反井钻机施工工艺
反井钻机工艺
水电系统
其它开采矿井
采区风眼、溜矿眼、 溜渣眼、材料人员 通风孔等 井 施工期间通风孔 通风井、进出口
地下建筑
反井钻机工艺
反井钻机施工工艺
⑴ 准备阶段 具备相应水、电条件后。将反井钻机安装在预先浇筑好的混凝土基础上, 连接好各部分液压系统管路和电气线路,进行运转调试。 ⑵ 导孔阶段 驱动钻机,自上而下钻进导向孔 驱动钻机,自上而下钻进导向孔。主轴的扭矩和推进缸的轴向进给通过 自上而下钻进导向孔。主轴的扭矩和推进缸的轴向进给通过 钻杆传递给导孔钻头,形成逐渐加深的导向孔。导向孔直径一般为216~ 钻杆传递给导孔钻头,形成逐渐加深的导向孔。导向孔直径一般为216~ 270mm。自钻杆中心而压入的泥浆液,携带破碎的岩渣通过钻杆与导向孔间 270mm。自钻杆中心而压入的泥浆液,携带破碎的岩渣通过钻杆与导向孔间 的环形空间从井口排出。导孔和下部隧洞贯通后,本阶段结束。 ⑶ 扩孔阶段 在下部隧洞拆掉导孔钻头,连接好扩孔钻头,开始自下而上的扩孔 在下部隧洞拆掉导孔钻头,连接好扩孔钻头,开始自下而上的扩孔钻进 自下而上的扩孔钻进 工序。扩大后的井筒直径一般为1 2m。扩孔钻进时破碎下来的岩屑靠自重 工序。扩大后的井筒直径一般为1~2m。扩孔钻进时破碎下来的岩屑靠自重 落到下水平,由装载机或其它装载设备运出。 ⑷ 收尾阶段 导孔全部扩透后,经过钻头吊装、主机放倒、清理工作面、井口防护等 工作后结束施工。
反井钻机工艺
反井钻机施工工艺示意图
导孔钻头, 下水平巷道; 等候装接的扩孔钻头; 1-反井钻机;2-钻杆; 3-导孔钻头,4-下水平巷道; 5-等候装接的扩孔钻头; 反井钻机; 钻杆; 扩孔工作中的扩孔钻头; 扩孔后的导井井筒; 6-扩孔工作中的扩孔钻头; 7-扩孔后的导井井筒; 8-自由落下的岩碴
反井钻机施工实用工艺
第一章反井钻机选择煤矿、金属矿和非金属矿、水电站和蓄能电站、人防工程、交通、铁路和隧道、军事工程等地下工程施工环境、工程参数(深度、直径和倾角等)、地质条件(岩石岩性、硬度、抗压强度、构造等)千差万别;如何正确地配备合适的施工机具、制定先进的施工工艺、合理选择各种参数、落实可靠的安全措施是反井钻井施工成败的关键。
第一节反井钻机选型1.设备选择的依据根据竖井或斜井施工的综合条件,在确定采用反井钻井法施工后,即要开始选择反井钻机和配套设备及工艺选择。
选择设备主要依据是:(1)工程条件。
主要包括工程性质、用途、主要技术参数(井孔深度、终孔直径、井孔倾角度等)、相关工程状况。
根据施工井筒的深度和倾角等要求,结合现有设备及市场情况确定钻机。
(2)地质条件。
包括岩石的物理力学性质、岩体产状、主要地质构造及参数、水文地质条件等。
对于深孔、斜孔,应有钻孔位置的勘探孔资料和地质柱状图。
根据施工井位的地质构造及岩性,确定冲洗液为泥浆或清水,从而选择用泥浆泵或水泵。
(3)施工条件。
运输条件,吊装条件以及供电、供水情况。
根据井位供电、供水、运输及井位下水平巷道开通情况确定钻机的类型。
一般在井位处应有供电、供水,具有钻机工作空间,在下水平巷道开通的情况下,选择上扩法施工,应选择上扩类全断面反井钻机。
在煤矿多选择电驱动液压反井钻机。
2.可行性分析和风险评估对工程施工条件进行分析,包括上下水平隧道是否形具有运输、出渣、供水、供电、通风等生产系统;对地质条件进行分析,分析围岩在反井钻井施工过程中和扩孔期间能否稳定,不发生较大的涌水和塌方,造成钻孔堵塞和下部设施淹没。
因为在反井施工期间,无法进行支护,若围岩不能自稳,发生塌方,将会堵塞钻孔,造成事故;对施工位置安全状况进行分析,包括交通运输、通风、隧道支护情况及稳定情况、洪水、有害气体等是否对施工人员和设备伤害程度。
综合以上分析,以确定是否具有采用反井钻机施工可能。
3.反井钻机选择3.1 钻孔参数的确定工程本身已确定了钻孔深度和倾角,还要确定扩孔直径。
反井钻机施工工艺及报价
反井钻机施工工艺要求及报价1、反井钻机施工程序:反井钻机施工程序为:施工准备一钻孔中心点确定-反井钻机就位调直一导孔施工一安装反扩钻头一反扩导井施工-工完清场。
反井钻机导孔直径:Φ250mm 。
反井钻机扩孔直径:Φ1.4m 。
2、反井钻机施工要求:2.1机座基础平面要求:(见如下平面图)反井钻机基础平面图2.2反井钻机作业平台要求:由于此次施工的2条竖井深度分别为350米、370米,为保证施工精度,使施工误差控制在机器的设计精度内,每条竖井必需分2次施工,竖井中部需要开挖一条施工廊道,先施工上半部分,再施工下半部分。
具体示意图如下:2.3供电要求:钻机总负荷约220KW(钻机主油泵75KW、副油泵18.5KW、泥浆泵电机90KW、其它负荷10KW),电压380V,频率50HZ,甲方将电源接到距孔中心不大于15m的乙方开关柜上接口。
2.3供水要求:钻进过程需要用清水10-15m3/h,甲方需将相应管路接到距钻孔中心不大于15m、距循环水池不大于5m的位置,并设置阀门,甲方承接水池的施工。
2.4其它要求:甲方负责钻孔中心点确定,测量放线,并依据乙方基础图纸完成机座浇筑。
扩孔钻进时甲方在下口安排警戒,防止人员误入。
设备到达场内后,甲方无偿提供20T吊装(运)设备,双方配合搬迁。
为做好施工前期准备工作,请务必将施工地点的岩石类型、岩石硬度、岩石破碎状况等相关资料发我们的电子邮箱,电子邮箱地址:***************.3、反井钻机施工单价:反井钻机竖井施工(导孔Φ250mm、反扩Φ1.4m)单价为人民币:8000.00元/米。
此单价不含生产用电、生产用水及施工设备现场吊装(运)费用,反井钻施工过程中所发生的生产用电、生产用水及设备现场吊装(运)费用由甲方负责。
由于此次为国外作业,设备进、出场费用由甲方承担。
武汉东苑建筑工程有限公司西南分公司2010年10月23日。
反井钻机作业工艺流程
