部皮带供电系统;共计安装变压器6台,铺设电缆3900米。
4、回收移动变电站共6台,高爆开关5台,回收高压电缆共2460米。
5、处理110KV供电线路不合格接地极16组。
6、检修地面、井下9个变电所共计29次。
7、110KV变电所,采一区、采二区、采三区地面10KV变电所做预防性试验:共72块高压开关柜。
8、110KV变电所I回供电线路安装避雷针6组。
9、110KV、10KV供电线路巡视情况:110KV供电线路巡视检查共27次;行政生活区变电所、采一、采二、采三区地面10KV供电线路巡视检查共31次。
10、对110KV、10KV供电线路砍伐树木共325棵,现场处理安全隐患共34处(校正倾斜杆塔、紧固拉线、砍伐树木、增加拉线螺帽等)。
四、供用电量:
(1)1—10月份采一区瓦斯发电厂发电量:1070.5064万度,预计全年1170万度。
(2)1—10月份采三区瓦斯发电厂发电量:1339.984万度,预计全年20xx万度。
(3)六盘水供电局电量:4429.2916万度,全年预计4800万度。
(4)1—10月份总用电量为6839万度,预计全年7970万度。
五、矿井运输管理工作:
1、加强检修力度,确保了101主井强力皮带的正常运行,为公司正常生产提供了保障。
2、对采三区煤仓放煤嘴进行安装,确保了1232采面的正常生产。
3、1232采面安装期间,每班派一名副队长值班,确保采三区主提升机安全运行。
4、加强1490煤仓的管理,更换给煤机履带板。
5、定期组织人员对采区的皮带输送机、刮板输送机、绞车等进行检查,保证设备运行安全。
6、更换地面排煤皮带托辊,降低噪音使之达到环保局的要求。
7、每周定期对三个采区矿井提升运输系统进行全面检查一次,发现问题立即整改落实。
8、定期对提升装置(插销、三环链)送机电公司做拉力试验;定期对压力表、安全阀做校检;定期对特种设备(电梯、电动葫芦)做年检,定期把主提升机钢丝绳送钢丝绳检验站做实验,保证其使用安全性。
六、环保工作:
认真按照环保的要求,污染源在线监测系统正在建设中,预计20xx年完成。做好矿井水处理及达标排放工作,完善矿井水管理集中净化处理。
七、大型固定设备的使用与维护及供排水:
1、清洗公司7个蓄水池各一次,清洗采一区矿井水处理站调节池、沉淀池各3次、中间水池2次,更换双亲可逆过滤器滤料1次,保证矿井水处理站处理水的质量。
2、安装采三区绞车防跑车装置,并调试正常。
3、恢复娃鸡河水库至净化站的取水管路200米;抢修采一区矿井水处理站至采二区二级加压站管路3次,共计500米。
4、对采一区、采二区、采三区的压风机进行定期保养4台,保证压风机的安全正常运行。
5、更换采一区副井提升机的钢丝绳2根,各1100米,采三区主提升机钢丝绳1根,1100米。
6、对采一区副井提升机全年定期检修3次,采二区轨道下山提升机检修2次,采三区轨道井提升机检修4次,保证矿井的安全正常提升。
7、清洗井下1380水仓的4个吸水井2次和主、副仓各清洗1次,雨季前对4台水泵进行全面检修一次,并每周对回风井内的2趟排水管路进行巡视一次,全年共巡视管路48次,保证矿井的安全正常排水。
8、定期对三个采区的6台主通风机进行定期检修,保证矿井的正常通风。
9、5月份接管三个采区9台瓦斯抽放泵后,利用一个月的时间,对所有瓦斯抽放的机械、电气部分进行全面检查,检修好9台循环水泵、6台冷却水泵,和7台瓦斯抽放泵和采一区3台减速机,以及完善机房照明。
10、安装供排水管路2300米。
11、清洗采一区瓦斯发电厂10台余热锅炉,检修热水循环水泵12次。
12、修建安装子卜河100m3水池和水泵,保证生活区的正常用水。
13、瓦斯电厂机组冷却系统改造正在安装当中,计划11月20日安装完工并调试正常。
