提高鉆孔垂直度

課題名稱：提高鉆孔垂直度類型：現(xiàn)場攻關(guān)型注冊號：鄂東南QC2010-06發(fā)表單位：湖北省鄂東南地質(zhì)大隊環(huán)宇勘察院小組名稱：湖北三鑫注漿止水工程項目部QC小組QC成果報告目錄1．工程概況2．QC小組簡介3．選題理由4．課題目標(biāo)

6．開展活動6.1第一輪PDCA循環(huán)6.2第二輪PDCA循環(huán)P階段：調(diào)查研究、分析現(xiàn)狀D階段：根據(jù)對策落實實施針對現(xiàn)狀、制定對策C階段：檢查驗證A階段：總結(jié)評價C階段：

檢查驗證D階段：

對策實施P階段：現(xiàn)狀調(diào)查

制定對策

確定要因A階段：

總結(jié)提高6.3第三輪PDCA循環(huán)8．鞏固措施8．下一步打算9．測斜現(xiàn)場相關(guān)圖片…………1

..…………7

…………5

………4…………9………………9…9…13…15…………………17

………………19………………20………………20

………………20……24……23

………………22……25……26..…………34…………35

……365．可行性分析

..…………8

7．效果檢查…..…………3011．工程概況湖北三鑫金銅股份有限公司礦山綜合防治水工程①副斜井注漿止水工程②桃源銅鐵礦民采區(qū)帷幕注漿防治水工程③

淺部老空區(qū)注漿充填防治水工程工程目的：通過在地面鉆孔，將注漿管下入到目標(biāo)巷道(采空區(qū))，再通過壓力注漿對巷道(采空區(qū))進(jìn)行充填注漿，對圍巖裂隙進(jìn)行注漿固結(jié)，達(dá)到堵塞涌水通道，固結(jié)充填區(qū)內(nèi)的尾砂，切斷采空區(qū)與生產(chǎn)采場的地下水聯(lián)系通道，達(dá)到防水防滲的目的。工程施工方法：①地面鉆孔

②壓力注漿2采用新鉆機(jī)施工施工前桃源尾礦庫發(fā)生地面塌陷中國黃金集團(tuán)專家來指導(dǎo)工作3三鑫公司綜合注漿防治水工程工地

小組成員8名，都經(jīng)過了TQC基本知識培訓(xùn)并取得了較好的成績，各成員具體情況見表1：表12．QC小組簡介453．選題理由理由1：鉆孔垂直度質(zhì)量合格是保證整個工程成功的重要環(huán)節(jié)

三鑫公司雞冠咀礦區(qū)巖溶發(fā)育，民采礦井多，鉆孔穿越的溶洞及采空區(qū)較多，地質(zhì)情況復(fù)雜，易產(chǎn)生孔斜，本工程主要的難點是鉆孔垂直精度要求高，若鉆孔垂直度達(dá)不到設(shè)計要求，在方位角不利的情況下，鉆孔可能鉆不到設(shè)計的靶區(qū)，后續(xù)灌漿及砂漿充填工作無法開展。

巷道或采空區(qū)孔斜后鉆不到目標(biāo)巷道或采空區(qū)鉆機(jī)6理由2：鉆孔垂直度質(zhì)量合格是降低成本及保證按期完工的關(guān)鍵該工程有部分巷道注漿孔要求100m控制在0.6度以內(nèi)鉆孔垂直度質(zhì)量若達(dá)不設(shè)計要求，要進(jìn)行重新封孔糾偏，會新形成水泥漿封孔費、糾偏掃孔費等新費用，造成的鉆探費用大幅上升，工期延長，嚴(yán)重影響單位的形象和后續(xù)工程的展開，鉆孔偏斜過大還可能使鉆孔鉆至相鄰巷道，對三鑫公司安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。為此,將“提高鉆孔垂直度”為本QC小組課題。鉆機(jī)孔斜后要進(jìn)行重新封孔糾偏巷道或采空區(qū)4．課題目標(biāo)注：根據(jù)《地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程》16.1.2.2條，直孔施工中每100m頂角偏斜不應(yīng)超過2度。

