目前建井工作期间工作面高温问题的处理方法以( )降温为主。
A 、井下制冷
B 、个人防护
C 、封闭热源
D 、通风
【正确答案：D】
在中高温地热井和深部钻井（又称HT/HP 钻井）中，井底温度高，返回地面的泥浆温度也将大幅度提高。如西藏羊八井地热井，泥浆出孔温度达到沸腾状态，莫深1井泥浆出孔时温度也比较高。当地面泥浆温度大于75℃ 时，不但会烫伤钻井平台操作人员，同时井场会被雾气笼罩，将影响施工作业，带来严重的安全隐患。所以必须对返回地面的钻井泥浆进行及时的冷却处理，保证泥浆再次入孔具有较低的温度。
2.3.1 HT/HP钻井中泥浆冷却技术现状
目前，在HT/HP钻井中，对高温泥浆的冷却处理一般采取的措施有如下几种。
1）自然蒸发冷却。由于井内泥浆返回地面的温度高于环境温度，泥浆沿泥浆槽流动中会蒸发冷却而自然降温，利用该现象采取加长泥浆槽的循环路线的措施，可以在一定程度上达到冷却泥浆的目的。这种方法一般应用在钻井泥浆流量不大、返回泥浆温度不太高（低于55℃），进出井温差不大（小于5℃）的情况下。
2）低温固体传导冷却。向泥浆池中投放低温固体，比如冰块，冰块主要通过热传导方式来冷却泥浆，这种方法一般用于水基泥浆的冷却，在返回地面泥浆温度不高、进出井温差不大的情况下采用。
3）泥浆冷却装置强制冷却。当返回泥浆温度较高，进出井温差过大时，需采用泥浆冷却装置强制冷却。
2.3.1.1 国外技术现状
日本在地热田钻井中，通常采用的冷却装置有两种：一种是采用大功率风扇，安装在振动筛旁；另一种是使用泥浆冷却塔，一般竖立在泥浆池中。冷却塔与风扇冷却泥浆的基本原理都是利用空气和泥浆直接接触，通过蒸发作用带走泥浆中的热量，冷却介质为空气，受大气温度的影响很大。美国、荷兰及新加坡等一些公司设计的泥浆冷却系统在地热和油气钻井中也得到了广泛的应用，表2.1列举了几个比较典型的钻井泥浆冷却系统。
表2.1 典型高温钻井泥浆冷却系统
几个典型钻井泥浆冷却系统的基本原理如下。
1）泥浆从泥浆池或泥浆箱中由泥浆泵抽吸进板式换热器，与冷却剂进行换热，冷却剂为冷水或海水，如马来西亚的COE Limited公司和新加坡的Lynsk公司研发的钻井泥浆冷却系统（图2.2）。
图2.2 Lynsk公司和COE Limited公司钻井泥浆冷却系统原理图
2）泥浆从泥浆池或泥浆箱中泵进喷淋式换热器，冷水（或海水）直接喷射泥浆管束，风扇不断鼓入空气，气水混合加强泥浆的冷却效果，如美国Drillcool，Inc.研制的泥浆冷却系统（图2.3）
图2.3 美国Drillcool公司钻井泥浆冷却原理图
3）泥浆冷却系统采用2个板式换热器，泥浆在主换热器中，通过与乙二醇/水溶液换热冷却，乙二醇/水溶液吸收泥浆热量后，返回第二个换热器中，将热量传递给海水，如荷兰Task Environmental Services研发的海用钻井泥浆冷却系统。
4）泥浆从泥浆池或泥浆箱中泵进板式换热器，通过乙二醇/水溶液换热，乙二醇/水溶液吸收泥浆热量后，进入散热器风冷。如荷兰Task Environmental Services公司研发的陆用钻井泥浆冷却系统。
2.3.1.2 国内技术现状
在我国HT/HP钻井中，如羊八井热田地热钻井中，在30～40m深处温度就可超过140～160℃，进出井泥浆温度差可达5～20℃，且热流量也高，数百米深的井泥浆带出的热量可达100万大卡/h，加长泥浆循环槽，一般只能降温1～2℃，因此，采用专用泥浆散热设备，在散热量为100万大卡/h以上，经散热器泥浆温度可降低10～20℃，在散热器出口处泥浆温度达到60～70℃。