2020年设备动力部工作总结3
20xx年我们动力部在公司各级领导支持帮助下,以服务生产、支持公司各部门为宗旨,加强我部门内部管理,积极与各部门之间协调配合,完成了公司下达的各项生产任务和其它相关指标。现对全年工作总结如下:
一、夯实安全基础
1、警钟长鸣,落实各项安全制度。我部门无时无刻不对员工强调安全生产的重要性,对员工进行安全教育,定期进行安全理论与实践考核,提高员工安全意识。
2、防患于未然,对所辖设备进行安全检查。定期对锅炉、铲车,厂区内水、汽管道及空压机等共用设备定期检查,做到早发现、早处理,消除安全隐患。
3、加强安全监督。锅炉、污水处理人员严格遵守岗位操作规程;管道班员工进行焊接作业必须办理工作票,指定监护人,做好一切防护措施。全年未出现人员伤害事故。
二、服务生产,保障生产,助力公司正常运转
1、服务生产,积极改造设备,提高产品质量。根据生产工艺要求供汽压力提高1MPa;改造维修蒸罐13台、改造定型机2台、水洗机6台;制作轧花机落布架4台、裁断上布架2台,水洗机维修行吊1架。
2、利用倒班时机抢修设备,保障生产。我部门在倒班停产对锅炉、水汽管道、分厂设备及污水处理系统进行维修,不留隐患。全年未因水、气、汽、设备故障影像正常生产。
3、及时解决生产、办公、生活区域的其他维修工作。提早做好设备防冻准备,对设备、管道进行保温;利用锅炉回水余温保障办公、生活区域供暖。
三、节能降耗,减员增效
1、根据煤质及时调整煤层、软水加热,跟踪压力变化及时调整炉排转速,做到了提高压力未增加煤耗,满足了生产工艺要求。
2、对水洗机进行了自动控水、循环喷淋系统改造,节约用水1/4,且提高了洗涤效果。
3、分类存放废旧料,提高旧料利用率。利用旧料制作落布架4台、上布架2台,各类托架70余个、隔离网100余米。既减少了旧料的废弃,又为公司节省了资源。
4、针对公司使用自来水成本较高的情况,今年新钻深井1眼,水质满足锅炉用水要求,停用自来水后减少水费开支至少1.4万元每月。
5、积极协调职能部门关系,改造供水管道300余米,基本杜绝了跑冒滴漏,每月节约水资源费3万余元。
6、年初相应公司号召,我部门减员5人。减员后一方面积极改造设施提高自动化水平,另一方面加强对员工的引导说服,将减员对工作的影响降到最小化。
四、提高员工素质
我部门锅炉、污水处理、管道维修三个工段共有人员29人,其中技术员2人、特种作业人员14人、化验员1人、操作工8人。选择员工之初严格把关,特种岗位持证上岗,坚持高标准选人、用人。在工作过程中,加大员工的岗位培训力度,不断提高部门职工专业技术水平;在人员管理方面,不断完善本部门各项规章制度,狠抓落实,端正员工的工作态度,强化劳动纪律,提升员工为公司服务的意识。
总结过去,取得了一定成绩,但也有很多不足之处,在新的一年我部门将吸取经验和教训,更好地服务生产,拟从以下几方面加以改善:
一、跟进工艺调整步伐,加强设备改造;
二、深化节能改造,提高旧料利用率,将物料回收再利用制度化;
三、调动员工积极性,加大考核与奖罚力度,使员工出工、出力、出点子更好的服务生产、保障生产。
四、做好部门协调,积极配合公司各生产车间与职能部门,保质保量地完成公司下达的各项任务。
