岩心管在煤矿勘探中的使用方法

    在煤矿勘探工作中，岩心管是获取地下岩心样本、了解地质构造的关键设备，其科学合理的使用对于准确掌握煤矿地质信息至关重要，具体使用流程如下：

    一、使用前的准备工作

    （一）设备选型与检查

    根据煤矿勘探区域的地质条件、钻孔深度和直径要求，选择合适规格的岩心管。例如，在较硬的岩层勘探中，需选用高强度、耐磨性好的岩心管；对于较软岩层，则可选择相对柔性且密封性佳的岩心管。选好后，要对岩心管进行全面细致的检查，查看管体是否存在裂纹、磨损，接头处是否完好，丝扣是否能紧密咬合。任何微小的缺陷都可能导致取心失败，因此必须确保岩心管性能完好。

    （二）配套设备准备

    岩心管的使用需要与钻机、钻头、钻杆等设备配合。准备与岩心管适配的钻头，不同类型的钻头适用于不同的岩层，如合金钻头适用于中硬岩层，金刚石钻头则更适合坚硬岩层。同时，检查钻杆的强度和长度是否满足勘探需求，还要准备好冲洗液循环系统，冲洗液在勘探过程中起到冷却钻头、携带岩粉等作用，其性能和流量参数需根据实际情况进行调试。

    （三）场地布置与测量

    对勘探场地进行平整和清理，确保钻机能够稳定安装。利用测量仪器精确确定钻孔位置和角度，按照勘探设计要求，保证钻孔的方位、倾角准确无误。这一环节直接影响到后续获取的岩心样本能否真实反映目标区域的地质情况，是整个勘探工作的基础。

    二、钻进与取心过程

    （一）钻进操作

    将岩心管与钻头、钻杆依次连接好后，安装到钻机上。启动钻机，缓慢下放钻具，使钻头接触孔底。刚开始钻进时，采用轻压、慢转的方式，待钻头在孔底形成稳定的工作状态后，再逐渐加大钻压和转速。在钻进过程中，要密切关注冲洗液的流量和压力变化，确保冲洗液能够有效地将岩粉携带出钻孔，防止孔内堵塞。同时，通过钻机的仪表实时监测钻压、转速、扭矩等参数，根据参数变化及时调整钻进工艺，如遇到岩层变化，适当降低钻进速度，保证岩心的完整性。

    （二）取心作业

    当钻进到一定深度需要取心时，先停止钻进，将钻具稍微上提，使岩心与孔底岩石脱离。然后采用专用的取心工具，如卡断器，将岩心卡断。对于不同类型的岩心管，取心方式略有差异。例如，双管单动岩心管在取心时，通过内管的相对静止，减少对岩心的扰动，提高岩心采取率；而单管岩心管取心则相对简单直接，但对操作技巧要求较高。取心完成后，缓慢提升钻具，将装有岩心的岩心管提出钻孔，在提升过程中要避免岩心管剧烈晃动，防止岩心脱落或损坏。

    三、岩心处理与记录

    （一）岩心整理

    将取出的岩心管放置在安全、平稳的地方，小心打开岩心管，取出岩心。按照岩心在钻孔中的先后顺序，依次排列整齐，并对岩心进行编号。清理岩心上附着的泥浆等杂质，以便更清晰地观察岩心的特征。

    （二）地质编录

    专业地质人员对岩心进行详细观察和描述，记录岩心的颜色、成分、结构、构造、层理特征等信息。对于煤矿勘探，重点关注煤层的厚度、煤质、夹矸情况以及与顶底板岩层的接触关系等。同时，测量岩心的长度，计算岩心采取率，岩心采取率是衡量勘探质量的重要指标，一般要求在煤矿勘探中岩心采取率不低于75%，对于煤层等关键部位，采取率要求更高。

    （三）岩心保存

    完成编录后，将岩心放入专门的岩心箱内妥善保存。在岩心箱上标注项目名称、钻孔编号、岩心起止深度等信息，以便后续查阅和研究。对于具有重要研究价值的岩心样本，还可进行密封处理，防止岩心受到风化、氧化等影响，确保岩心的原始特征得以长期保存。