反井钻机作业工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!反井钻机的作业工艺流程详解反井钻机,作为一种特殊的地下工程设备,主要用于大直径深孔钻凿,如矿山竖井、斜井、隧道扩挖等。
煤矿立井反井钻机施工方案
煤矿立井反井钻机施工方案1. 引言煤矿立井反井钻机施工是一种重要的开采技术,在煤矿井下进行煤层钻井工作,用于实现煤层开采的目标。
本文档将详细介绍煤矿立井反井钻机施工方案,包括施工准备工作、施工流程、施工安全措施等内容。
2. 施工准备工作在进行煤矿立井反井钻机施工之前,需要进行一系列的准备工作,以确保施工的顺利进行。
具体准备工作如下:2.1 施工设备准备准备好所需的煤矿立井反井钻机及其配套设备,包括钻机、钻杆、钻头、电缆等。
2.2 施工人员准备组织施工人员进行培训和技能考核,确保施工人员具备必要的操作和安全知识。
2.3 施工材料准备准备好施工所需的材料,如钻井液、环护套管、煤层开关等。
2.4 施工环境准备对施工现场进行清理和整理,确保施工现场的通风、照明等条件满足要求。
3. 施工流程煤矿立井反井钻机施工包括一系列的流程,按照以下步骤进行:3.1 施工前准备1.在施工现场进行安全检查,确保无危险因素。
2.安装并调试钻机及其附属设备,确保运行正常。
3.准备好所需的施工材料。
3.2 钻井准备1.确定钻井位置,并进行测量和定位。
2.进行钻井液处理,确保钻井液的性能符合要求。
3.安装钻杆和钻头。
3.3 钻井施工1.启动钻机,开始进行钻井工作。
2.控制钻速、钻压和钻进方向,确保钻井其稳定进行。
3.定期检查钻头磨损情况,并更换磨损严重的钻头。
4.定期清理钻井废料,保持钻井顺畅。
3.4 煤层开关1.在钻至目标煤层位置前,确定开关点。
2.钻井底部留有足够的爆破余量。
3.进行煤层开关作业,炮孔布览满足要求。
3.5 钻杆回收1.钻杆回收前,进行环部和井底测量。
2.回收钻杆时,需注意安全,避免钻杆断裂。
3.清理和存储钻杆和其他施工设备。
4. 施工安全措施为确保施工安全,需要采取一系列的措施,具体如下:•提供安全培训,确保施工人员了解操作规程和安全要求。
•设置警示标识,提醒人员注意施工现场的危险因素。
•使用防护设备,如安全帽、防护服等。
反井钻机施工方案
反井钻机施工方案为了确保井眼的安全稳定,减少施工过程中的意外风险,并提高施工效率,本文将提出一种反井钻机施工方案。
一、方案背景井眼工程是石油勘探中的重要环节,而井眼的钻探过程中存在一定的风险。
为了降低这些风险并提高作业效率,反井钻机应运而生。
该设备通过逆向钻井的方式,使井眼在施工过程中更加稳定安全。
二、方案步骤1. 设备准备:在开始施工之前,需要准备反井钻机及其相关设备。
确保设备的完好性,包括钻杆、钻头、土壤分析设备等。
同时,对设备进行必要的维护与保养,确保其正常运转。
2. 土壤分析:在施工现场进行土壤分析,以了解井眼地质情况。
根据土壤分析结果,采取相应的施工方案和措施。
3. 施工准备:在确定施工地点后,进行施工准备工作。
包括场地平整、搭建钻探平台等工作。
4. 施工过程:反井钻机施工过程中,首先选择合适的钻头,并将其固定在钻杆上。
然后,将钻头放入井眼中开始逆向钻探。
逆向钻探过程中,需要合理调整钻头的角度和速度,以确保稳定的钻探效果。
同时,及时进行土壤分析,根据分析结果调整施工策略。
5. 完工与清理:当井眼钻探完成后,进行清理工作。
包括将钻杆和钻头从井眼中取出、清理施工现场等工作。
三、方案优势1. 提高施工效率:与传统钻井方式相比,反井钻机能够在施工过程中逆向钻探,减少施工时间,提高施工效率。
2. 降低施工风险:反井钻机施工过程中,能够根据土壤分析结果及时调整施工策略,降低井眼塌陷、土壤涌水等风险。
3. 兼顾施工质量:反井钻机施工方案能够确保井眼的稳定性和施工质量,避免井眼塌陷等问题的发生。
四、方案的应用范围反井钻机施工方案适用于石油、天然气等勘探领域。
同时,也可应用于其他领域的地质工程,如地下水勘探、矿石勘探等。
结语通过使用反井钻机施工方案,我们能够在井眼工程中提高施工效率,降低施工风险,确保施工质量。
同时,我们也应该不断探索和创新,为井眼工程的施工提供更加安全、高效的方案。
反井钻机施工作业规程(4篇)
反井钻机施工作业规程第一章总则第一条为保障井钻机施工作业的安全和高效进行,根据相关法律法规,制定本规程。
第二条井钻机施工作业是指在地下开掘井筒或进行岩石勘探等作业的机械作业。
本规程适用于井钻机的施工作业。
第三条井钻机施工作业应符合国家有关规范和标准的要求,确保人员安全和环境保护。
第四条井钻机施工作业应由具有相应资质和经验的人员进行,施工过程中应严格按照规程进行操作。
第五条施工现场应设置明显的安全警示标志,并配备必要的安全设备。
第六条施工人员应遵守现场安全制度,严禁酗酒、吸烟、吸毒等行为。
第二章施工前的准备第七条施工前,应对井钻机进行全面检查,确保设备完好无损,各项功能正常。
第八条施工前,应制定详细的施工方案,明确作业的目标、方法和计划。
第九条施工前,应对施工现场进行必要的勘察和检测,确保场地平整、坚固。
第十条施工前,应对施工现场周边进行必要的安全防护,确保施工过程中不对周边人员和建筑物造成影响。
第十一条施工前,应对施工人员进行培训,确保其了解操作规程和安全注意事项。
第十二条施工前,应对井钻机进行安全装置和保护装置的检查,确保其功能正常。
第三章施工过程中的安全控制第十三条施工过程中,应根据实际情况合理安排施工队伍和作业人员,确保施工顺利进行。
第十四条施工过程中,应定期对井钻机进行维护和保养,确保其工作正常。
第十五条施工过程中,应定期对井钻机进行安全检查,确保安全装置和保护装置的功能正常。
第十六条施工过程中,应严格按照施工方案进行作业,禁止违章操作和随意变更施工计划。
第十七条施工过程中,应配备专人负责协调和监督施工作业,确保施工过程中的安全。