1）西藏羊八井ZK-2井，泥浆出口温度达到沸腾状态（当地水的沸点小于90℃），施工现场采取的技术措施是：在泥浆罐中排布冷水管，通过水循环冷却泥浆。可能由于排管较少，泥浆温度只降低8～9 ℃，水资源浪费很大。
2）高杭等（2007）提出了一种适合于HT/HP钻井中高温泥浆冷却的设计概念，基本原理（图2.4）是：泥浆冷却系统主要由2个板式热交换器、冷却器管线、强迫风冷（或水冷）总成组成，这种泥浆冷却系统的特点是2个板式热交换器设计在泥浆罐两侧，冷却介质与泥浆换热后，返回至强迫风冷（或水冷）总成通过风冷（或水冷）实现冷却介质的冷却。
图2.4 钻井泥浆冷却系统原理图
3）吉林大学赵江鹏等人研究的新型钻井泥浆冷却系统，该钻井泥浆冷却系统能够实现钻井泥浆的快速冷却。
钻井泥浆冷却系统的工作原理见图2.5。
使用钻井泥浆冷却系统时，主要工作流程如下。
1）制冷载冷剂。打开阀（3）、（6），启动制冷机组（1）和制冷机组泵（2），通过制冷机组（1）将载冷剂箱（4）中载冷剂制冷至-15℃（具体温度数值根据实际情况而定）。
2）冷却泥浆。打开阀（5）、（8），启动泥浆输送泵（15）和载冷剂箱泵（9），载冷剂与泥浆在同轴泥浆对流换热器（12）中逆流换热，将泥浆快速冷却，从而将泥浆池（17）中泥浆温度迅速降低，并维持在低温范围内。同时，实时监测系统几个关键点（7）、（10）、（11）、（13）、（14）、（16）、（19）、（20）处温度，根据检测的温度情况可及时调整系统相关的参数，以保证系统正常运行。
图2.5 钻井泥浆冷却系统原理图
钻井泥浆冷却系统主要由载冷剂制冷部分、泥浆冷却部分和温度监测部分组成见图2.6。
图2.6 钻井泥浆冷却系统组成
其中，载冷剂制冷部分主要由制冷机组、制冷机组泵和载冷剂箱等组成；泥浆冷却部分主要由载冷剂箱泵、同轴泥浆对流换热器和泥浆输送泵等组成；温度检测部分主要由巡检仪和温度传感器组成。
2.3.2 冷却设备各部分结构理论设计计算
（1）泥浆冷却设备所需的有效功率
科学超深井钻探技术方案预研究专题成果报告（上册）
式中：ρ1为泥浆的密度；G1 为泥浆的流量；C1 为泥浆的比热；t1′为泥浆制冷前的温度；t1"为泥浆制冷后的温度。
鉴于中间热交换效率和高原等地区气候条件所造成的不可避免的热损失，应该选用较大功率的制冷机组。
（2）热换器的选择及设计计算
由于在钻井过程中，被冷却介质泥浆属于不洁净的物质，所选热换设备应属于不易于结垢或者易于清洗除垢，冷却器采用套管式换热器，内管内流动被冷却介质，管间环隙流动冷却介质，采用法兰连接形式，方便清垢，全程采用逆流换热。
根据热平衡方程，Q1=Q2，其中Q1为泥浆制冷释放的热量；Q2为制冷剂制冷泥浆所需要的制冷量。
科学超深井钻探技术方案预研究专题成果报告（上册）
式中：G2为制冷剂流量；C2为制冷剂的比热；ρ2为制冷剂的密度；t2′为制冷剂进口温度。
根据式（2.2）、（2.3）可以计算出冷却剂出口温度t2″。
2.3.3 冷却技术分析与总结
