【正文】 )鉆具火源的產生。(3)巖屑上返摩擦生熱。在一定條件下，可使被碰撞的中性分子發(fā)生電離而產生新的電子，這樣由碰撞引起的空氣電離作用越來越強，帶電粒子越來越多，最后就使空氣被擊穿而成為導體，于是就形成了靜電放電，將附近的空氣電離擊穿進而引發(fā)可燃混合氣體爆炸。空氣鉆井過程中若鉆遇大量可燃氣體顯示時，應立即轉換為氮氣或柴油機尾氣等惰性氣體鉆井，將可燃氣體與氧相隔離，從源頭上阻止燃爆條件的形成。 鉆井液對儲層的傷害主要有兩個方面：一是煤層對鉆井液的吸附或吸收，二是鉆井液中固相顆粒對煤層中裂隙通道的充填堵塞。鉆井過程中鉆井液中任何化學物質對煤體的接觸都是有害的。 (2)外來流體與儲層巖性、儲層流體不配所造成的傷害。因此，除引起產氣量下降外，還是造成設備早期損壞的主要因素。 (4)水鎖傷害。盡管煤基質的泊松比較高，但煤中天然裂隙的發(fā)育大大降低了煤的強度使之比其它巖石更易受壓縮、破碎。鉆井過程中的壓力變化，很可能引起煤層發(fā)生這種變化。在正壓差作用下，鉆井液中的膠體顆粒和其它微細顆粒被吸附堵塞在煤層氣的孔隙喉道上，鉆井液濾液的入侵又有可能發(fā)生各類敏感性反應，從而生成各類不溶性沉淀物，使儲層的滲透率降低。固井時的前置液應充分對儲層沖洗，當然在條件允許時可采用酸性前置液，達到酸化處理鉆井時在儲層形成的堿性傷害和泥皮封隔堵塞的侵害。 5 鉆井事故預防措施在沖積層或易坍塌、掉塊、破碎的巖層中鉆進，要使用特種泥漿（如加大比重、粘度的泥漿）。鉆進時，孔內反水正常，但發(fā)現鉆機有勁、阻力大、聲音不正常時，要立即提鉆，有可能是鉆具半道跑水，沖洗液到不了孔底，有燒鉆的征兆。如果維修時間過長，應立即起鉆，將鉆具提出。一旦出現孔內事故，則由安全管理組長統(tǒng)一指揮采取以下措施進行處理[13]：在設備能力允許的情況下，用升降機強力提拉鉆具，同時采取快拉猛放，反復竄動的方法，解除輕微的卡埋事故。利用反絲鉆具，將鉆具盡可能的反上來，為下一步處理孔內事故打基礎。用以上方法無效時，可用銑鐵鉆頭將殘留粗徑鉆具銑磨掉。安裝、拆卸鉆塔前應由井隊長親自詳細檢查絞車、桅桿、滑車、臺板、工具等是否安全可靠，不合格者，禁止使用；安裝、拆卸鉆塔必須統(tǒng)一指揮，開好班前安全會，工作中思想要集中，分工合作，不準在塔上打鬧。塔上作業(yè)應穿防滑工作鞋。夜間無充分照明，不準安拆鉆塔。在高壓輸電線路附近安裝鉆塔時，鉆塔與高壓線的水平距離應超過鉆塔高度5米。機械設備安裝，必須穩(wěn)固、周正、水平，前后對正，嚴禁用棍棒擋皮帶。鉆場照明電壓不得超過36伏，照明燈線的敷設必須與鉆塔絕緣，不得有明線裸露。班前班中不準飲酒，上班時間不準睡覺，不準打鬧，不準擅離工作崗位，不準做與生產無關的事情。沒有離合裝置掛皮帶時，不準戴手套，并降低動力速度，由熟練工作操作。操作人員分水時，必須避開安全閥打出范圍。使用拉力表時，應安裝保險繩。升降機在運轉時，禁止調整操作把或做其它工作。如肢體被卷入機器，應立即停止機器轉動，將肢體小心移出，必要時立即拆卸機器，移出受傷肢體。包扎嚴重開放性傷口和固定骨折等簡單處理。（4）現場止痛。（6）現場創(chuàng)口處理。低濃度時，有一股臭雞蛋的獨特氣味。③硫化氫比空氣重，相對于空氣，該氣體易和空氣完全混合。 ⑦在有H2S的任何工作區(qū)域，如有可能，從逆風方向進入。