钻探施工中机械事故及其控制探讨

GXF360 2018-01-01

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王惠泉

(福建省闽东南地质大队，福建泉州 362000)

摘要：研究钻探施工中机械事故发生的原因，提出了解决方案和对策，以期能促进钻探行业的发展，有利于减少钻探施工中的机械事故发生率，降低经济损失。

关键词：机械事故；钻探施工；控制

钻探勘测的工作具有一定的危险性，是一项高风险的项目，其施工过程复杂耗资巨大，特别是在钻探施工的过程中，一旦遇到复杂的地质层，很可能导致机械事故率上升，造成不必要的经济损失。总结分析钻探施工中机械事故发生的原因探讨对策，可以起到良好的警示以及预防机械事故的发生，减少经济损失。

1 钻探工程概述

钻探是指在地质勘探的过程中，使用钻机按照设定方向和角度进行钻探施工作业以探查矿物质能源的工程。钻探是勘测地质的重要方式，广泛应用于对各种矿产、地下水、油气储藏、地热等自然资源的勘探。在进行钻探施工过程中，主要采取机械设备以回旋钻进、振动钻进、冲击回转钻进、喷射钻进以及冲击钻进等破碎岩石的方法进行地质勘探(下图1为现代冲击钻机示意图，图2为旋转钻机)。然而，由于受到各种复杂地质环境以及机械设备、施工经验、生产管理规范、技术水平等原因的影响，加上钻探工程运行机制以及钻探工程管理体系等因素限制，从而导致在钻探施工的过程中机械事故频繁发生，造成大量的经济损失以及施工人员伤亡等情况，从而延缓了钻探施工的进度，甚至报废整个钻井。由此可见，减少钻探施工中机械事故的发生是钻探工程的主要目标，当前，我国为预防钻探工程事故提供了较多科学有效的新技术，大大降低了钻探施工中机械事故发生率。然而从另一方面来看，钻探施工中机械事故的发生也呈现出复杂多变性的规律，其最主要的原因就是随着科技的发展，钻探工程向更深层的地质进行勘探作业，受到深层地理地质条件的影响，事故发生频率也越来越高，处理过程费时良久，造成较大的经济损失。本文对钻探施工中机械事故的发生原因的探讨，提出相应的解决对策和措施，为钻探施工安全控制提供优良方案。

图1 现代冲击钻机

图2 旋转钻机

2 钻探施工中机械事故频发的原因

在地质勘探施工过程中机械事故发生较为频繁，而且多样化、复杂化，对此，应给予高度的重视，为了保证钻探施工的顺利进行，减少机械事故的频繁发生，应当提高钻探施工安全意识，规范机械施工操作及优化钻探施工管理方案。

2.1 设备处于不安全的状态

钻探施工过程中机械事故发生频繁，其原因便在于机械设备长期处于不安全的运行中，一是机械设备设计不合理，从选择材料到外观设计以及操作结构上都存在不足；二是制造和安装不合理，制造工艺、加工精度、热处理以及硬度都存在问题；三是钻探施工环境不安全，在照明光线、排气通风方面都有不足，再加上工作空间狭隘，工具存放混乱，地面湿滑等因素；四是没有良好地保养机械设备，使得机械设备装置失灵等状况时有发生。

2.2 机械操作者的不安全行为

机械操作者的不安全行为主要表现有三个方面：(1)钻探施工单位没有良好的管理方案，规章制度执行力度不够，导致机械操作者的安全防护意识较低；(2)机械操作者没有足够的安全防护意识和能力，或者是没有经过任何培训就上岗作业，从而导致机械操作者技术水平低下，再加上钻探施工前接受的相关培训教育不足，缺乏必要的安全知识以及不遵守机械操作守则等；(3)钻探施工过程中，工作人员没有正确穿戴作业防护装备，忽视安全警告，不注重日常对设备的包养以及维护等。

3 机械事故的控制措施

钻探施工中机械事故频繁发生主要有两个方面，分别是机械设备在设计制造和施工过程中产生的不安全因素以及钻探施工过程中的工作人员不安全的作业行为。因此必须加强这两方面的控制来降低钻探施工中机械事故率。

3.1 机械设备设计制造和施工中的安全控制

现代机械设备在设计时，不但要考虑设备技术及资金条件，还要对安全内容设计。在机械设备设计阶段，需要明确设备的使用频率、环境和时间，以保证机械的结构安全并稳定，从而使得设备可以在规定时间和负荷状态下安全工作。机械设备在材料的选择方面，需要选用的材料要符合刚度、硬度需求，另外对人体有害的材料也不在选用范围之内。在机械设备的外观上也要安全，在机械设备的表面不能出现锋利的棱角以及毛刺等，设备结构要科学合理，符合人类工程学的原则，以便可以尽量降低机械操作者的体力消耗以及脑力消耗，减缓紧张精神。另外，在机械设备设计时不单要做确定适当的安全参数，做到经济与安全的统一，还要在设计的同时机装安全装置。在实际钻探施工作业中，机械设备一旦出现故障，特定的功能部件将首先被损坏，如机械设备中的安全阀、保险丝、安全销、易损件等，一旦出现超负荷运行状态，首先切断的就是这些部件，从而对机器起到安全的保护作用，避免更大的损失。

3.2 钻探施工人员不安全行为的控制

首先，要建立完善的安全管理组织，加强领导干部的安全意识，领导干部在安全管理的建设方面应建立完善的安全操作规章制度，做好安全监督，督促职工做好安全知识培训，指导钻探施工安全操作，建立完善的安全管理部门，贯彻落实施工安全工作，保障钻探工程作业的顺利进行。

其次，提高机械设备操作者的自我防护能力以及技术水平。机械设备操作者是钻探施工是否能够安全进行的决定性因素，因此每一位机械设备操作者都要进行机械设备操作培训以及加强钻探施工安全教育知识，只有考试合格的才能够有机会操作机械设备进行实际作业，并且在钻探施工的同时要穿戴好防护装备，按照所规定的规章制度严格完成作业任务，在施工结束后，机械设备必须要做好日常维护以延长使用寿命。

最后，加强钻工程的监督检查，安全管理部门要定期做好钻探工程的巡检及检查工作，制定完善的检查清单，在定时定期的检查和巡检日程中，按照清单逐项检查钻探工程中可能出现的问题，做好机械部件，并做好记录，防患于未然，以预防为主，安全为首的原则，同时，要做到在钻探施工中一旦发生机械事故，能够及时查明原因并解决问题，再对该次机械事故做好总结分析，制定好相应的预防措施，避免同类安全事故再次发生。