第十八条施工过程中,应根据实际情况合理安排施工时间,确保施工进度的合理。
第十九条施工过程中,应随时留意施工现场的变化,采取相应的措施防止意外事故的发生。
第四章应急处置第二十条在施工过程中,一旦发生安全事故,应立即采取措施处置,并及时报告相关部门。
第二十一条施工单位应制定应急预案,明确应急处置的流程和措施,确保能够迅速有效地处置各类突发事件。
反井钻机施工方法
施工程序及方法反井钻机仅用于竖井导井施工,根据本工程特点及工期要求,导井作业分为二序进行,即先钻进正导孔,再进行反扩孔的施工。
其施工程序如图3-3。
反井钻机施工法作业示意图图3-3(1)反井钻机就位钻机车运输吊装就位是整个反井钻机安装运输的关键工序。
反井钻机主机进场顺序依次为:钻机车、操作车、泵车,当所有部件吊卸完成后,由钻机车牵引操作车、泵车沿轻轨推引至工作面。
反井钻机基本就位后,接通工作电源,启动钻机车,操作钻机臂架,使其中心轴线与水平面夹角置于600176/;或900176/,与巷道中心轴线吻合,钻头对准测量预先放样的起孔点.测量再次对钻杆倾角及中心线复测,精确定位,其偏差通过地脚螺栓微调。
通过复查满足施工精度后,锁紧地脚螺栓,并回填混凝土。
主机工作面基础浇筑混凝土。
(2)正导孔施工在进行正导孔施工前先进行开孔钻进,深度约为5m。
待开孔结束后拆去扶正器和开孔钻杆,换上正常钻进的钻具组合.正导孔开始钻进时采用高转速低钻压,随后在钻进过程中视地质情况合理调节钻压。
在每根钻杆钻进结束时,上下方向提动钻头,待孔内的石屑冲洗并排完后再接钻杆钻进.(3)反扩孔施工正导孔钻穿岩层后,在下分段平巷硐室拆下导孔钻头和钻杆,换接上φ1.2m反扩孔钻头,并在钻杆末端套接上事先加工好的丝扣挂钩.同时调节动力水头出轴转速,并拆去洗液软管,用三通管将冷却水泵的水分出一股引至扩孔钻头以冷却钻头和降尘.在扩孔钻头未全部进入钻进时,为防止钻头剧烈晃动而损坏机具,采用低钻压和低转速钻进,待钻头全部钻进时再加压.(4)反井钻机撤场除φ1.2m扩孔钻头由上部工作面撤场外,其余部件撤场方法与进场方案相同,但拆除步骤与安装步骤基本相反。
当导井扩挖至井口附近时,由于反井钻机自身的技术要求,扩挖钻头不能直接提出井口,扩孔结束后,拆去钻杆,将钻头固定在轨道上。
并在井口留3m以上的岩体和混凝土,在反井钻机整体安全撤离后,再进行开挖.采用手风钻钻孔对预留层及基础混凝土以灌注静态爆破剂(8~10kg/m3)等方式进行爆破,以保证扩挖钻头能安全从井口提出。
2.3反井钻机法施工
2.3 反井钻机法施工我国从20纪70年代开始自制反井钻机,目前已有多台不同规格型式的反井钻机在冶金和煤炭行业使用。
反井钻进法具有机械化程度高,工人劳动强度低,施工安全,施工速度快,效率高,成本低及施工过程中不破坏围岩、井壁光滑、成井质量好等一系列优点。
但使用设备较多,操作技术较复杂。
在条件具备时,应优先采用。
国产反井钻机有TYZ型,LM型和ATY型等,其主要技术特征如表3.2.1所示。
钻机主要由主机、钻具(钻杆与钻头)动力车,油箱车、起吊装置等部分组成。
现以LM-120型反井钻机施工煤仓为例说明其施工方法。
2.3.1 准备工作1.施工钻机基础施工前应在反井上口位置,按照设计尺寸要求用混凝土浇筑反井钻机基础,并铺设轨道。
2.调节冷却水的流量与压力钻进时设备液压系统要求流量为7.2m3/h,压力为0.8MPa;导孔钻进时,用于冷却钻头和排除岩屑的冲洗水要求流量为30m3/h,压力为0.7~1.5MPa。
3.联接钻机的电器线路LM-120型反井钻机的电器线路非常简单,未配置专门电气控制箱,只需用两台隔爆型磁力起动器和两台隔爆起动按钮,在施工现场将电源分别接入电机即可。
本机总功率为62.5KW,主泵电机DYB-55的功率为55KW,电压为660V/1140V,副泵电机BJO2-51-4的功率为7.5KW,电压为380V/660V。
共用电压为660V。
若井下只有380V或1140V电源,则需增设变压器。
4.钻机安装与调试把钻机和配套设备沿轨道运到钻井位置如图3-2-6所示,在其附近放好操纵箱,将油箱加满油,连接液压系流的管路,然后用卡轨器卡紧钻机,连接动力电源,启动副油泵25SCY,利用斜撑缸将钻机顶至工作位置,安装斜拉杆,卸去翻转架与钻机架的连接销,放平翻转架,安装转盘吊与机械手,调平钻机架,固定钻机架(支起上下支承缸),接洗井液胶管和冷却水管,钻机安装好后,要全面检查各个部件的动作是否准确,液压系统是否漏油,供水系统是否漏水等。
反井钻机施工作业指导书 2讲解
反井钻机施工作业指导书一、反井钻机特点简介ZFY1.2/30150型反井钻机,如图1所示,主要用于煤炭和水电系统竖井和斜井施工,主要技术参数指标为:钻孔直径1.2-1.6m,钻孔偏斜率不大于1%。
在中硬岩中,成井速度快,施工安全性好,应用较为广泛。
其工作原理为:电机带动液压马达,利用液压动力将扭矩传递给钻具系统,带动钻具旋转,并向上提升,采用镰齿盘形滚刀破岩,滚刀在钻压的作用下沿井底滚动,从而对岩石产生冲击,挤压和剪切作用,使其破碎。
钻导孔时岩屑沿钻杆与孔壁间的环行空间由洗井液浮升到井座面,扩孔时岩屑靠自重落到井下通道。
钻凿Ф1.6m 钻孔时只需先钻Ф216mm的导孔,直至导孔钻透下水平巷道,将导孔钻头在此卸下,接上Ф1.6m的扩孔钻头,再由下向上扩孔。
反井钻机的主要技术参数见表1。
见表1钻机型号/基本参数ZFY1.2/30/150导孔直径(mm)244扩孔直径(m) 1.2-1.6钻孔深度(m)150-50出轴转速(rpm)5-33额定扭矩(KN·m)15最大扭矩(KN·m)30最大推力(kN)350扩孔最大拉力(kN)850钻孔倾角(°)60-90主机重量(t) 6主机运搬尺寸(长宽高)( mm)2290*1110*1430主机工作尺寸(长宽高)(mm)2977*1422*3277 钻杆直径* 有效长度(mm)φ176X1000 φ182X1000 钻孔偏斜率(%)≤1电机功率(kW)66驱动方式恒功率全液压驱动适应岩性岩石单向抗压强度≤160、0MPa图1 反井钻机工作原理示意图二、施工程序及方法先从竖井上水平面由上向下钻进Φ216mm导孔,贯通后,再在下水平面接扩孔钻头,由下向上扩孔,扩孔直径Φ1.6m。