、失火、傷亡應急預案（1） 防火，如果出現火情，應采用下述程序a) 求救，在發(fā)出警報之后再滅火。此時應由訓練有素的人員用遠程滅火器和水槍井進行滅火。h) 估計火災損失并填寫必要的報告。d) 鉆井工程師落實情況后，向甲方或上級有關部門匯報應急處理措施，請求外援。h) 救井成功，清理現場，恢復作業(yè)。c) 現場醫(yī)生檢查受傷情況并采取必要的包扎，救護，同時決定采取何種應急救護措施，填寫好應急急救措施報告甲方現場代表，將事故通知甲方。如果發(fā)生皮膚燒傷或污染，應立刻使用自來水沖洗。 可行時，用水沖洗溢出區(qū)域，并立刻用布擦干。（6）在事故現場附近等待，直到緊急救援到來。（2）以最快方式向上級或當地政府、醫(yī)務部門聯(lián)系，請求給予救援。事故現場不經宣布解除，任何人不得人為改變事故發(fā)生時的客觀狀況。②切斷導體，以斷絕電流。(注意不要將電線挑到別人身上)④如上三種方法法無效，在萬不得已的情況，可用干燥的草繩、布帶等套在傷者的身上，將觸電者從電源拉開，或用干燥的厚衣服間接接觸傷員干燥的衣著部分，將其拉離電源。①脫離電源后，立即使之平臥，迅速清除口腔和呼吸道內的異物，解松衣扣，以保證呼吸道暢通。但是，在進行充分有效的人工呼吸和心臟擠壓后，仍未聽到心音，證實心跳停止，可進行心內注射腎上腺素或乙丙腎上腺素，如分別注射無效時，可聯(lián)合使用。發(fā)生煤氣中毒，應迅速組織搶救。④中毒已停止呼吸，應立即做人工呼吸，并想辦法通知醫(yī)生到現場急救，人工呼吸應做到醫(yī)生認為可以停止時為止。 作者根據地層特點、構造煤特點和井身質量要求，以此井為例定量設計了空氣鉆井參數，運用修正后的Angle模型，計算中根據實際情況進行了簡化處理，使結論更加接近實際。但鑒于本工程的局限性，很難運用軟件進行數值模擬計算。且很多公式的推導涉及到作者未系統(tǒng)學過的流體力學等力學知識，使得理解起來有困難。還有些圖表受頁面設置和內容的約束，顯得不甚美觀。對有些過于麻煩的式子，如式（18）中的進行了近似處理，認為底數接近1，此值亦接近1。 空氣鉆井最小注氣量計算時，由于計算過于麻煩，加上筆者不熟悉解高次方程的方法，使得計算結果不夠精確。 有些圖件是粘貼的現成的，如潛孔垂結構示意圖來源于課件，粘貼過來顯得有些不協(xié)調。由于模型是套用的，故計算公式推導不很理解。 數值模擬是當前學術界研究的熱點，也是解決實際問題的有效手段。⑥對搶救中毒者的環(huán)境應保持清潔。②中毒輕微者，如頭痛、惡心、嘔吐等癥狀，可直接送往附近衛(wèi)生所急救。③及時送醫(yī)院搶救治療，轉送途中要繼續(xù)進行急救處理。②在急救中不可濫用強心劑，一般應禁用腎上腺素，如受傷者尚有心跳或心律明顯失常。⑥救護人員切勿用手直接與觸電者接觸，以免發(fā)生觸電。③搶救觸電者離開電源。(1)發(fā)生觸電事故，應盡快使觸電者脫離電源[14]。（4）保護事故現場，保護發(fā)生事故當事人和物的現狀設備、工具、致害物、傷者及現場工作人員當時所處的狀態(tài)和位置等，必要時，應劃定事故范圍，做出主要標記，有條件時作出拍照，以便為后來的事故原因分析創(chuàng)造條件。項目部應有備有工傷急救藥物和敷料，各單位負責人應有工傷急救意識，一旦發(fā)生事故，應千方百計組織快速搶救。