对三种冷却方式加以分析，可以发现：自然蒸发冷却与低温固体传导冷却均适用于钻井泥浆流量不大、返回泥浆温度不太高（低于55℃），进出井温差不大（小于5℃）的情况下。而超深井科学钻探，钻井液出孔温度会比较高，出入孔温差可能会相差几十度，在此情况下上述两种冷却方式只能是辅助作用，主要还要靠制冷器强制制冷。目前制冷器强制制冷有两种方式，一是采用热交换方式，如采用喷淋器、板式热交换，将采用大量的冷却水，如果现场位于水资源丰富的地方，可采用此种方式。但我们认为，最好采用制冷剂强制制冷，可以设计制作低温冷冻房等，目前吉林大学已制作了超低温实验室，可以作为借鉴。
夏季施工准备工作
要动员职工，根据施工生产的实际情况，积极采取行之有效的防暑降温措施，充分发挥现有降温设备的效能，添置必要的降温设施，并及时做好检查维修工作。
关心职工的生产、生活，注意劳逸结合，调整作息时间，严格控制加班加点，入暑前，抓紧做好高温、高空作业工人的体检，对不适合高温、高空作业的适当调换工作。
注意防止传染病的发生，保证食品的卫生。
注意防止火灾的发生。
夏季钢筋施工保证措施
1、钢筋材料从钢筋加工厂运输到施工场地，运输过程中应注意安全，钢筋在运输过程中应绑扎牢固，防止运输过程中出现钢筋掉落现象，尤其是钢筋过长时，应在车辆上增加安全警示标志，车辆转弯和上下坡应格外小心。
2、钢筋半成品验收合格后，应在特定的地方进行放置，不得放置在边坡上或安全通道内，钢筋应放置在空旷地带处，施工方便且不影响交通。
3、夏季施工中，钢筋加工厂及施工现场半成品堆放处应做好防水防锈措施，钢筋严禁随意堆放，应统一安排进行运输及堆放，对于汛期到来，要提前做好准备措施，及时清理钢筋堆放区内的杂物和积水，钢筋堆放时应在底部垫上方木，防止积水对钢筋造成锈蚀，雨水天气应对钢筋进行覆盖土工膜，并检查土工膜是否漏水，如有漏水现象，应及时进行更换；钢筋严禁堆放在挖掘出的素土上，容易使方木陷入土体中，使钢筋和土直接接触，造成钢筋锈蚀。
4、因为夏季施工室外温度较高，钢筋经过烈日暴晒，表面温度过高，钢筋工人搬运钢筋时严禁工人裸手直接接触钢筋，以免造成烫伤；钢筋上覆盖的土工膜也能起到防晒的作用。
5、钢筋工人在钢筋绑扎的时候，要做好防护措施，尤其是在进行主体外墙钢筋绑扎时，因施工面较为狭小，施工时应更加注意安全。
夏季模板施工保证措施
1、夏季施工模板集中堆放时，应在场地内放置消防器材避免由于气温干燥而引起火灾。
2、材料集中堆放时应安排人员专门进行巡视，现场不可出现明火。
3、施工模板、梁、墙模板必须留设清扫口或出水口，模板脱模剂涂刷后遇雨应覆盖塑料布，以防隔离层被雨水冲掉。
4、钢管架料如支撑在回填土上，应垫好枕木、垫板，雨后应及时检查模板、支架的牢固性，稳定性以及模板的截面尺寸等是否有变化。
5、雨天使用的木模板拆下后放平，以免变形并及时清理，刷脱模剂如遇大雨过后应重新刷一遍。
6、模板拼装后尽快浇筑混凝土，防止模板日晒遇雨变形。若模板拼装后不能及时浇筑混凝土，又被雨水淋过，则浇筑混凝土前重新检查，加固模板和支撑。
7、模板和构件：堆放场地硬化处理，插靠要牢固。雨天支好的模板，雨后进行浇筑砼前，对其模板、支撑要进行认真检查，以防模板支撑松动。
8、大块模板落地时，地面应坚实，并支撑牢固。
9、主体结构所用的模板、方木拆除后及时吊运到指定料场，防止模板、方木被日晒雨淋。
四夏季混凝土施工保证措施
1、配合比调整
根据所处的施工环境，合理的调整夏期施工配合比。调整配合比要充分考虑坍落度的损失，为了减小混凝土坍落度损失，避免水化热 集中，可以调整原材料选用水化热较低的水泥，也可以通过调整复合外加剂的掺入量延缓混凝土的凝结时间，以满足施工要求。