施工步骤为:作业平台的施工→反井钻机基础及循环水池的施工→安放干净油筒配小潜水泵做主机冷却循环水→安装反井钻机,并进行调试→由上向下钻进Φ216mm导孔→导孔贯通后,拆掉导孔钻头,接上Φ1.6m扩孔钻头,由下向上进行扩孔施工→拆除钻机并做好防护。
反井钻机施工工艺及报价
反井钻机施工工艺及报价The document was finally revised on 2021反井钻机施工工艺要求及报价1、反井钻机施工程序:反井钻机施工程序为:施工准备一钻孔中心点确定-反井钻机就位调直一导孔施工一安装反扩钻头一反扩导井施工-工完清场。
反井钻机导孔直径:Φ250mm 。
反井钻机扩孔直径:Φ1.4m 。
2、反井钻机施工要求:机座基础平面要求:(见如下平面图)反井钻机基础平面图反井钻机作业平台要求:由于此次施工的2条竖井深度分别为350米、370米,为保证施工精度,使施工误差控制在机器的设计精度内,每条竖井必需分2次施工,竖井中部需要开挖一条施工廊道,先施工上半部分,再施工下半部分。
具体示意图如下:供电要求:钻机总负荷约220KW(钻机主油泵75KW、副油泵、泥浆泵电机90KW、其它负荷10KW),电压380V,频率50HZ,甲方将电源接到距孔中心不大于15m的乙方开关柜上接口。
供水要求:钻进过程需要用清水10-15m3/h,甲方需将相应管路接到距钻孔中心不大于15m、距循环水池不大于5m的位置,并设置阀门,甲方承接水池的施工。
其它要求:甲方负责钻孔中心点确定,测量放线,并依据乙方基础图纸完成机座浇筑。
扩孔钻进时甲方在下口安排警戒,防止人员误入。
设备到达场内后,甲方无偿提供20T 吊装(运)设备,双方配合搬迁。
为做好施工前期准备工作,请务必将施工地点的岩石类型、岩石硬度、岩石破碎状况等相关资料发我们的电子邮箱,电子邮箱地址.3、反井钻机施工单价:反井钻机竖井施工(导孔Φ250mm、反扩Φ1.4m)单价为人民币:元/米。
此单价不含生产用电、生产用水及施工设备现场吊装(运)费用,反井钻施工过程中所发生的生产用电、生产用水及设备现场吊装(运)费用由甲方负责。
由于此次为国外作业,设备进、出场费用由甲方承担。
武汉东苑建筑工程有限公司西南分公司2010年10月23日。
反井钻机施工措施 (3)
LM—120反井钻机施工安全技术措施施工单位:西山建筑集团公司矿建公司钻机二队编写:乔文江日期: 201 2,02.14建设单位会审签名总工程师:生产科:调度室:安监处:机电科:通风科:地测科:施工单位:第一章工程概况晋邦德煤矿井下煤库溜煤孔,设计垂直深度45m,直径1.2m,上口位于4#煤回风联络巷,下口与10#煤皮带巷贯通,本工程采用LM-120反井钻机施工,工期预计15*2天。
第二章施工方法用LM—120型反井钻机先由上口钻φ244mm先导孔至下口,然后由下口安装φ1200mm扩孔钻头旋转上提切割成孔至上口,完成φ1200mm孔的施工,渣落在下口巷道溜子上,用皮带运出井外。
LM-120型反井钻机技术参数:钻孔深度: 120m先导孔直径: 244mm扩孔直径: 1200mm转速:慢速8—22转/分、快速15—43转/分钻杆尺寸:直径×长度:176×1000(mm)钻机外形尺寸:长×宽×高:运输过程:2290×1110×1429工作过程:2979×1422×3477钻孔偏斜率:小于0.75%电源电压: 660V总负荷: 55KW+7.5KW+5.5KW=68KW一、施工前的准备工作:1、供电:用截面积不小于35mm2的矿用橡套电缆供电至施工地点,并接容量大于200A的终端馈电开关。
2、供水:用不小于φ50mm的管道将压水供至施工地点,并安终端阀门,水源确保充足。
3、浇注钻机基础:以上口位置为中心浇注砼钻机基础,其尺寸为:长×宽×厚:3000×2500×200(mm),基础必须水平并在基岩上,而且有足够的强度,砼强度为C20。
4、挖沉淀循环水池:在距离井口中心10m以内的下方挖一容积不小于1.5m3的沉淀循环水池,用200×150(mm)水沟与钻孔相连。
5、钻机施工机房:钻机施工地点,轨道面至顶板高度不小于3600--3800mm,在顶板中心点前后相距100mm处各注Φ22×2500树脂螺纹锚杆一根外露长度100mm,并保证能够承受8吨以上的拉力,用于起吊钻机和扩孔钻头。
反井钻机施工作业规程
反井钻机施工作业规程一、施工前准备1. 施工人员按照相关要求进行培训,并持有相关证件和资格证书,确保施工人员具备必要的操作技能和安全意识。
2. 检查钻机设备和工具是否完好,如发现故障或损坏应及时修理或更换,以确保施工过程中的顺利进行。
3. 检查施工现场,并消除可能存在的安全隐患,例如坑洞、松散的土壤等。
4. 准备好所需的辅助设备和材料,如防护网、安全带、灭火器等,以应对突发情况。
二、施工操作1. 施工人员应严格按照操作规程进行施工,不得随意更改施工步骤或方式。
2. 在进行井筒钻进前,需先进行试钻,确保施工地质条件符合要求。
3. 在井筒钻进过程中,应密切监控钻机状态,及时发现并解决可能出现的故障。
4. 施工人员需严格遵守安全操作规范,如佩戴防护帽、眼镜等个人防护装备,并使用钻机专用工具进行操作。
5. 在进行井下作业时,应注意协调各个工种之间的配合,确保施工过程中的安全与效率。
6. 施工现场应设置合理的临时隔离带和提示标识,防止无关人员或车辆进入施工区域。
三、安全事故处理1. 施工过程中如发生事故,施工人员应立即采取适当的措施,保护人员安全,并同时通知相关部门进行处理。
