地质岩心钻探钻孔质量验收的统一性问题论文_董旭明,徐厚倜,耿永坡

浙江省第十一地质大队 浙江温州 325006

摘要:固体岩心地质钻探质量验收中,验收标准的统一性问题普遍存在认识不足现象,一方面觉得小事一桩无关痛痒;另一方面各有侧重积行成习,从而造成验收结论随意性较强,不便于横向对比。文章参考相关标准,依据实际工作经验,指出了钻探质量验收中目前存在的统一性问题。对各行业现行方法进行合理性对比,提出了统一性方法观点和进一步实施建议。认为把地质领域流行的各自不同的四分法和有关标准解释相结合,形成新的统一的四分法,便于推广应用。

关键词:地质岩心钻探质量验收标准统一性

地质钻探质量验收中,不可避免地要对其进行定级。就目前情况看,部门之间,单位之间,甚至一个单位内部,方法不尽相同,定级较为随意。有按优秀、良好、合格、不合格定的,有按甲级、乙级、丙级、不合格定的,也有按Ⅰ级孔、Ⅱ级孔、报废钻孔定的,还有按Ⅰ级甲孔、Ⅰ级乙孔、Ⅱ级孔、报废钻孔定的。而且,定性评价和定量评价的侧重不同,定量评价的分值理解不同。显示出了对钻孔质量六大指标的理解各有仲伯,这势必造成了对钻孔质量评价的统一性问题。

笔者所见最早见诸文字的钻孔质量标准,是由原国家建材局1982年5月8日颁布的《建材地质勘探钻孔质量标准》,他们分了甲级孔、乙级孔、丙级孔、报废孔四个级别。

后来,对钻孔质量验收定级普遍执行的文件为一九九O年地质矿产部、国家统计局颁发的《地质勘查统计主要指标解释》(以下称《解释》),即地发〔1990〕329号文件,1997年修订为地发〔1997〕175号文。将地质岩心钻探分为Ⅰ级孔、Ⅱ级孔、报废钻孔三级。随之,1993年6月10日,中国建筑材料工业地质勘查中心把此和《建材地质勘探钻孔质量标准》进行了结合,出版发行了《建材地质岩心钻探规程》(以下称《建材》),把Ⅰ级孔再分为Ⅰ级甲孔和Ⅰ级乙孔。2008年01月01日的《煤炭地质勘查钻孔质量标准》(MT/T1042-2007)行业标准,也进行了进一步分级,但因只适用于煤炭领域,这里不再叙述。

有色地质局和核工部两大机构则以执行地质矿产部标准为主,没有出台自己的标准。久而久之,除了建材和煤炭系统因为有标准可依外,其它部门对钻孔质量分级的统一性变得弱化,一方面由于缺乏统一的执行标准,另一方面和钻探工艺的不断改进也不无关系。现在的局面是,按钻孔质量六大指标执行,定级方法则见仁见智。

在此,笔者依据中华人民共和国国土资源部2010-11-11发布,2010-12-31实施的《地质岩心钻探规程》DZ/T0227-2010行业标准,参考《解释》和《建材》,结合工作中的实际体会,提出钻孔质量评价定级的统一性建议,供参考。

1钻孔质量验收的依据

1.1钻孔质量验收的条件(参照《解释》并略有修改)

(1)钻孔按设计或设计变更的要求已达到设计目的或孔深,并下达了《钻孔终止通知书》。

(2)钻孔已按照《钻孔封孔设计》封孔,封孔质量已满足设计要求,并填有《封孔记录》,孔口中心处已埋设水泥标志桩。

(3)岩矿心已按要求移交,并填有《岩矿心移交验收单》。

(4)原始记录报表已经移交,并填有《原始记录报表移交清单》。

(5)钻孔技术文件(即钻孔技术档案)已准备齐全,包括:

《钻孔地质技术设计书》、《钻孔定位和机械安装通知书》、〈钻孔开孔检查验收单(即开孔通知书)〉、《钻孔见矿预告通知书》、《钻孔弯曲度测量记录表》、《钻具丈量及孔深误差记录表》、《重大钻探事故报告表》、《孔内事故登记表》、《最终孔内遗留物登记表》、《钻孔终止通知书》、《岩矿心移交验收单》、《钻孔封孔设计和封孔记录》、《原始记录报表移交清单》、《钻孔质量验收评定表》。不要求项可缺,如不需补采心则不填写《钻孔补采矿心通知书》,不需要封孔则无需填写封孔记录,无需变更设计则无《钻孔地质技术设计变更通知书》,无事故则不填《重大钻探事故报告表》、《孔内事故登记表》及《最终孔内遗留物登记表》等。

