摘要：抽水井属于很多偏远山区生产、生活要求用到的重要设施，青海高原地区由于地质地貌特殊，所以需要按照相应施工方法修建抽水井满足人们正常生产生活的需要。青海高原地区在进行抽水井的施工建设期间， 要求施工单位对工程建设区域的地质情况作以详细的调查，从而把握冻土层特点，做好抽水孔的施工作业工作。基于此本文对该地区在冻土层上开展抽水孔施工作业的方法进行了探究，以此为更多在青海高原上进行钻孔施工作业的工程提供相关施工方法的指导。
关键词：青海高原；冻土层；抽水孔；施工
青海高原由于海拔较高，气候环境恶劣，处于该地区的冻土层中含有砂砾、石块等物质，以冻胀的形式广泛的存在于冻土层中，总结以往在该地区冻土层上进行的各类钻孔施工的效果可以了解到钻孔质量不高，有着较高的风险，发生钻孔坍塌等情况，因此在抽水井的抽水孔作业中需要施工单位应用现代化的钻孔作业技术，选择合理的施工工艺，避免发生钻孔坍塌，影响成井速度和成井质量。
1.施工基本情况调查
本文研究中的该处抽水孔需要在青海高原某矿山项目部中进行作业，施工地点的海拔高超过4000米，符合典型高原大陆性气候的标准，地面属于冻土层，进出作业地点的相关路段属于砂石路，该地区由于日常运转期间有着较多的车辆通过，长期受到碾压作用路段的路面质量非常差；同时由于该地区每年的6~10月，降雨量相对较多，且基本以冰雹、雨水形式存在，土层中的含水量较高，因此此时开展抽水孔的钻孔作业较为适宜。
2.确定施工方法
根据抽水孔作业的基本情况可知在对水量、水位等情况进行检查期间，需要施工人员采取抽水试验来进行；富水性能则需要应用套管（Φ219毫米）、钻头（Φ194毫米）来对冻土层以下的地带进行钻探，取得完整的岩芯样之后分析破碎深度，即可得出富水性能。所以分析高原冻土层钻孔工程施工的施工方法及选择类型，需要作业人员做出正确的选择：其一为常规施工方法，即就是施工单位需要提前准备一台立轴式岩心钻机，型号为XY-4型钻机，该钻机选用柴油机作为动力来源，承担钻入冻土层以下基岩钻孔的工作任务。其二，冻土层及其软地层采用CZ-22冲击钻机。钻孔时的钻孔直径约为600毫米，钻机工作的过程主要是通过冲击钻头上下活动来实现施工，以此将冻土层中漂石以及砂砾等石料全部震碎，之后再通过排渣口将碎裂的石块等废水排出去；同时还需要给予孔壁一定的压力，该种压力来自于泥浆，其比重约为1.8，以此通过侧向压力确保钻孔孔壁有着理想的稳定性。下部采用立轴式液压钻机泥浆护孔，钻进至设计位置，钻孔完工后进行洗井保证最大出水量[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此综合上述两种施工方法可知在抽水孔的冻土层施工中，要按照以下施工方法应用要点做好钻孔施工工作：
首先需要施工单位对相关作业区域的冻土层基本的岩性情况进行调查， 检查发现岩层中有着较多的漂石、冰碛砾石层等物料时，则判定为冻土层。
其次施工期间需要借助于土层中的石料泥浆等发挥支护钻孔壁的作用；如果要进行大孔径的钻孔施工期间，需要对石料、外运泥土的质量，钻机冲击时及钻机钻进的振动作用进行调查，防止这些因素干扰作业质量，防止造成钻孔塌孔问题出现。
再次若施工地区属于砂层、软土地基等土层则要使用立轴式钻机开展施工作业，该种钻机的施工效率非常高，在此种土层中有着良好的作业质量。
最后把握好施工工序，即就是先采用冲击钻机将冻土层钻开，并且在钻孔区域置入预制砼套管，该种套管的节长以及直径分别为600、800毫米，使用泥浆来支护孔壁，该种泥浆比重为1.8， 通过套管以及泥浆的置入处理工序使得钻孔械机作业期间能够最大化的减少钻机钻入振动对于钻孔孔壁稳定性造成的不良影响，孔径可以保持钻入时的标准，不会出现过度扩大的表现，而且漂石、砂砾石从土层上脱落的速度会显著降低，钻孔作业的质量以及效率可显著提高。之后在该环节的施工结束之后，施工人员需要使用钻机（立轴式） 继续钻孔直到终孔，特别强调的是如何保证泥浆的质量、维护、使用高效优质的钻井冲洗液是钻井工程安全高效的前提，由于水井钻探口径较大，地层相对复杂的特点，所以一定要严格按照泥浆设计方案执行，对水泥要求保护，控制失水量和预防水层受到污染。此外钻孔施工中选用的钻孔孔径需要大一些，以便在发生钻孔安全事故时，能够尽快对相关事故区域进行检查与处理，确保抽水孔作业工程能够正常、有序、高效的进行。
结束语
近年来国家非常重视基础工程设施的建设工作，投入了大量的资金和技术用于高原冻土层地区进行道路、桥梁、隧道以及资源开采等工程的建设活动。对于冻土层的施工作业方法所面临的巨大困难和挑战，要求相关工程的施工单位能够对大孔径钻孔等方面的施工技术和施工工艺等多加强研究，注重设备的选型，积极学习和应用钻探新技术，不断提高钻井效率，降低钻探施工成本，同时还要做好安全防护工作，从而保证工程能够按照科学的方法保质保量的进行钻孔施工作业。
参考文献：
[1]陈平安,李源汇.空气潜孔锤与风冷牙轮组合钻进在穿采空区大直径抽水孔中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2016,43(09):61-65.
[2]魏碧波.钻井成井工艺对出水量的影响分析及技术措施[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2013，40（01）：31-34.
[3]许刘万，王艳丽，刘江，等.影响水井钻探效率的因素及提高钻井速度的关键技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014,41（04）：18-21
[4]刘广志特种钻探工艺学[M].湖北武汉：中国地质大学出版社，1922
论文作者:陈兴忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/17
标签：钻孔论文; 作业论文; 钻机论文; 冻土层论文; 泥浆论文; 高原论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第27期论文;