2. 对事故进行彻底调查,查明事故原因,并采取相应的预防措施,以避免同类事故再次发生。
3. 受伤人员应及时送往医院进行救治,施工人员需配合相关部门进行事故处理与调查。
四、施工结束1. 施工结束后,应及时清理施工现场,确保井口周围无杂物,保证井下人员安全。
2. 关闭钻机设备,并进行日常维护保养,以延长钻机的使用寿命。
3. 检查施工过程中使用的工具和设备是否完好,如有损坏应及时修理或更换。
4. 编制施工记录和施工总结,总结施工经验,以提高今后施工的质量和效率。
5. 定期进行施工质量评估和安全检查,及时发现并改进施工中存在的问题。
总结:以上是反井钻机施工作业规程,为确保施工过程的安全和顺利进行,施工人员应严格遵守相关操作规程和安全标准,合理使用工具和设备,密切注意钻机状态和施工现场的安全情况。
反井钻机施工竖井施工工艺细则
反井钻机施工竖井施工工艺细则1.工艺概述竖井和斜井施工可采用正井和导井两种方法进行开挖。
常用的导井施工方法有正井法和反井法。
正井法是由上向下掘一小直径井,然后由上向下扩井到设计尺寸;反井法则是由下向上掘进导井,破碎的岩石靠自重溜到下部,从而省去了岩石的装、提工序,施工速度较快。
反井法主要有木垛法、吊罐法、爬罐法和钻机导井法。
其中尤以钻井导井法推广更为广泛,这种方法先由反井钻机自上而下先施工导孔, 再自下向上开挖一小断面导井, 然后再由上向下扩挖到设计断面。
导井用于扩挖时溜渣、排水、通风。
采用反井钻机施工前必须对工程概况和地质条件进行充分研究, 确定是否具有使用反井钻机施工条件: 包括在上下水平隧洞内能否形成运输、出渣、供水、供电等生产条件;围岩在反井钻井施工过程中和扩挖期间能否稳定,不发生较大的涌水和塌方。
在反井施工和扩挖期间,导井无法安设临时支护, 若围岩不能在这段时间内稳定而发生塌方堵塞导井,将会造成严重事故。
2.适用范围导井法施工适用于大断面、深竖井开挖、支护施工。
3.作业内容本工艺主要作业内容包括:反井钻机架设、导孔施工、导井施工、锁口锚杆施工、起吊系统安装、导井扩挖、全断面扩挖、系统锚喷施工。
4.施工规范及检验方法(1)《水电水利工程斜井竖井施工规范》DL/T 5407-2009;(2)《水电水利工程施工通用安全技术规程》DL/T5370-2017;(3)《爆破安全规程》GB6722-2011;(4)《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T 5135-2013;(5)《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》DL/T5099-1999;(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB506666-2011;(7)《起重机设计规范》(GB/T 3811);(8)《通用门式起重机》(GB/T 4406);(9)《起重机机械安装工程施工及验收规范》(GB 50278)。
5.施工工艺流程图图5-1 竖井施工工艺流程图6.工艺步骤及质量控制6.1导井技术参数的确定工程本身已确定了钻孔深度和倾角,现在要确定导井直径,也就是反井钻机扩孔直径。
反井钻机施工作业规程模版
反井钻机施工作业规程模版一、概述井钻机施工作业是指在石油、天然气等探采工程中使用井钻机进行井眼钻探和井筒建设的操作过程。
为了保证施工作业的安全、高效进行,制定适当的作业规程是必要的。
本文旨在探讨井钻机施工作业的一般要求和注意事项,以确保施工工作达到预期目标。
二、作业前准备1. 施工现场安全评估:在进行井钻机施工作业前,必须对施工现场进行安全评估,评估包括地质、地形、气候等因素对施工安全的影响。
2. 材料准备:确保井钻机和相关工具设备的完好性和使用性能。
清点、准备好所需的工具和备品备件,确保施工过程中无缺失。
3. 操作人员培训:确保井钻机操作人员具备相关资格和经验,了解井钻机及相关工具设备的使用规程和操作流程。
三、施工操作1. 井孔准备:在施工前,需对井孔进行准备,包括清除井眼周围的杂物、检查井壁的稳定性等。
2. 井钻机安装:将井钻机安装到井孔口,并进行必要的固定和调整,确保井钻机稳定可靠。
3. 井钻机操作:操作人员按照设备操作手册的要求进行操作,执行井钻、起下钻杆、冲洗井孔等作业。
注意保持井孔清洁,及时清除钻井液和废弃物。
4. 安全措施:严格遵守安全规范,如穿戴好安全帽、安全鞋,并确保所用工具设备符合安全要求。
注意检查井钻机的安全装置是否完好。
5. 作业环境监测:监测井孔内气体、温度、湿度等环境状况,确保作业环境安全。
四、事故预防和处理1. 事故预防:操作人员需时刻关注作业现场的安全状况,发现隐患立即上报并采取相应措施消除,如防止碰撞、摩擦等事故发生。
2. 事故处理:一旦发生事故,立即停止施工作业,进行紧急处理。
对于已发生的事故,必须立即通知相关主管部门,并按照应急预案进行应对。
五、施工结束1. 施工记录:施工过程中需详细记录施工过程、使用的工具设备情况、井孔状况等重要信息。
以备今后参考和分析。
2. 施工场地清理:施工结束后,要对作业现场进行清理,清除各类垃圾和废弃物,确保场地整洁。
3. 施工设备保养:对井钻机和相关设备进行保养和维修,确保设备长期稳定运行。
反井钻机施工方法
反井钻机施工方法
反井钻机是一种用于垂直或斜井施工的钻掘设备,它能够提高施工效率,降低劳动强度,并提高施工安全性。
反井钻机通常用于煤矿、水电、交通等工程领域的竖井和斜井施工。
以下是反井钻机施工方法的一般步骤。
1.施工准备:
对施工场地进行平整,确保有足够的空间安装反井钻机及其辅助设备。
搭建适合反井钻机操作的作业平台。
准备好必要的泥浆循环系统,用于导孔钻进时的排渣和冷却。
2.设备安装与调试:
将反井钻机及其辅助设备运至施工现场,并按照厂家提供的指导进行安装。