工程地质物探与勘探的任务,主要有以下各项: (一)详细研究建筑场地的岩性及地质结构。研究个地层的性质、厚度、纵向和横向变化,进行地层划分并确定其接触关系;基岩的风化深度及风化岩石性质,划分风化带研究岩层的产状、裂隙发育程度及随深度的变化;褶皱、断裂、破碎带以及其它地质结构现象的空间分布、变化的特点。提供岩石右钻性和岩体强度、结构面发育等定量指针。 (二)查明水文地质条件。了解含水层和隔水层的分布厚度、性质及其变化,地下水位(水头)等。 (三)研究地貌及物理地质现象。查明各种地貌形态,如河谷阶地、洪积扇、斜坡的位置和结构等。研究各种物理地质现象,如岩溶的规模及发育深度,滑坡的范围、滑动面位置、动态等。 (四)取样及提供野外试验条件。从勘探工程中采取岩土样及水样,供室内试验及分析鉴定用。在勘探工程中可作各种野外试验,如岩土力学性质试验、地应力量测、水文地质试验等。 (五)其它项目。如利用勘探工程布置地下水及各种工程动力地质现象的长期观测,进行井下摄影及井下电视、灌浆等工程处理。 物探可以说是一种间接的勘探工作,它可以简便而迅速地探测地下地质情况,与测绘工作相配合尤为适宜,又可为勘探工作的布置指出方向。物探成果亦须由勘探工作来证实。勘探工作包括钻探和坑探两种,能较可靠地了解地下地质情况,万其是坑探工程,勘探人呐可以直接在其中观察测量;但是它耗费人力和资金较多,周期也长,因此使用时应具经济观点。布置钻探和坑探工程,要以测绘和物探工作为基础。考虑到物探和勘探各自的优缺点,在布置工作时应综合运用,互为补充。 一个工程在不同的勘察阶段,物探 和勘探往往是配合测绘工作的,而应较多地采用物探手段,钻探和坑探主要用来验证物探成果和取得基准剖面。随着勘察程度的提高,为了深入研究各种工程地质问题,以进行确切的分析、评价,钻探和坑探工程将愈来愈被广泛地采用,成为主要的勘察手段,而物探工作则作为勘探工程的辅助手段。本章重点论述物探和勘察在工程地质勘察中的适用条件,所要解决的主要问题,统计局萧要求。心肝及勘探工作的布置、设计及施工顺序等问题。 工程地质物探 物探的全称为地球物理勘探,它是以专门仪器来探测地表层各种地质体的物理场,从而进行地层划分,判定地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象的一种勘探方法。 由于地质体具有不同的物理性质(导电性、弹性、磁性、密度、放射性等)和物理状态(含水率、裂隙性、固结程度等),就为利用物探方法研究各种不同的地质体和地质现象提供了物理前提。所探测的地质体各部分之间以及该地质体与周围地质体之间的物理性质和物理前提。所探测的地质体各部分之间以及该地质体与周围地质体之间的物理性质和物理状态差异愈大,使用这种方法就愈能获得比较满意的结果。 需要指出的是,物探方法虽能简便而迅速地探测地下地质情况,但由于它经常受到非探测对象的影响和干扰,心肝及仪器测量精度的不够,其所得判断和解释的结果往往较为粗略,且有多解性。所以,在物探工作之后,还常须用钻探或坑探来验证,以获得确切的地质成果。物探工作的方法有电法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、核子勘探以及地球物理测井等,在工程地质勘察中运用最普遍的是电法和地震勘探。 一、电法勘探在工程地质勘察中的应用 将各个电测 点所得地质资料边成剖面,即为物探地质剖面,它如同利用钻孔资料所墨守成规的剖面(图3—3) 环形电测深法是利用对称四极装置改变其方向,测量同一点的视电阻率。它可用来确定各向异性很明显的地质介质,职陡立岩层的走向、断层破碎带与含水裂隙带的延伸和岩溶发育的主导方向,以及它随深度的变化情况等。图3—4是利用环形电测深法所测得的裂隙主导走向为N10°W(椭圆长轴所指方向)。这个方向在不同极呓(即不同深度上)都是稳定的。 但是,钻探方法也有它一定的缺点,主要是:一般难于进行直接观察;一些有重大工程地质意义的软弱层(破碎泥化夹层、风化夹层等)和构造破碎带,往往不易取得岩心,以致达不到地质要求。为了克服上述缺点,近十余年来发民兵了钻孔摄影技术和钻孔电视以及便于地质人员能直接下井观测的大口径钻孔,使用效果良好。 