（2）穿上高反光夾克，設置危險警告三角牌警示，提醒其它過路車輛注意避讓；（3）如果是車輛故障，安全地將車移到路邊，打開車輛故障燈，駕駛員在車后最佳位置放置兩個三角警示牌警示過來車輛前面的危險， （4）如需要尋求當地管理機構的協(xié)助（Tel:119/120/110/122），告知相應電話和傷害類型。如果由于接觸化學品而發(fā)生任何皮膚變紅或者刺激，立刻進行醫(yī)療。在現場作業(yè)員工應知道每處安全淋浴、洗眼站在其工作區(qū)域中的位置，以及醫(yī)療設施的地點。（3）現場人員因事故或疾病而需要急救時，應采取以下措施a) 一旦施工現場發(fā)生人員受傷事故，目擊者應大聲疾呼“受傷了”，同時奔赴報警地點，發(fā)出急救信號，并通知現場醫(yī)生和隊經理。f) 如果局面未控，按照實際情況做出決策。b) 按照井控程序關井或搶裝井口。f) 給滅火器加壓時不要讓身體任何部位直接位于注入蓋上方和前面位置。c) 隔離所有燃料源或受威脅的設施。 ⑨一旦現場出現硫化氫應急，所有人員逆風撤離，如遇人員陷入，營救是必須佩戴SCBA呼吸器進入營救。⑤如果工作時眼睛受到刺激，應立即采取下列預防措施：立刻離開區(qū)域，并逆風移動；用水徹底沖洗眼睛；如果必須回到位置上，則穿著獨立呼吸裝置，供氣呼吸裝置或帶有完整的防護面罩即可。因此，不能依靠嗅覺檢測 H2S。（7）根據傷情輕重，經現場處理后，迅速轉送醫(yī)院，途中應保暖，注意防止休克，密切觀察受傷者的呼吸、脈搏、血壓及創(chuàng)口等情況，盡量減少路途顛簸。（5）骨折及脫位處理。（3）現場止血。受傷者遭受嚴重損傷后，應注意是否出現休克，根據受傷部位和嚴重程度，估計到可能出現休克時，就應立即采取各種防治措施，以防休克的發(fā)生。擴孔掃孔時，應由熟練工人掌握。起下鉆具時，嚴禁使用其它工具代替墊叉，不準用腳鉤到墊叉。鋼絲繩的安全系數不得小于5，一個扭矩內的斷絲數不得超過22個（如扭擰方向一致，則斷絲數不得超過11個）。打皮帶臘時，禁止戴手套，并在皮帶輸出端進行。機械運轉時，不得進行機械修理。鉆機危險部位應設安全標志。機械傳動部分必須設置牢固的防護欄桿或防護罩。雷雨季節(jié)，鉆塔必須安裝避雷針，其高度應高出工、接閃器必須采用高壓瓷瓶固定，并與鉆塔絕緣，接地線的材質、規(guī)格、形式應根據地基巖性而定，接地極應距鉆塔、繃繩3米以外。塔材及附件必須安裝齊全、牢固、不準以小代大，以劣代優(yōu)。拆卸鉆塔時，嚴禁拋擲塔材、工具或其它物件。安全帶不準系在正在和將要拆卸的塔件上，防止系錯而造成事故，并做到高掛低用。但該方法沒有磨銑安全，要慎重使用。當事故經過“反”的方法將鉆桿全部反出后，可用鉆具套透下部的粗徑鉆具，也可以用小的鉆具在事故鉆具內掏心、敲打被卡鉆具后，再用撈管器或絲錐打撈剩余的事故鉆具。利用絲錐、撈管器、鉤子、永久磁鐵、撈矛等各種打撈工具撈取孔內事故鉆具。要保持孔內清潔，沉渣過多必須清理干凈后方可鉆進，以免發(fā)生卡埋鉆事故。鉆進中突然進尺變慢，應判明是變層還是鉆具折斷，如果是后者，要立即起鉆。在易縮徑的巖石中鉆進，應使用失水量8～10ml/30min的泥漿。這不僅對煤儲層具有一定的適應性，也保護了煤儲層的滲透性。 鉆柱壓力變化和起下鉆時引起的壓力激動，會引起井筒附近煤層的變形，從而使煤層裂隙發(fā)生變形，同時也會加劇鉆井液的侵人對儲層造成傷害，降低儲層的滲透率。