鉆孔垂直度必須首先達(dá)到《地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程》對鉆孔垂直度的要求，在達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的前提下，力爭90%的鉆孔各個測斜段達(dá)到設(shè)計任務(wù)書對垂直度的要求。7可行性分析各級領(lǐng)導(dǎo)對我們QC小組的工作十分重視。要求我們通過QC活動，積極探索，不斷創(chuàng)新，找出一套提高鉆孔垂直度的有效辦法。小組內(nèi)有經(jīng)驗豐富的高級工程師及技師，小組成員理論功底扎實，知識結(jié)構(gòu)合理，分工明確。項目要求領(lǐng)導(dǎo)重視小組能力提高鉆孔垂直度是保證整個工程成功的關(guān)鍵，是降低成本及保證按期完工的重要要求。目標(biāo)可以達(dá)成5．可行性分析86．開展活動6.1第一輪PDCA循環(huán)P階段：1、調(diào)查研究分析現(xiàn)狀我們對首先施工的副斜井注漿止水工程測斜結(jié)果進(jìn)行分析，該工程是對副斜井軸線兩側(cè)8m各布設(shè)一排注漿孔，對副斜井巷道圍巖進(jìn)行注漿加固，為防止注漿孔發(fā)生孔斜鉆入副斜井巷道，在副斜井上部10m處開始測斜，共對10個鉆孔的10個測斜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中有4個孔頂角超過國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，測斜結(jié)果讓我們QC小組觸目驚心。合格率僅為60%，檢查結(jié)果見表2。9注：針對磁性礦區(qū)及套管內(nèi)測斜對普通鉆孔測斜儀的偏差影響，為本工程能順利實施，我院新購了武漢基深測斜儀有限公司生產(chǎn)的CX-6B型陀螺測斜儀，該儀器具有體積小、壽命長、無零點漂移、不用電纜、攜帶及使用方便等優(yōu)點。頂角測量范圍：0~±60度；精度：±0.1度；方位角測量范圍：0~360度；精度：±2度。表2P階段：副斜井注漿止水工程測斜結(jié)果統(tǒng)計表6.1第一輪PDCA循環(huán)10注：該工程鉆孔垂直度4個鉆孔雖然達(dá)不到《地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程》的要求，但基本滿足工程設(shè)計的要求。表3P階段：不合格因素統(tǒng)計表

在對測斜數(shù)據(jù)分析中，我們對4個不合格鉆孔垂直度影響因素進(jìn)行了分類統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果見表3。6.1第一輪PDCA循環(huán)11P階段：

根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果繪制出鉆孔垂直度影響因素排列圖（見圖2）。從圖表的質(zhì)量情況分析可以看出，鉆孔垂直度差主要表現(xiàn)在三個方面：地層溶洞多、換徑?jīng)]采取必要措施和機(jī)臺地基土質(zhì)較松軟易下沉。圖2鉆孔垂直度影響因素排列圖6.1第一輪PDCA循環(huán)12測斜P階段：

為此，項目部QC小組成員專門召開了專題會議，對存在的問題進(jìn)行了全面的分析和研究，從人員、鉆機(jī)、鉆具、地層、工藝等五個方面對鉆孔垂直度合格率偏低的現(xiàn)狀進(jìn)行了全面分析，對各個因素進(jìn)行了匯總整理，匯總結(jié)果參見因果圖（見圖3）。從因果圖中可以看出，影響鉆孔垂直度的因素較多，于是項目部QC小組對目前存在的問題一一列出，為制定對策打下基礎(chǔ)。2、針對現(xiàn)狀、制定對策

我們對因果分析圖中列出的諸多因素進(jìn)行了研究，制定了相應(yīng)的措施，并且針對不同的措施實現(xiàn)了定人定時間落實整改，具體措施參見表4。6.1第一輪PDCA循環(huán)13圖3因果分析圖影響鉆孔垂直度的因素地層因素鉆機(jī)因素鉆具因素人員因素技術(shù)工藝因素溶洞與采空區(qū)較多機(jī)臺地基土質(zhì)較松軟，易下沉鉆探設(shè)備磨損嚴(yán)重，立軸曠動大

缺少必要的設(shè)備操作人員嫌麻煩存在僥幸心理鉆探人員技術(shù)水平低整改措施無針對性鉆壓、鉆速參數(shù)不合理

鉆具與孔壁環(huán)狀間隙大，未配擴(kuò)孔器未及時測量孔斜未把好安裝、開孔關(guān)

缺少長鉆具粗徑鉆具未隨孔深的延長而加長鉆桿彎曲14對策表表46.1第一輪PDCA循環(huán)