二、工程地质钻探的特殊要求 工程地制裁钻探是为工程建筑物的设计、施工服务的,它多具综合目的,因而在钻进方法、钻孔结构、钻进进程中的观测编录等方面均有特殊要求。 工程地质钻探 对岩心采取率要求校高,一般岩层不能低于80%;对工程建筑物至关生要的软弱夹层和断层破碎带也不能低于60%,但往往不易取得岩心。为保证获较高的岩心采取率,针对不同的勘探对象应采用相尖的钻进方法。如在软弱地层或断层破碎带中钻进时,要昼养活冲洗液或用干钻,降低钻速,缩短钻程,最好采用双层岩心管。近年来,黄河水利委员会在水浪底水利枢纽勘察中,革新钻具,采用套钻和化学树脂胶合的措施,几乎可以100%地采取泥化夹层和断层破碎带的岩心。在土层中钻进时,以采取干钻为宜,并应适当缩短钻程。 为了保证准确地测定地下水位和水文地质试验工作的正常运行,必须按含水层的位置和试验工作的要求,确定孔身结构及外电进方法。对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离。含水层愈多,换径和分层止水的次数就愈多。一般的工程地质钻孔终孔直径为91MM,根据换 径次数及位置,即可确定孔身结构。。若在基岩面以一的砂卵石层中作抽水试验干钻,不允许使用泥浆加回孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一对敌。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。 钻孔水文地质观测,是工程地质钻探的一项重要工作,藉以了解岩层透水性的变化,发现含水层和得知其近似水位并掌握各含水层之间的水力联系等。在外钻进过程中应按水文地质钻探的要求,做好孔中水位测量,测定冲洗液消耗量及外电孔涌水量、测量水温等工作。在工程地质钻探中,为了研究岩土的物理力学性质,经常要采取岩土槔。坚硬岩石的取样可利用岩心,但其中的软弱夹层和断层破碎带取样时,必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土样,则必须配备专门的取土器,燕应注意取样方法和操作工序,以尽量使土倦不受或少受扰动。为达到上述的特殊要求,钻探人员应严格按规定操作,不能盲目追求进尺。 三、工程地质钻探常用的钻探方法和设备 自然地质条件是复杂的,各种钻探方法和设备都有一定的使用条件,选择钻探方法和设备时,应视钻探的目的和地质条件而定。目前,工程地质勘探中常用的钻探方法、钻具及其使用条件和优缺点列于表3—2中。 由表列可知:钻探方法可分为冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探等四种。在工程地质勘探中主要采用冲击钻探和回转钻探:按动力来源又可将它们分为人力的和机械的两种。机械回转钻探钻进效率高,孔深大,又能采取岩心,所以在工程地质勘探中使用最为广泛。目前,国内外正在大力革新钻探技术,逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。近年来,法国生产的FORACO-V。P。R。H钻机可称得上是钻探技术革新的代表,它兼具振动、冲击、回转钻进,又可作静力和动力触探试验,操作全由仪表控制,由机械手拧卸钻具,钻进效率高,适用于工程地质勘探。 为了研究工程土体的物理力学性质在工程地质勘察中,应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响,其中主要的是取土器的结构和取土实用。下面介绍几种常用的取土器。 1、限制球阀式取土器在取土过程中,进入取土器内的液体、气体将球顶起排出;当取土停止时,由于球上部弹簧的作用将球压回原阀座位置,以起封闭作用,。