這些因素引起的儲層傷害，完井后也不可能完全恢復。 客觀上煤的孔隙度、滲透率隨壓力的增加而降低，同時煤層裂隙和割理在高圍壓下閉合，并且是不可恢復的。由于表面張力作用，任何彎液面都存在一個附加壓力，即毛細管壓力，如果儲層的能量不足以克服這附加的毛細管壓力，氣就不能將水段塞驅開而流向井筒，從而形成水鎖傷害，導致氣層滲透率下降。聚合物類泥漿侵入煤層，會因高分子聚合物的吸附作用引起粘土絮凝堵塞和羧基水化作用引起粘土膨脹堵塞，從而降低滲透率。二是儲層的堿敏性傷害，堿液進入儲層，有利于粘土水化膨脹與分散，還可能與儲層流體中的無機離子形成鹽垢。鉆井液中的固相顆?？蓙碜糟@井液中的粘土顆粒，也可來自鉆井過程中產生的鉆屑。微粒的運移、粘土膨脹是導致地層滲透率低的主要原因。這決定了煤層氣鉆井、完井、儲層保護及壓裂等技術的特殊性。同時應控制上提下放鉆具速度(特別是在鉆具接有扶正器的情況)避免因鉆具與井壁摩擦產生較高的溫度不易擴散。(4)靜電放電效應。因此，井下若存在可燃氣體混合物并當混合溫度達到可燃臨界溫度時就會瞬間發(fā)生井下燃爆，從而引發(fā)井下事故。當該濾餅環(huán)發(fā)展到一定程度后，就會像一個密封圈一樣圍繞著鉆柱周圍并堵塞環(huán)空氣流循環(huán)通道，從而使煤層氣與空氣聚積在下部 的“密封艙”內，在忽略體積、摩爾量影響條件下由等溫方程 (P1T2=P2T1P ) 可知：在該“ 密封艙” 內氣體注入壓力不斷升高的同時，混合氣體溫度也在不斷升高，當溫度達到混合可燃氣體燃燒、爆炸臨界點之上，從而引發(fā)井下燃燒爆炸。如果有新鮮空氣進入，氧氣濃度達到12％以上，就可能發(fā)生爆炸。所以，在有瓦斯的礦井中作業(yè)，必須嚴格遵照《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定。但因受瓦斯的濃度、火源的性質及混合氣體的壓力等因素影響而變化。 瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。瓦斯爆炸的必要條件有：(1)瓦斯?jié)舛?。?）表層套管絲扣擰緊、電焊牢固表層套管下入時，需要仔細檢查套管質量，發(fā)現問題及時處理，套管絲扣要擰緊，必要時電焊連接牢。具體防治措施為：（1）確定表層套管下入的最佳位置。 在實際鉆進過程中，通過人工堵截等手段不斷減少從沉淀池進入孔壁環(huán)狀間隙的原循環(huán)液,不斷增大壓縮空氣的含量，直至為純凈干空氣鉆井液。計算點深度為737m，井身結構示意圖中的二開套管還沒有下，故取值Hs=271m；f為摩阻系數，中間參數，計算可得；Vtr為巖屑傳輸速度，m/s，中間參數，計算可得；為重力加速度， m/s2；π為圓周率，；Db為鉆頭直徑,；Cp環(huán)空巖屑的體積濃度，根據現場情況，；A為關鍵點流道橫截面積，由鉆鋌直徑d==；Kt為機械鉆速，103 m/s；將以上數據代入得到：e=103，f=102，Vtr=102 m/s。鉆頭產生的巖屑體積流量可以表示為： (12)環(huán)空過流斷面輸送巖屑的體積流量可以表示為： (13)根據固體顆粒的物質平衡方程： (14)將式(12)和式(13)代人式(14)可得巖屑輸送速度： (15)攜帶固體顆粒所需的氣體速度等于終了沉降速度加上巖屑輸送速度： (16)根據氣體