对钻机进行调试,确保所有部件正常工作。
3.导孔钻进:
使用小直径的导孔钻头从上向下钻进,穿过地层直至与下水平巷道贯通。
在钻进过程中,通过泥浆循环系统排渣,并保持钻头的冷却。
4.更换钻头:
导孔钻通后,将导孔钻头卸下,换上大直径的扩孔钻头。
5.扩孔钻进:
从下向上进行扩孔钻进,扩大井筒直径至设计要求。
扩孔过程中,继续使用泥浆循环系统排渣。
6.岩渣处理:
钻进过程中产生的岩渣通过排渣系统排出,并运至指定地点进行处理。
7.钻机撤离与维护:
钻进完成后,将钻机从作业平台上撤离,并进行必要的维护和保养。
8.后续工作:
对钻进的井筒进行衬砌、支护等后续工程。
进行井筒的通风、排水等设施安装。
反井钻机施工方法的关键在于精确的钻进和有效的排渣系统,以确保施工的顺利进行和施工安全。
由于地质条件、工程要求和钻机类型的差异,具体的施工方法可能会有所不同,需要根据实际情况进行调整。
反井钻机施工方案
反井钻机施工方案一、前言反井钻机是一种常用于特殊地质条件下井口防突开挖施工的钻机设备。
本文档将详细介绍反井钻机的施工方案,包括施工前准备、施工过程、安全措施等内容。
二、施工前准备2.1 设计方案审核在施工前,首先需要对反井钻机的设计方案进行审核,确保其符合相关标准要求,包括结构设计、稳定性分析等。
设计方案审核完成后,方可进行后续施工准备工作。
2.2 施工图纸制定根据设计方案,制定详细的施工图纸,包括布置图、平面图、剖面图等,以便进行施工前准备和施工过程的指导。
2.3 施工场地准备施工前需要对施工场地进行准备,包括清理场地、搭建施工平台、安装防护设施等。
确保施工场地整洁、安全。
三、施工过程3.1 井筒清理反井钻机施工之前,首先需要对井筒进行清理,将井筒内的杂物、泥浆等清理干净,保证井筒内部整洁。
3.2 钻机安装根据施工图纸和设计方案,安装和调试反井钻机。
确保其正常工作并满足施工要求。
3.3 施工井口支护在正式进行反井钻机施工之前,需要对井口进行支护,采取合适的措施防止井口突发事故发生。
支护材料可以是钢板、水泥浆等。
3.4 施工过程控制在施工过程中需要控制好施工参数,包括井筒压力、钻机速度、钻孔直径等。
监控施工过程中的各项参数,确保施工质量和施工安全。
3.5 施工结束施工结束后,对井口进行清理,确保井筒内外环境整洁。
拆除钻机设备,并进行相应的验收工作。
四、安全措施在反井钻机施工过程中,需要严格遵守相关安全规范,采取一系列安全措施,确保施工人员的安全。
以下为常见的安全措施:1.佩戴个人防护装备,包括安全帽、安全鞋、防护手套等。
2.接受必要的培训,了解反井钻机的操作和安全知识。
3.安全策划和风险评估,制定安全操作规程。
4.定期检查和维护设备,确保设备的正常工作状态。
5.严格遵守相关施工操作规程,如不进行自主解体等。
6.加强施工现场管理,确保施工人员的纪律和安全意识。
五、总结本文档对反井钻机施工方案进行了详细的描述,包括施工前准备、施工过程、安全措施等内容。
反井钻机施工作业规程
仅供参考[整理] 安全管理文书反井钻机施工作业规程日期:__________________单位:__________________第1 页共7 页反井钻机施工作业规程一、工程概况石炭井焦煤公司+1100水平煤仓,上口位于煤仓硐室内,标高为+1128.551m;下口位于煤仓装载硐室内,标高为+1079.932m,煤仓垂深43m,直径6.0m。
本次反井钻机导硐施工的有效直径为1.2米的圆形断面,施工深度设计为43m,导洞所穿过的岩层主要为细砂岩、粉砂岩、泥岩和部分薄煤层,根据提供的水文地质资料,此次导洞施工中无明显影响施工的地质构造和水文异常,故此水文地质情况在施工中按一般情况考虑。
二、反井钻机施工必备条件1、在钻机运至施工位置前,应作好反井钻机开口位置施工基础,该基础必须水平,砌强度不低于250#砼;砼基础为2.0m2.0m,基础深度必须与岩石基岩接触,不得有虚渣现象,并不得小于0.6m;2、轨道安装至工作面砼基础上,应安装牢固、平直,由于钻机中心位置是靠轨道固定的,因此,钢轨必须对称,位于钻孔中心两边。
另外,在钻机尾部靠后轮外,钢轨应与地基固定(用锚杆或螺钉均可),并能承受40吨以上的拉力;3、电源:钻机泵站电源,主泵电机功率55千瓦,电压380/660伏,付泵电机功率7.5千瓦,电压380/660伏;4、水源:冷却器用清洁水,流量不小于7.2m3/小时,水压不少于0.8兆帕,导孔钻进冲洗水流量不小于30m3/小时,水压不小于1.2兆帕,冲洗水压根据井深而定,井越深水压越高,导孔钻进冲洗水循环使用,冷却水作补充水源,以冷却水冷却扩孔钻头,消尘防暴;5、钻机设备运输线路最小不小于1.5m2.00m(宽高),钻井设备运第 2 页共 7 页输轨型为600毫米标准轨道;6、要求建设方为施工现场配置防暴配电开关350型壹台、120型壹台、800型两台(380/660伏);7、钻孔施工现场断面不得小于1.5m3.5m(宽高)(孔中心轨面以上),同时要求钻孔中心巷道顶板0.5m0.5m范围内布置4根承载力不少于4吨/根的悬吊环。
反井钻机施工作业规程
反井钻机施工作业规程一、作业现场准备(一)施工人员应按照作业计划和工作指导书准确掌握井底、井口情况和反井钻机的使用方法和操作要求。
(二)在施工前,要进行安全检查,确认反井钻机和相关支撑设备、机具的状态,排除所有可能会对施工造成安全隐患的因素。
(三)清理作业现场、装卸危险物品、安装维护井口防护设备以及搭建必要的安全设施,确保施工现场干净、整洁、安全。
二、反井钻机施工操作要求(一)施工前,应对反井钻机的主要部件进行检查,如通风系统、转向器、钻塔、油气系统、主控制器、钻杆、井下工具等。
(二)查询反井钻机操作控制台,确保所有设备、机器和系统都已经正确地连接。
根据井口的深度和钻柱的长度,决定最佳的钻杆和井下工具的组合方案。