这种球阀装置密封可靠,但要选择适当的弹簧强度,调节到适当的压力。球的直径与排水孔的直径要互相适应,以便于水、气、泥排出。 2、上提橡皮垫活阀式取土器土样进入取土筒时,取土器内的水、气、泥由活阀上部排排出,。上提钻杆时,橡皮垫封闭活门,即可取上土样。 3、回转压入式取土器有两层管,外管回转(带有合金钻头或螺旋),内管压入。内管一般球阀式取土器类似,上部是球阀封闭。这种取土器适用于深层取土。 4、水压活塞式取土器活塞式取土器的下口一下处于封闭状态,在贯入土时,取土筒下压使土样进入,活塞静止,土样上部不随任何压力,也不受钻孔内冲洗液的影响。这种取土器是借助于水泵的压力推动活塞使取土筒进入土层。在取土器下入孔底时,一个活塞将取土器下口封闭;压土时,上部活塞带动取土筒下压而采得原状土样,如图3—13所示。 以上四种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土是很困难的,要使用特制的取土器。近年来,我国水电勘察部门研制了厚壁管靴长筒上提 活阀式取土器,反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等,采取地下水位惟下的原状砂类土和软粘土样,效果较好。原状土样的采取方法主要有三种: (1)击入法:适用于较硬的土层中取样,又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明,孔内的重锤少击法取样效果好,效率高而土样扰动小。 (2)压入法:适用于较软的土层中取样,又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置,将取土器一次快速均匀地压入土中,土样的扰动较小,当采用连续压入法无法将取土器压入土层时,则可采用断续压入法。 (3)振动法:当振动钻进进,可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。 这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的土层不适用。为了保证土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻、孔结构、清除孔内残土、操作方法、和土样封存及运输等各顶问题。 四、工程地质勘探钻孔类型及其适用条件 钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角,也叫做钻孔倾角。按照钻孔倾角及其变化情况,可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定各孔四种。在进行工程地质勘探时,窨采用何种角度及方向的钻孔,需视钻孔的具体任务及地形地质条件而定。为了能取得尽可能多的地质资料,又节省钻探工作量钻进方向最好与不同岩性接触面或断层面垂直,但是在实际上往往不易达到,一般要求基夹角不中于20°。 (一) 直孔 倾角90°。在工程地质钻探中此类孔最常用,适于查明岩浆岩的岩性岩相、岩石风化壳、基岩面以第四纪覆盖层厚度及性质、缓倾角的沉积及断裂等。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。 (二) 斜孔 倾角小于90°,且应定出倾斜的方向。当沉积岩层倾角较大(﹥60°),或陡倾的断层破碎带,常以与岩层或断层倾向相反的方向斜向钻进。在水利水电工程地质勘探中,常用斜孔探查河床下的地质结构。尤其是在河床不很宽而水流湍急的峡谷中 ,可在两岸以斜孔向河底交叉钻进,既可较好地控制河床下的地质结构,又可以养活或避免河中布孔进行水上钻探的困难。