2、混凝土的搅拌和运输
炎热季节搅拌混凝土应采取有效措施控制混凝土拌制温度。通过采用低温水拌制，对骨料采用凉水冲洗，以及采取措施控制水泥入机温度，从而降低混凝土拌和温度。
3、混凝土的浇筑
在炎热气候条件下浇筑混凝土时，应调整时间，妥善安排好施工作业面，利用环境气温较低的夜间或早晨进行混凝土施工，避开中午或下午高温时间；配备足够的人力、设备和机具，以便应付混凝土不到的不利情况，并随时控制好混凝土表面与外界的温差及混凝土内部与表面的温差。
4、混凝土的养护
夏季浇筑的混凝土，如养护不当，会造成混凝土强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等，因此，必须加强混凝土的的养护。
5、混凝土质量要求
①混凝土养护要及时。在混凝土浇筑过程中，为减少混凝土表面曝晒时间，防止混凝土表面水分蒸发，可用塑料薄膜等不吸水的材料，一边浇、一边覆盖，待初凝抹面收浆后， 再正式进入养护工序。
②如采用人工洒水、喷淋养护，混凝土表面可用土工布、麻袋、棉毡等吸水材料覆盖（包裹）严实，不露边露角、洒水喷淋的间隔时间短。覆盖物内外自始至终要保持水分，防止干湿循环。一般来说养护水温不宜低于 15℃，且养护水温与混凝土的表面温度相差不宜高于 15℃，以防混凝土表面裂纹。
③如采用混凝土表面包裹塑料薄膜保湿养护，塑料薄膜应具有一定的抗裂、抗拉强度，与柔韧性。混凝土脱模后，应先在混凝土表面洒水湿润，立即包裹严实，塑料薄膜要紧贴混凝土表面，不漏缝、不透风。在养护期限内，混凝土表面自始自终要出现水珠。为使混凝土表面保持湿润状态，可定期向塑料薄膜内喷淋洒水，要经常检查薄膜的完整性。如发现有塑膜开脱破裂等现象，要及时修补完整。
④根据不同的气象、气温条件与不同的结构特征，高性能混凝土的养护期限一般应控制在 14～28 天之内。在此养护期间内，要采用隔热的养护措施，保证混凝土的养护湿度满足要求，使混凝土的水化顺利进行。
⑤高性能混凝土的养护要有专人负责，建立专责制。在养护期限内，要及时巡视检查，发现问题，及时解决，注意细节，作好记录，全面落实养护措施。
防暑降温
（一）加强防暑教育工作
防暑降温小组应定期对各作业班组进行防暑降温安全教育宣传工作，使每人掌握防暑降温安全常识，提高作业人员在作业中的应变能力与处理能力。每人都掌握夏季施工过程中的注意事项，做到懂得保护自己；救护他人。在工地办公室前张贴避暑常识，并且在工地黑板上公布每日气温情况，让施工人员及时了解当天的气温。
（二）防暑降温注意事项
1、要认真落实建筑施工现场管理规定，积极采取措施，加强施工现场的通风降温，要保证现场茶水充足供应，发生中暑，要及时组织救治。
2、要切实做好施工现场的卫生防疫工作，加强对饮用水、食品的卫生管理，严格执行食品卫生制度，避免食品变质引发中毒事件；
3、加强对夏季易发疾病的监控，现场作业人员发生法定传染病、食物中毒时，应及时向项目部报告，及时做好妥善处理。
项目部及所属各工区办公室放置避暑药品、救护器具，为在高温条件下坚持施工的一线作业人员提供必要的防护用品和防暑药品，配备的药品及救护器具有：
①药品：感冒药、发烧药、腹泻药、消炎药等治疗药品及风油精、藿香正气水等保健药品等。
③救护器具：听筒、毛巾、药用药箱等。