1.2实际在野外应重视的环节

地质工作,真正的功课在野外,图表只是将野外实际情况反映了出来。上述各项文表中内容,都必须在野外实际完成。野外负责钻探的地质技术人员要对钻探工作实行严格检查监督,对一些重要事项要实地参与进行,如孔深孔斜校正、简易水文观测等,而项目检查人员,主要检查的对象也应当是野外工作。

2对岩心钻探工程的质量评价

2.1评价依据的选择

按照质量标准进行验收后,应对钻孔的工程质量作出质量总体评价。如果有“法”可依,有据可查,当然就要依“法”依据了,除非该“法”该据被废止和代替。当然,也可以提出自己的“法”外观点,但有一个前提,就是该观点能普遍被接受。因此,钻孔质量评价主要依据有:

(1)规范及行业标准。

①中华人民共和国国土资源部2010-11-11发布,2010-12-31实施的《地质岩心钻探规程》DZ/T0227-2010,行业标准。

②一九九O年地质矿产部、国家统计局颁发的《地质勘查统计主要指标解释》,即“地发〔1990〕329号文件(1997年修订为地发〔1997〕175号)。

③1993-6-10实施《建材地质岩心钻探规程》,以及2008-01-01实施《煤炭地质勘查钻孔质量标准》(MT/T1042-2007)行业标准。

(2)施工矿区《地质设计》中所提出的钻孔质量要求。

(3)各单位普遍采用的钻探质量验收报告表格(大同小异)。

(4)《招、投标文件》或《合同》中所提出的钻孔质量要求。

2.2钻孔质量级别

2.2.1《解释》定级方法

根据原地质矿产部和国家统计局一九九0年七月颁发的《地质勘查统计主要指标解释》,将钻孔质量分为叁类:可利用孔(Ⅰ级孔和Ⅱ级孔)和报废钻孔。其含意如下:

(1)可利用钻孔。是指经验收完全满足和部分满足地质要求,为地质上利用的钻孔。按质量等级又分为:

①Ⅰ级孔。即完全满足地质要求的钻孔。是指完工钻孔经过验收,工程质量全面达到地质设计要求的钻孔。有的钻孔,部分质量标准(如岩矿心采取率、打丢煤层等),未达到设计或规范要求,但经过采取补救措施后,全面达到质量要求的,也列为Ⅰ级孔。

②Ⅱ级孔。即部分满足地质要求的钻孔。是指完工钻孔经过验收后,有部分质量标准没有达到设计要求,但周围钻孔质量较好,或矿床构造比较简单,厚度品位变化较少,经过验证对比,认为不再需要采取补救措施,对储量级别也没有影响的钻孔。普查性质的钻孔和构造孔,质量标准虽未全面达到质量标准,但如已基本满足原设计地质目的要求的钻孔(井),也属于Ⅱ级孔。

(2)报废钻孔。是指由于各种原因,质量不符合要求,经终孔验收地质上不能利用钻孔。

此分法简单易行,避免了甲(优)、乙(良)两级别间的争议,实用性较强。但由于和目前普遍的四分法对应性不好,也没有写进规范标准,故此未能全面推广应用。

2.2.2《建材》定级方法

《建材》在《解释》基础上,把Ⅰ级孔又细分为Ⅰ级甲孔和Ⅰ级乙孔(表1)。之间的界线主要有二个指标:①全孔岩矿心采取率及:≥65%为Ⅰ级甲孔,≥60%为Ⅰ级乙孔;②矿层以及矿体顶末、底初围岩3~5米内岩心采取率:≥75%为Ⅰ级甲孔,≥65%为Ⅰ级乙孔。其它Ⅰ级乙孔指标多指比Ⅰ级甲孔略低或一样。可以看出来,这种分法明显存在不合理之处,如按照2002-12-17《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》,钻孔的矿心采取率按连续8m计算,平均不应低于80%,夹石及顶末、底初采取率同样要求,而其他岩心采取率不低于70%;《玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范》中则要求玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、硅灰石、滑石、石墨矿心采取率不低于80%,岩心采取率不低于70%,而温石棉矿刚要求矿心采取率不低于90%,顶末底初岩心采取率不低于75%,其他岩心采取率不低于70%。也就是说,不同的矿种,要求的岩矿心采取率是不同的,不能用一个标准一概论之。