但是斜孔钻进技术要求较高,常易发生孔身偏斜,而使地质解释工作产生误差,在软硬相间的岩层中钻进,此现象尤为严重。 (三) 水平孔 倾角多为0° 。一般在坑探工程中布置,可作为平硐、石门的延续,用以查明河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地制裁结构及卸葆裂隙,效果也较好。 (四) 定向孔 采用一些技术措施,可使钻孔随着深度的变化有规律地弯曲,进行定向钻进,如岩层上缓下陡进,或在一个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层,或在一个孔中控制多个定向分枝孔,共同钻探同一目的层。定向钻进的技术措施比较复杂。近年来,国内外广泛采用在一个孔位上钻多个不同方向的定向斜孔的布置方案,效果极佳。 五、大口径钻进和小口径(金刚石钻头)钻进在工程地质勘探中的应用 (一)大口径钻进 工程地制裁勘探钻孔的孔径,大多数是168MM开孔,91MM终孔,这样的孔身结构能够满足一般的勘探、试验要求。但是在特殊情况下,譬如为了探查坝基软弱夹层和强透水带的位置及展布方向、断层破碎带和缓倾角裂隙的产大辩论和特征,以及为了检查基础的灌浆质量和混凝土的浇筑情况,就需按照工程地质的要求,打一些大口每项钻孔,以工程技术人员进入孔中直接观察和测量。。大口径钻孔主要在水电工程地质勘探中采用。我国于1963年在丹江口坝直址打成了第一口大口每径钻孔;之后,葛洲坝、小浪底、偏窗子、三峡等水利枢纽工程中相继采用,均取得 很好的勘探效果。面且承担了大坝基础处理等任务。 由于大口径钻孔能够让勘探人员直接进入其中观测和取样,准确地搜集到第一性地质资料,因而避免了用一般勘探耗费大量进尺而未能搞清某些地质现象和问题的弊病。它也代替了施工复杂的竖井工程,而且由于无爆破震动,可以保持岩层的天然状态。 大口径钻探方法有冲击钻进和回转钻进,在工程地质勘探中主要使用后者,其孔径分别1150、1050、950和750MM,孔深 30—60M,可以取得财心。钻具是在现有设备基础上改装的,主要包括钻头、岩心管、取粉管、钻杆等。除钻具外,还应配备吊笼、绞国及潜水泵等必要的设备。 大口径钻进的工作情况如图3—18所示。 (二) 小口径(金刚石钻头)钻进 近年来,我国在工程地制裁勘探中逐渐推广小口径的金刚石钻进。这种钻进有很多优点:能钻进极硬的岩石,使用寿命长,钻进效率高,岩心采取率高,且岩心完整度好;孔径均匀,孔壁光滑,钻弯曲度小;钻进时平稳,设备的磨损小,能量消耗少;重量轻,搬运方便等。金刚石钻具主要包括金刚石钻头、金刚石扩也器、岩心卡簧及金刚石钻进用岩心管。金刚石钻头目前生产有直径76、66、46、36MM等几种规格,较一般的钻头要小得多,故称之为“小口径”。这种钻头是将金刚石颗粒镶嵌在钻头唇部,利用金刚石的硬度磨削岩石钻入地层。金刚石钻进一般均使用双层岩心管。从小泵送来的冲洗液,经内、外管之间的间隙而到达孔底,可减少对岩心的冲刷影响。 采用小口径(金刚石钻头)钻进,在操作上必须注意的是:在任何情况下都不允许无水钻进否则发生高热会烧毁金刚石,用过钢粒钻进的孔,不能再下入金刚石钻头,因孔底遗留钢粒,在冲击振动时会使金刚石损坏;若镶嵌的金刚石颗粒掉落孔底,应即打捞,否则会使整个金刚石钻头遭到损坏;钻进中若迂软弱夹层及裂隙发育的地层,应特别注意降低压力及转速。由于在砾石层、砾岩及硬脆破碎地层中钻进时,冲击振动很大,对金刚石的包镶金属磨耗很快,故一般不采用金刚石钻进。 金刚石钻进虽有很多优点,可是它的孔径过小,有能作现场水文地质试验。 