（三）防暑降温施工具体措施
1、合理安排作息时间。密切关注高温天气的气象预报，气象学将日最高气温大于35摄氏度定义为“高温日”，连续5天以上“高温日”称作“持续高温”。严格实行“抓两头、歇中间”的避高温措施，适当调整夏季高温作业劳动和休息制度，减轻劳动强度，严格控制室外作业时间，避免高温时段作业，确保劳动者身体健康和生命安全。每天气温最高时间段11:00 ～14:00禁止室外作业。
2、加强工作中的轮换休息。在夏季根据施工的工艺过程，调整劳动组织，采取勤倒班的方式，缩短一次连续作业时间，加强工作中的轮换工作。加强现场巡查，加大防暑降温知识宣传，提高全员安全防范意识。
3、保证现场饮水供应充足。现场应供给足够的合乎卫生要求的饮用水等，有效的防暑降温，避免发生中暑事件。
4、在饮食上加以调节，注意营养，多准备些蔬菜、水果等维生素含量较高的食品，多煮绿豆汤，多用莲子、薄荷、荷叶与粳米、冰糖等煮粥不仅香甜爽口，还是极好的清热解暑良药，可以有效地防暑降温。
5、要求施工人员随身携带防暑药物，如：人丹、清凉油、风油精、藿香正气水、茶叶等。
6、改善建筑工地生产生活环境。要认真落实建筑施工现场管理规定，加强通风降温，确保施工人员宿舍、食堂、厕所、淋浴间等临时设施满足防暑降温需要。建筑工地施工现场的宿舍和食堂安装电扇，条件允许时，在宿舍安装空调。
7、对配电房、仓库、油漆房等易燃场所进行定期检查，发现问题立即处理，同时配备灭火器材。
8、对易发生人员中暑事故的危险作业，施工前，必须制订防范措施，并应逐级进行详细的安全技术教育。
9、宿舍区、生活区用电配备相应功率的限流保护装置和漏电保护装置。
10、项目部指定专人定点负责配备防暑降温用品，在井口、洞内、台车上分别设置多个防暑降温点。
11、做好盾构机械施工硬件的设备保障工作措施，定期采购降温冰块，放置到在最高温作业的电焊区域四周及作业较高温作业位置，达到降温的目的，将作业环境控制在38摄氏度以下，并加强机械通风设备的运转和合理布局，确保空气清新。
12、把防暑降温工作落实到每一个工区、每一个班组、每一个工作面，凡达不到本要求的，认真督促其整改，对拒不整改或整改不到位的工区，予以严肃处罚，该停工的坚决停工，该处罚的坚决处罚。高温期间，我项目部将对各工区防暑降温工作情况进行专项检查，对不认真落实防暑降温工作要求的，除在项目部通报批评外，还将严厉追究有关责任工区和个人的责任。
（四）中暑人员的施救方法
1、轻度患者施救
现场作业人员出现头昏、乏力、目炫现象时，作业人员应立即停止作业，防止出现二次事故，其他周边作业人员应将症状人员安排到阴凉、通风良好的区域休息，供应其凉水、湿毛巾等。仅有先兆表现或轻型者可给予清凉含盐饮料,口服人丹、十滴水等，并通知防暑降温小组安排医疗救护人员进行观察、诊治。
2、严重患者施救
当作业现场出现中暑人员时（伴有昏倒、休克、身体严重缺水等现象时），作业周边人员应立即通知项目部防暑降温领导小组，并及时将事故人员转移至阴凉通风区域（或空调室），观察其症状，以便于医疗人员来临时掌握第一手医治资料。防暑降温领导小组应根据具体情况立即组织救护人员亲临现场对事故人员进行救治。症状严重者，在项目部医疗设备无法救治的情况下，应第一时间转移到最近的医院进行观察、治疗并上报公司。
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