2.2.3本文定级方法

本文遵循《解释》所提原则,认同《建材》四分方法,但不认同《建材》Ⅰ级甲孔和Ⅰ级乙孔的具体含义。笔者认为:

首先,Ⅰ级乙孔属于《解释》中Ⅰ级孔,即完全满足地质要求的钻孔。

其次,Ⅰ级乙孔界于Ⅰ级甲孔和Ⅱ级孔(部分满足地质要求)之间。

所以,Ⅰ级乙孔应当是含有瑕疵的Ⅰ级孔。如Ⅰ级孔中部分质量标准(如岩矿心采取率)未达到设计或规范要求,但经过采取补救措施后,全面达到质量要求的;有漏测但不影响总体质量的;封孔水泥标号不够或水灰比欠合理的;记录比较潦草、涂改不整洁等影响美观的等。

即:只要达到每个矿种野外质量六大指标要求的,都可定为Ⅰ级甲孔,但定为Ⅰ级甲孔有争议,较勉强的,可定为Ⅰ级乙孔。

2.3对报废钻孔的说明

报废钻孔是指由于各种原因,质量不符合要求,经终孔验收地质上不能利用的钻孔。这类钻孔,一般情况下无法采取补救措施,如:钻孔弯曲度全孔严重超差,无规律性,地质部门无法使用;或主矿层与顶底板矿心采取率严重不足,经偏斜补心仍然不能满足地质设计要求;岩心随意装箱倒置严重,或保存时倾翻,难以恢复利用;弄虚作假,资料不能利用的。

需要说明的是,在机械岩心钻探工程施工中,一般情况下,除了事故孔之外,报废孔不应存在。因为在钻孔施工过程中,或钻孔终孔后,可以通过技术措施预防或补救。经过补救的钻孔,如岩矿心采取率不足,经过偏斜补心,可能最终验收为部分满足或完全满足地质要求的钻孔。而一些人为因素,也可以完全避免。但在实际工作中,由于各种原因,报废钻孔还是存在的,所以也应该保留这一类型。

3钻孔质量的定量评价问题

中国地质调查局在制订“地质调查项目质量检查方法”时,对固体岩心钻探质量,专门制订了一个评分表:

岩矿心采取率与整理占45分,钻孔弯曲与测量间距占20分,简易水文观测占15分,孔深误差的测量与校正占5分,原始班报表占5分,封孔占10分,合计100分。在单项工程评分后加权计总分,总分≥90分为优秀;总分在90~≥75分为良好;总分在75~≥60分为合格;总分<60分为不合格。

实际执行进程中,又各有千秋。如笔者单位常用的打分方法:岩矿心采取率与整理占25分,其它5项各占15分。理由可能是随着时代的进步,钻探岩心采取率普遍提高,但岩心整理、孔深校正等环节,因人为偷懒等因素,问题仍然比较突出吧。

我们知道,钻孔质量六大指标是硬性指标,并非量化指标。比如钻孔弯曲度校正没有做,按分数可以算良好级(85分),实际上是不行的。如果是斜孔,必须做这一项,否则很可能定为报废孔。

量化指标应用过程中,不管分值如何定,都不能完全反映出各项指标的质量。实际的质量在平时的工作当中,在如实的记录当中。质量检查过程中,也要结合原始资料及钻孔小结进行,不能只看野外资料的完整程度,更不能一味地按分数高低“感觉”判断钻孔质量。

所以,笔者认为,钻孔质量评定要以定性评价为主,野外实际工作是根本。定量指标可以不做要求,或仅提供数据说明,作为参考。为避免各单位目前评价乱象,建议统一性地用四分法评价较为适宜,并且,如上文所述,要以《地质岩心钻探规程》DZ/T0227-2010为依据,主要参考《解释》,把钻孔质量评级纳入到统一轨道上来。

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论文作者:董旭明,徐厚倜,耿永坡

论文发表刊物:《基层建设》2016年5期

论文发表时间:2016/6/28

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