六、声波测井在工程地质钻探中的应用墀测井是一种地球物理勘探技术,它的物理基础是研究与岩石性质密切相关的声振动沿钻井的传播特征。它具有快速,轻便的优点。近十余年来在国内外逐渐推广应用,我取得了较好的效果。 声波测井可充分利用已有的钻孔,结合地质调查,了解基岩风化壳的厚度、物征,进行分带,查明深部地层的岩性特征,进行地层划分,确定软弱夹层的层位、深度和厚度;寻找岩溶洞穴和断层破碎带;研究岩石的某些物理力学性质,进行工程岩体分类等。与其它测井方法密切配合,还可怜全部或部分代替岩心钻探,开展无岩心钻进。总之,声波测井在工程地质钻探中的应用是多方面的。 目前所应用的声波测井方法主要有以下三种:一是根据墀传播速度研究地质体性质的墀速度测井;二是根据墀振幅的衰减反映岩层性质的墀幅度测井;三是利用墀在井壁上的反向我了解井壁结构情况的专长波电视测井。其中应用最多的是声速测井。 声速测井的装置如图3—19所示,为单发射双接收型的。两个接收器R1、R2的距离为L。沿井壁的滑行波到达两个接收器的时间差为△t,具有L △t = —— V2 △t表示声波通过厚度为L的一段岩层所需的时间,习惯上把它换算为通过一米岩层所需的时间(叫做旅行时间),单位为μs/m。由时差△t即可求出声波在岩层中的传播速度V(m/s): V=-106/△t 三峡水利枢纽坝基为前震旦纪的石英闪长岩和闪云斜长花岗岩,经大量声波测并工作后获得的各风化带纵波速度值列于中。 由于没风化带内,岩石组织结构、矿物万分和风化程度不同的岩石所占比例及分布,状况不同,因而不但波速不同,而且声速曲线的形态也不相同。剧风化带的波速值跳跃范围不大,曲线形态以不规则的方形锯齿为主。强内化带中,当坚硬和半坚硬岩石碎块与疏松相互掺杂时,波速值跳跃范围大而密,曲线形态为紧密排弄的长尖刺状锯齿。微风化带的声速曲线摆动幅度较小。四川某坝基48号孔的综合柱状;图,可以用来说明应用声波测勘查断层破碎带的效果。从声波曲线的整个背景值来看,代表二叠纪斑状玄武岩的V为3700-4400m/s,V为2300m/s. 但在标高390m附近,却出现了一个明显的低值异常,V、Vs分加紧为2150和1350m/s,几乎相当于政党值的一半。进行幅度观测时,声波能量吸收衰减强烈,振幅大大下降。经分析,该处是断慨角砾岩,岩体十分破碎。 七、钻孔设计书的编制、钻孔观测编录及资料整理 (一)、钻探工作耗费资金较大,应尽可能使每一个钻孔都发挥综合效益,取得较多的资料。为此,工程地质人员除了编制整个工程地质勘探设计外,还应逐个编制钻孔设计书,以保证钻探工作达到预期的目的。 钻孔设计书的内容要点应包括: 1、钻孔附近的地形、地质概况及钻孔的目的。钻孔的目的一定要充分说明,使施钻人员和观测、编录人员明确该孔的意义及钻进中应注意的问题,这对于保证钻进、观测和编录工作的质量,都是至关重要的。 2、钻孔的类型、深度及孔身结构。应根据已掌握的资料,绘制钻孔设计柱状剖面图,说明将要迂到的地层岩性、地质构造及水文地质情况等,据以确定钻进方法、钻孔类型、孔深、孔和终孔直径,以及换径深度、钻进速度及固壁方法等。 3、工程地质要求。包括岩心采取率、取样、试验、观测、止水及编录等各方面的要求。编录的项目及应取得的成果资料有:钻孔柱状剖面、岩心素描(或照相)、钻进观测、试验记忆录图表及水文地质日志等。 4、说明钻探结束后对钻孔的外理意见,留作长期观测抑或封孔。 (二) 孔的观测与编录 为了全面、准确地反映钻探工程第一性地质资料,在钻进过程中必须认真、细致地做好观测与编录工作。 1、岩心观察、描述和编录 应对岩主进行鉴定,描述其颜色、矿物万分和颗粒成分、结构和构造,正确地定名,必要进取样进行岩矿鉴定。对疏松砂砾土秋粘性土,应观察其致密程度和稠度状态。