(三)在施工前,应设置钻位和横移进钻的方向,以确保反井钻机的各个部件在其既定的运行轨迹上运行,并避免发生任何意外事故。
(四)反井钻机操作员应对反井钻机的各项指标(如钻头增量、钻进速度、钻塔扭矩等)加以监控,避免操作过程中出现任何风险或意外情况。
(五)根据工作要求,对井下工具和配件进行检查和调整。
如果钻进过程中发现任何问题或异常情况,应停止操作并进行检查和维修。
三、反井钻机施工作业安全要求(一)施工人员应持证上岗,并严格遵守反井钻机施工操作指南、维修说明和各项安全规定。
(二)为了保障井口的安全防护,应在钻进前设置防护设施,确保井口区域的人员、设备及作业现场安全。
(三)作业期间,井口应有专人负责巡视,确认井口安全情况,并及时排除现场中可能出现的安全隐患。
(四)作业期间,应严格按照施工计划安排施工进度,避免盲目增加作业强度造成的危险情况发生。
(五)遇到地质情况发生突变,影响施工进度,应停止施工,并根据情况进行调整。
同时应及时向目标单位汇报情况。
以上是反井钻机施工作业规程,希望对您有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章反井钻机选择煤矿、金属矿和非金属矿、水电站和蓄能电站、人防工程、交通、铁路和隧道、军事工程等地下工程施工环境、工程参数(深度、直径和倾角等)、地质条件(岩石岩性、硬度、抗压强度、构造等)千差万别;如何正确地配备合适的施工机具、制定先进的施工工艺、合理选择各种参数、落实可靠的安全措施是反井钻井施工成败的关键。
第一节反井钻机选型1.设备选择的依据根据竖井或斜井施工的综合条件,在确定采用反井钻井法施工后,即要开始选择反井钻机和配套设备及工艺选择。
选择设备主要依据是:(1)工程条件。
主要包括工程性质、用途、主要技术参数(井孔深度、终孔直径、井孔倾角度等)、相关工程状况。
根据施工井筒的深度和倾角等要求,结合现有设备及市场情况确定钻机。
(2)地质条件。
包括岩石的物理力学性质、岩体产状、主要地质构造及参数、水文地质条件等。
对于深孔、斜孔,应有钻孔位置的勘探孔资料和地质柱状图。
根据施工井位的地质构造及岩性,确定冲洗液为泥浆或清水,从而选择用泥浆泵或水泵。
(3)施工条件。
运输条件,吊装条件以及供电、供水情况。
根据井位供电、供水、运输及井位下水平巷道开通情况确定钻机的类型。
一般在井位处应有供电、供水,具有钻机工作空间,在下水平巷道开通的情况下,选择上扩法施工,应选择上扩类全断面反井钻机。
在煤矿多选择电驱动液压反井钻机。
2.可行性分析和风险评估对工程施工条件进行分析,包括上下水平隧道是否形具有运输、出渣、供水、供电、通风等生产系统;对地质条件进行分析,分析围岩在反井钻井施工过程中和扩孔期间能否稳定,不发生较大的涌水和塌方,造成钻孔堵塞和下部设施淹没。
因为在反井施工期间,无法进行支护,若围岩不能自稳,发生塌方,将会堵塞钻孔,造成事故;对施工位置安全状况进行分析,包括交通运输、通风、隧道支护情况及稳定情况、洪水、有害气体等是否对施工人员和设备伤害程度。
综合以上分析,以确定是否具有采用反井钻机施工可能。
3.反井钻机选择3.1 钻孔参数的确定工程本身已确定了钻孔深度和倾角,还要确定扩孔直径。
钻孔的作用是溜渣、排水、通风,因此要有足够的断面强。
需要再扩挖(刷大)的工程,扩挖期间不发生堵塞。
扩孔直径太小,除了容易发生堵塞外,还增加了扩挖时打眼和出渣工作量,降低扩挖速度。
导井直径过大,反井钻井施工成本增加,因此,钻孔直径选择必须合理,一般钻孔直径选择如表4-1。
表 4-1 钻孔直径选择参考3.2 选择破岩滚刀反井钻机靠滚刀对岩石的挤压、刮削和剪切破碎岩石,根据岩石的矿物构成、硬度、磨蚀性以及抗压、抗拉、抗剪等力学指标来确定滚刀齿形类型,选择如下:岩石的磨蚀性:低→中→高;硬度:软→中硬→坚硬齿形:楔齿→锥形→复合型→球形;滚刀结构:单刃盘形滚刀(无镶齿)→多刃盘形滚刀(刀刃上镶齿)→无刃滚刀(刀体锥面镶齿)。
反井钻机滚刀选择后,根据岩石条件在扩孔钻头合理布置滚刀,也就可以确定,破碎岩石需要的最大钻压。
如在抗压强度100MPa的岩石中,钻进深度200m、直径1.4m的钻孔,在扩孔钻头上需要布置6把中硬岩滚刀,每把滚刀需要约30kN破岩压力,整个钻头的破岩钻压180kN。
3.3 钻杆选择钻杆包括普通钻杆、稳定钻杆、接头钻杆,选择钻杆时要满足拉力和扭矩共同作用下的强度、刚度要求,同时要达到一定的抗疲劳破坏能力,钻杆连接丝扣要有通用性和互换性。
钻杆选择完成后,钻杆的重量是影响钻机选择的因素。
如有效长度1.0m、外径182mm的钻杆,重量约155kg。
稳定钻杆和接头钻杆外径,要予导孔钻头外径匹配。
3.4 反井钻机的选择首先根据钻孔深度、钻孔直径,初步选择相应的反井钻机,然后对钻机的主要技术参数进行验算:实际工作拉力=动力头重量+扩孔钻头重量+钻杆重量+最大钻压实际工作扭矩=破岩阻力矩+摩擦阻力如在抗压强度100MPa的岩石中,钻进深度200m、直径1.4m的钻孔,可以初步选择LM-200型反井钻机(其参数前面以作说明),进行钻机拉力和扭矩验算:实际工作拉力=40kN(动力头及油缸重量)+25kN(扩空钻头重量)+200m×155kg×9.8(重力加速度)/1000+180kN(钻压)=548.8kN扭矩一般要求实际工作拉力不超过钻机设计最大提升力的60%,扭矩不超过设计最大扭矩的60%。
在本例中LM-200型反井钻机最大拉力为850kN,实际工作拉力/最大拉力比是64.5%,LM-200型基本上满足工程要求,但也可以选择更大的型号的反井钻机。
第二节辅助设施选择1.导孔钻头选择2.循环液选择3.循环泵选择4.出渣设备选择5.电控设备选择6.冷却系统选择反井钻井施工钻机稳装(固定)反井钻机在开钻前,必须将其固定在基础上或钻进峒室中,以承受因钻进而产生的推拉力和扭矩,以防止机器偏移和振动,这种对钻机的固定方法称之为钻机稳装。
(1)技术要求。