D階段：根據(jù)對策落實實施15D階段：根據(jù)對策落實實施

QC小組成員為落實制定的措施，到工地召開了專題會議，強(qiáng)調(diào)了本課題研究的重要性，傳達(dá)了鄂東南地質(zhì)大隊對技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)成果獎勵的有關(guān)文件。項目部于2010年9月15日召開了全體施工人員大會，會上提出對鉆孔垂直度和爭創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程的有關(guān)措施，項目部于9月18日-21日組織了管理人員和技術(shù)人員到其它公司鯉泥湖礦注漿止水工程進(jìn)行了現(xiàn)場觀摩和學(xué)習(xí)，參照這些項目的成功經(jīng)驗，并根據(jù)本項目的實際情況制定了相應(yīng)的技術(shù)和管理措施，根據(jù)這些措施改進(jìn)了施工。收獲很大。項目部對操作人員、技術(shù)人員、施工員和專職質(zhì)檢員進(jìn)行了詳盡的技術(shù)質(zhì)量書面和口頭交底。通過一系列的活動，使管理人員、機(jī)長和鉆探工人都做到心中有數(shù)，為確保質(zhì)量打下了堅實基礎(chǔ)。在施工中，通過操作人員自檢、質(zhì)檢員驗收復(fù)核等程序并根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把關(guān)，查出問題，及時整改。

6.1第一輪PDCA循環(huán)16C階段檢查驗證

2010年10月中旬新開工的分項工程---桃源銅鐵礦民采區(qū)帷幕注漿防治水工程，QC小組對第1序及第2序鉆孔垂直度進(jìn)行了實測實量，測量結(jié)果見表5，并和活動前的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。6.1第一輪PDCA循環(huán)17表5民采區(qū)帷幕注漿防治水工程第1序注漿孔測斜統(tǒng)計表18A階段總結(jié)評價

從表5可以看出，通過第一輪循環(huán)，鉆孔垂直度有了明顯提高，活動前的合格率為60%，活動后的合格率為81.0%(按總測斜次數(shù)21點次有4點次不合格計算)，通過縮短測斜間距，及時測斜，發(fā)現(xiàn)傾斜加大時采取相應(yīng)措施，注漿孔終孔時都達(dá)到了合格，基本達(dá)到了優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)，但與項目部爭創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程的目標(biāo)還有差距，主要存在以下問題：

1、垂直度有所提高，但個別對垂直精度要求更高的鉆孔始終難以達(dá)到要求；

2、對不同地層情況采用不同的鉆探工藝及鉆探參數(shù)還有待研究；

3、各班組有人員調(diào)動，新操作人員對標(biāo)準(zhǔn)和要求了解不充分；部分管理人員和班組長產(chǎn)生了松懈的思想，僥幸心理依然還存在。

針對出現(xiàn)的問題，小組經(jīng)過討論和分析，認(rèn)為要繼續(xù)提高質(zhì)量，必須制定新的措施，主次分明，責(zé)任到位。于是，項目部QC小組又進(jìn)行了第二輪的PDCA循環(huán)。6.1第一輪PDCA循環(huán)196.2第二輪PDCA循環(huán)P階段：1、現(xiàn)狀調(diào)查

QC小組于2010年11月19日在工地會議室對存在問題進(jìn)行了具體討論，大家一致認(rèn)為，第一次PDCA循環(huán)由于問題多，落實的難度也就較大，對質(zhì)量管理帶來了不便。因此第二次PDCA循環(huán)將針對目前存在的主要問題進(jìn)行攻關(guān)。2、確定要因

由于問題較多，大家對這些問題進(jìn)行了0、1打分（參見表6），從表6中可以看出，影響目前注漿孔垂直度的主要因素主要體現(xiàn)在五個方面：20表6民采區(qū)帷幕注漿防治水工程第1序注漿孔影響垂直度要因調(diào)查表216.2第二輪PDCA循環(huán)P階段：3、制定對策

針對以上突出的五個問題，QC小組成員又進(jìn)行了研究，制定了對策（參見表7）。22對策表表76.2第二輪PDCA循環(huán)23D階段：對策實施根據(jù)本工地的實際情況，項目部做了以下幾個主要方面的工作，以確?；顒拥拈_展：

1.對鉆機(jī)安裝進(jìn)行專項驗收，用50cm水平尺及地質(zhì)羅盤檢查機(jī)臺安裝是否水平，主動鉆桿垂直度是否達(dá)到要求，天車、立軸及孔口三點是否在一條線上，驗收合格后才準(zhǔn)開鉆。

2.檢查鉆桿鉆具垂直度是否滿足要求，機(jī)場是否配備有各個型號的長鉆具，不具備施工條件的機(jī)臺不準(zhǔn)施工。

3.派人對機(jī)臺開孔進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，粗徑鉆具嚴(yán)格隨孔深的延長而加長，對怕麻煩不認(rèn)真執(zhí)行的機(jī)臺先進(jìn)行口頭教育，再不執(zhí)行就采取經(jīng)濟(jì)處罰措施。