确定节理裂隙的类型、延续性、蚀变充填情况、倾角 、间距等,进行裂隙统计。对风化岩石,应将岩心按风化程度进行分带和描述。必要时编制岩心素描及岩心拄状图。 通过对岩心的各种统计,可获得岩心采取率、岩心获得率和岩石质量指针等定量指针。岩心采取率是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。总矩度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑及碎粉物质。 岩石质量指针(RQD)由D·U·迪你提出的,它是指在取出的岩心中,只计算长度大于10cm的柱状岩心长度,与本回次进飞的百分比。其计算和等级划分如图3—22所示。上述三项定量指针可反映岩石的坚硬和完整程度。岩石愈坚硬、完整,数值愈高;而愈软弱、破碎的岩石,则数值愈低。它们也与钻进的工艺和技术水平有关。 每回次取出的岩心应顺序排列,并按有关规定进行编号、装箱和保管。并应注明所取原状土样、岩样的数量及深度。 2、孔水文地质观测 注意并记录钻进过程中冲洗液消耗量的变化。发现地下水后,应测定其初见水位及稳定水位,确定含水层顶底板标高及厚度,测量水温,定深取水样以进行水质分析。 3、孔内情况 钻过过程中注意换层的深度、回水颜色变化、钻具陷落、孔壁坍塌、卡钻埋钻和涌砂现象等,结合岩心以判断孔内情况。如果孔壁坍塌及卡钻,岩心厂矿且采取率又低,就表明岩石裂孙发育觐上于构造破碎带中。 当钻进过程中,迂到严重风华蔌裂隙十分发育的岩层、断层破碎带、岩溶洞穴时,岩主采取率往往很低,甚至取不到岩心,给判断孔内情况带来困难。钻孔摄影和钻孔电视弥了这一缺陷,通过对孔壁的观察,可以对岩层的裂隙发育程度及方向、风化程度、断层破碎带、财溶洞穴和软弱泥化夹层等,取得较为清晰的照片或图像,给人以孔内直观的感觉。目前我国水电部门使用的SK——150型钻孔摄影仪和JZS—1型钻孔电视机,为提高工程地质勘探的质量和钻孔利用率,显示了独特的优越性。二、坑探工程设计书的编制、观测与编录 (一)坑探工程设计书的编制及观测 坑探工程的设计是在工程地质勘探总体布置的基础上进行的。其主要内容包括:坑探工程附近的地形地质情况、坑探的目的、类型、掘进深度及其谁、施工条件、观测与编录内容、取样位置和成果要求等。 坑探工程的观察、描述内容,依其类型和目的不同,侧重点有所不同,侧重点有所不同,一般应有:第四系和基岩地层的时代、岩性、成分、结构构造、厚度、产状及接触关系;岩石的风化特点及风化壳分带;软弱夹层的岩性、厚度、产状破碎泥化情况;断裂、裂隙的组数、产状、性质、密度、宽度以及延展、空切情况;地下水渗水点位置、特点、涌水量大小;以及不育地制裁现象的描述等。 (二)坑探工程的编录 坑探工程的编录工作主要是绘制展视图。所谓展视图,就是沿坑探工程的壁、底面所编制的地质断面图,按一定的制图方法将三度空间的图形展开。用它表示的地质成果一目了然,故在生产上广为应用。 不同类型坑探工程展视图的编制方法和表示内容有所不同,它们的比例尺一般为1:25—— 1:100。现介绍如下: 1、试坑、浅井、竖井等铅直坑探工程展视图,一般采用四壁辐射展开法或四壁平等展开法。前者适用于试坑,后者适用于浅井和竖井。 2、探槽展视图一般只画底和一壁,有时也将两侧壁画出。如果槽长且方向、坡度有转析时,可分段画出,使壁与氏保持平行。 3、平硐展视图一般将五个面全部画出,其中硐顶分开单画,其余几个面相联展开。硐底坡度有变化时,要用高差曲线表示。第五节 工程地质勘探的布置 布置勘探工作的总要求是:以最少的勘探工作量取得尽可能多的地质资料。为此,要求工程地质人员必须明确勘探的目的和任务,做好勘探设计,将每个勘探工程都布置在关键部位。以发挥综合效益。