选定钻孔地点后,按主机基础图进行基础施工。
该基础必须水平,而且要有足够的强度。
井字型框架在离扩孔直径的地基上用数根底脚螺栓紧固,螺栓紧固的形式可根据现场岩石(煤)情况而定,但每根螺栓的锚固力不得低于4t,螺栓与井字框架以及井字框架与钻机底脚板的连接必须紧固,基础混凝土厚度不得小于300mm,强度不得低于25MPa标准的强度。
当钻机没有顶部支撑,则钻机的自重及钻机在作业中的反扭矩、反钻压全靠基础承受。
基础的施工好坏直接影响成井质量,甚至造成钻机稳装失效,因此,基础的浮渣必须彻底清除干净,浇筑时必须捣固,仔细找平。
对于井位是煤层或破碎地层及对井筒偏斜率要求较高的深井,应适当加大基础的面积和厚度,一般可将面积增至3.0m×3.0m,混凝土基础厚度可增至0.8m以上。
(2)注意事项。
稳装的好坏对钻机工作十分重要。
钻进时,如果稳装失效,往往会引起钻机偏移,机器振动急剧加大,钻进效率显著降低,严重时损坏钻杆、钻头以及钻机各部件,甚至迫使钻进中断。
实践证明,为了不使钻机稳装失效,必须做好以下工作:①安装钻机前的钻机基础准备工作,必须严格按照钻机基础设计施工,混凝土质量符合技术要求,底脚螺栓质量、基础井字框架质量必须在基础施工前做认真的检查,发现损坏的应及时更换,决不能敷衍凑数;②安装时,要按规定将所有紧固件固紧,特别是基础底脚螺栓与基础井字框架及基础井字框架与钻机底脚板上螺栓、螺母,一定要逐一检查紧固;③钻进工作开始后,当班辅助工要根据钻机的工作状况,经常注意检查关键性紧固件,发现稍有松动,务必及时紧固处理。
第三节反井钻进工艺一、反井钻机工艺原理反井钻进工艺(主要说明第一类反井钻机),包括导孔钻进和扩孔钻进。
反井钻进工艺原理是通过钻机的电机带动液压马达,液压马达驱动水龙头,并利用液压动力将扭矩传递给钻具系统,带动钻杆及钻头旋转,导孔钻头或扩孔钻头上的滚刀在钻压的作用下,沿井底岩石工作面作纯滚动和微量滑移。
同时,主机油缸产生的轴向拉、压力,也通过动力头、钻杆作用在导孔钻头或扩孔钻头上,使导孔钻头的滚刀在钻压作用下滚动,产生冲击载荷,使滚刀齿对岩石产生冲击、挤压和剪切作用,破碎岩石。
被破碎的岩屑在导孔钻进时被正循环的洗井液冲洗,岩屑沿着钻杆与孔壁间的环形空间由洗井液提升到钻孔外。
在扩孔时岩屑靠自重直接落到下水平巷道内,采用装岩机和运输设备及时清理运出。
导孔钻进时钻杆不断加长,从上水平到钻透的下水平形成小直径(200~300mm)的钻孔。
之后将导孔钻头卸下,装上扩孔钻头。
扩孔钻进时不断拆下钻杆,直到钻杆拆完,扩孔钻头从下水平拉到上水平为止。
例如,钻凿Φ1.4m的井孔时,只需先钻Φ216mm 的导孔,直至导孔钻透下水平巷道,将导孔钻头在此卸下,接上Φ1.4m 的扩孔钻头,再由下往上扩孔钻至上水平巷道即可。
若需钻进Φ2.0m 的井孔,再将Φ1.4m钻头下放到下水平巷道拆掉,接上Φ2.0m扩孔钻头,继续由下往上钻进,直至钻头露出。
好的反井钻机只是钻成高质量反井的必要条件,必须根据不同的条件确定不同的施工工艺。
反井钻机功能主要考虑的是满足反井钻进推进和旋转的基本要求,以及其它方面的辅助工艺要求,还要由掌握工艺技术的人员实施,才能达到应有的效果。
可见,反井钻机在地下恶劣的环境、复杂的地质条件下钻进地下工程,不但需要有可靠的设备,而且需要有适合的钻进工艺,以便在达到一定的质量要求前提下,安全、高效、快速的完成施工任务。
导孔的作用是将钻具下放到下水平,以便连接扩孔钻头。
导孔破岩量虽然只占总破岩量的2.5%或更小,但导孔钻进关系到钻孔的质量,是反井施工的关键。
导孔的垂直度决定了钻孔的偏斜率;导孔钻进过程也是对地层探测的过程,可以了解岩石性质、地质构造等,对扩孔钻头破岩刀具的选择及工程支护方式的选择都有参考价值;还可以通过导孔,对稳定性较差的地层进行预加固处理。
导孔钻进时一般要求推进速度较快、推进压力大(有时需要上拉)、转速高。
反井钻机钻进导孔施工工艺见图4-1。
扩孔钻进过程是大量破碎岩石的过程,需要根据岩石条件选择破岩滚刀,布置扩孔钻头,制定相应的钻进参数。
扩孔钻进一般要求推进速度较慢、推进力大(上拉力大)、转速低,以达到钻进效率最高。
反井钻机扩孔施工工艺见图4-2。
图4-1 反井钻机导孔工艺1- 动力水龙头;2- 钻杆;3- 导孔钻头;4- 从泥浆泵压入的泥浆;5- 从环形空间返回的携带岩渣泥浆;6- 泥浆循环池;7- 泥浆泵图4-2 反井钻机扩孔工艺1- 扩孔钻头;2- 下水平巷道;3- 扩孔自由落下的岩渣二、钻进参数的选择(1)钻压钻压是指钻机施加给破岩滚刀上的压力总和。
但有效钻压应使岩石达到体积破碎,也就是能够达到合理的钻进速度(m/h)。
钻进导孔时,钻压是钻机对钻具的推力和钻具的重量之和。
为了保证钻孔的垂直度,要恒压钻进。
开孔时要以小钻压钻进,钻压的大小根据钻孔直径、破岩刀具类型、钻进速度和地质条件而定。
不同类型的岩石所需要的钻压也不同,一般情况下,对松软地层和过渡地层岩石抗压强度低,应采用低钻压,对坚硬岩石和稳定地层宜采用高钻压。
在导孔快要钻透时,应逐渐降低钻压。
施工直径1.2m和2.0m的钻孔时,在不同岩石中,钻压和钻速的关系,可参照表4-1、表4-2所示。
表4-1 (D2 =1.2m)钻速与钻压的关系表4-2 (D2 =2.0m)钻速与钻压的关系(2)转速为了使岩石从岩体上破碎下来,必须使刀齿和岩石有足够的接触时间。
因为钻进过程中,钻具的受力状况十分复杂,刀齿和岩石接触时间过短,破岩钻压主要消耗在使岩石发生变形,而使机械能损耗掉,只有适当的接触时间,破碎效率才高,所以转速应满足导孔钻进和扩孔钻进的需要。
导孔钻进钻孔直径小,为提高导孔钻速和钻孔精度,需要转速高一些,采用三牙轮钻头,有相应的推荐转速范围,一般取推荐的下限。
扩孔钻进时要考虑边刀的最大线速度和刀齿破岩需要和岩石接触的最短时间,转速要低一些,由于边刀自转速度限制,其大小主要根据扩孔直径确定。