4.及時測斜，對孔斜較嚴(yán)重的鉆孔采取糾偏措施。6.2第二輪PDCA循環(huán)C階段：檢查驗證

通過以上措施的認(rèn)真落實，三鑫公司注漿項目部在施工民采區(qū)帷幕注漿防治水工程第2序注漿孔之前，提前將CX-6B測斜儀送到生產(chǎn)廠家進(jìn)行檢測與標(biāo)定，對第2序注漿孔進(jìn)行了一次全面的檢查驗證工作，具體的實測實量數(shù)據(jù)見表8，根據(jù)數(shù)據(jù)計算出垂直度的合格率為100%。24表8民采區(qū)帷幕注漿防治水工程第2序注漿孔測斜數(shù)據(jù)調(diào)查表25A階段：總結(jié)提高

通過對表8各注漿孔垂直度的對比分析，可以看出，通過第二輪PDCA循環(huán)，注漿孔垂直度較第一次循環(huán)有了很大提高，質(zhì)量管理取得了良好效果。6.2第二輪PDCA循環(huán)表8民采區(qū)帷幕注漿防治水工程第2序注漿孔影響垂直度要因調(diào)查表6.3第三輪PDCA循環(huán)

QC小組經(jīng)過了兩次PDCA循環(huán)后，注漿孔垂直度基本達(dá)到了目的，但是，由于“人員、鉆機(jī)、鉆具、工藝、管理”五個環(huán)節(jié)的每一個環(huán)節(jié)都不是靜態(tài)不變的，而是動態(tài)發(fā)展變化的，因此，要想在原有的基礎(chǔ)上再提高，必須再進(jìn)行新一次的循環(huán)，對出現(xiàn)的新問題和老問題再進(jìn)行研究分析，找出影響質(zhì)量的主要矛盾，對這些矛盾有針對性地提出相應(yīng)的措施，把這些措施認(rèn)真地加以落實，對完成的產(chǎn)品及時進(jìn)行檢查總結(jié)，這樣質(zhì)量才會進(jìn)一步的提高。因此，每一次的PDCA循環(huán)都將會使質(zhì)量有所提高，但是質(zhì)量的提高并不是一帆風(fēng)順的，有時可能會走彎路，但是總的趨勢是向上的，而且是螺旋式或階梯式地上升，如圖4。26圖4PDCA質(zhì)量循環(huán)上升圖第三次PDCA循環(huán)第二次PDCA循環(huán)第一次PDCA循環(huán)質(zhì)量臺階6.3第三輪PDCA循環(huán)27

QC小組對淺部老空區(qū)注漿充填防治水工程又進(jìn)行了第三輪的PDCA循環(huán)，對11個注漿孔進(jìn)行了42次測斜，平均頂角為0.7度，最大的也只有1.3度，經(jīng)過大家的共同努力，質(zhì)量都達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。淺部空區(qū)注漿防治水工程注漿孔測斜數(shù)據(jù)調(diào)查表(1)表96.3第三輪PDCA循環(huán)28淺部空區(qū)注漿防治水工程注漿孔測斜數(shù)據(jù)調(diào)查表(2)表96.3第三輪PDCA循環(huán)297．效果檢查60%90%100%目標(biāo)達(dá)到了30圖5活動前后效果圖

經(jīng)濟(jì)效益三個子項目從2010年6月29日開工，于2011年7月29日完工，共完成注漿孔46個，進(jìn)尺4231.49m，注水泥漿量6235.077m3，注砂漿量26765.485m3

，完成產(chǎn)值1300多萬元，利潤280萬元。31湖北三鑫金銅股份有限公司礦山綜合防治水工程完成工作量表10社會效益本工程完成后，通過對井下5個水文觀測點觀測，一年就減少井下涌水量約47萬立方米，年節(jié)省井巷抽排水電量約100多萬度，為企業(yè)節(jié)省大量資金，并大幅降低了礦山安全生產(chǎn)威脅，該項目完全符合國家節(jié)能減排政策。32表11井下5個中段水文觀測點涌水量統(tǒng)計表

無形效益通過這次QC課題開展，不僅達(dá)到了我們預(yù)設(shè)的質(zhì)量目標(biāo)，而且提高了大家的工作熱情、工作效率、質(zhì)量意識、團(tuán)隊精神，能夠運用QC工具解決實際工作中的問題。33QC知識解決問題的能力團(tuán)隊精神質(zhì)量意識工作效率工作熱情123111434433活動前活動后0

為了鞏固每次PDCA循環(huán)所取得的成績，項目部對檢查的結(jié)果及時對