反井钻机施工安全技术措施修订稿

反井钻机施工安全技术

措施

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寺河矿上庄回风暗立井施钻

施

工

安

全

技

术

措

施

施工单位：重庆川九第一项目部

编制时间：二〇一二年三月

寺河矿上庄回风暗立井施工安全技术措施

一、编制依据

1、《煤矿安全规程》2011年版

2、《防治煤与瓦斯突出规定》

3、《BMC400钻机操作规程》

二、工程概况

根据矿方需要，在下水平井底回风巷和上水平井底绕道之间施工回风暗立井，暗立井直径为3500mm，此次施工处于全风压当中，首先采用地质钻机自上而下施工导孔，导孔直径为φ216mm，然后用BMC400型反井钻机自下而上扩孔至φ3500mm，为保证施工过程中安全有效进行，特编制此措施。（贯通时另行编制安全技术措施）

三、施工准备：

1、检查施工地点的支护是否完成并由项目部验收合格，修建循环水池（长3m，宽2m，深1m）及围栏，巷道内底板淤泥、浮矸清理干净，并在钻机安装范围内施工长6m，宽2.8m，厚2m的基座，确保打钻安全。

2、风、水、排水管路及瓦斯抽放系统延接至打钻地点。

3、提前检修好钻机，确保完好状态。

4、施工附近上下口各安装一部电话，以便快速联络。

5、施工前在施工的钻孔下风侧300～500mm范围内悬挂一个便携式瓦检仪、CO便携仪，当便携式瓦检仪发生报警后，应立即停止施钻，采取相应措施进行处理后待瓦斯小于%方可继续施钻。

6、施工地点准备1台风泵，以便施工所用。

7、组织技术与管理人员认真审阅图纸，学习技术规范，安全要求，准备好各种技术资料和表格，开工前对技术员、管理人员及施工人员做好技术交底。

8、组织测量人员做好接点复测工作，按业主提供的导线、水准点进行全面复核校验，进行井口十字基桩的布设。

9、技术人员尽快完成技术交底，完成反井钻机基础图纸（长6米，宽2.8米，厚2米）、循环水池（长3米宽2米深1米）施工图纸等技术资料的交底工作。

四、施工方法

（一）反井钻机施工方法

反井钻机是连续钻进导井的机械化设备，其施工工艺是将反井钻机安装在上部浇筑好的混凝土基础上，由上向下钻进小直径导向孔，导孔和下部巷道贯通后，拆掉导孔钻头，连接扩孔钻头，由下向上扩孔（工作原理见图3-1）。导孔钻进时破碎下来的岩屑由循环液带出地面，扩孔时破碎下来的岩屑靠自重落到下水平，由耙矸机配合溜子上皮带运出。

图3-1 BMC400型反井钻机施工工艺图（1）钻机安装

反井钻机主要设备及部件的尺寸和重量见下表。

BMC400型反井钻机主要部件尺寸及重量

根据设备尺寸、重量及现场道路通行能力，井下用专用起吊锚杆协助将钻机主机吊装到基础上方，其余各部件以及辅助设备吊装到位。接通油路、电路、水管，加油，通电，超平主机，打地锚，钻机安装完毕。

导孔刷大：

将φ216mm（地质钻机导孔）导孔刷大至φ270mm（BMC400型反井钻机刷孔）若钻孔发生坍塌堵孔，可使用泥浆泵将钻孔冲开。如果高压水仍不能冲开，则需要制作专用捞渣筒将堵塞处捞通（另行制定安全技术措施）。

处理好φ216mm导孔后即可安装塔形钻头将导孔刷大。钻具排布顺序如下：塔形钻头+异型接头+稳定钻杆+普通钻杆，在两个马达同时工作的情况下，每根钻杆上丝扣时扭矩压力表示数不小于7Mpa。

（该数据由煤炭科学研究总院北京建井研究所提供，计算过程属该所知识产权。）

扩孔钻进：

、换接扩孔钻头

导孔刷大与下水平巷道贯通后，在下水平拆下塔形钻头，安装φ3.5m扩孔钻头。安装前首先将吊帽等各种专用工具运至井底，扩孔钻头运到钻孔中心点地面。确保上下水平通讯通畅，连接时上下呼应，上水平钻机操作手根据下水平指令操作。

、锚杆、锚索段扩孔

下水平巷道顶板以倒孔中心点为圆心，直径3.5米范围内的锚杆、架棚及悬挂金属网均为放下(另行制定专项措施)，用玻璃钢锚杆和塑料网片做临时支护。此时需要降低钻压、减小扭矩，尽量避免卡钻。更换滚刀期间需做好防水、防落石措施。

、正常扩孔

锚索锚杆段顺利通过后，进入正常扩孔阶段。扩孔期间整盘滚刀钻压为70吨，不可猛加钻压。当遇到破碎地层发生憋钻现象时，立即降低钻压、扭矩，平稳通过该地层后在逐渐将钻压扭矩恢复正常参数。扩孔时，要及时出渣，防止堵孔，当下水平出渣不及时，应当立即通知上水平停止钻进，待出渣结束后再开始扩孔。扩孔过程，也是拆钻杆的过程，拆下的钻杆要进行必要的清理，上油带好保护帽。

扩孔过程中如需更换滚刀或大钻头，应选派四名有经验的钻工，并且在下水平巷道内做好防护设施，防止孔内落石伤人。

完孔及钻机拆除：

当钻头始至距基础2.5m时，要降低钻压慢速钻进，并且要认真观察基础周围是否有异常现象，如果有，要及时采取措施处理。继续缓慢进行扩孔，直至钻头露出地面。完孔后，将扩孔钻头固定悬挂，将钻架主机和一些辅助设备拆下。然后将钻头提出孔外，运到井上；再将泵车、油箱等拆装整理、运输。清理现场后，全部钻孔工作结束。

五、工艺参数的确定

1、反井钻机参数

该机主要性能技术参数为：

导孔直径：270mm

扩孔直径：3.5m

设计钻孔深度：86.827m

钻机最大扭矩：钻机拉力：3000kN

钻机推力：2000kN

转速：0～32 r/min

单根钻杆有效长度/重量：1400mm/295kg

钻机功率：辅泵功率

主泵功率 110kW

主要辅助设备功率：

Tbw-1200-7b型泥浆泵：185 kW

冷却水泵：3 kW

2、通风、排烟、降温

3、井下照明

井下照明选用投光距离远、照度高、能耗小、防震性能好、安全性能好的DGC175/127型隔爆投光灯，投光距离40m。