反井施工
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[卓力施工]反井鉆機(jī)技術(shù)在許疃煤礦的應(yīng)用
來(lái)源：www.bmmfw.cn 作者：admin 日期：2014-03-07 08:13:06 熱度：1190 ℃
摘要: 許疃煤礦在建設(shè)中利用LM - 120 反井鉆機(jī)施工副井基巖段、井底煤倉(cāng)、81 和82 采區(qū)煤倉(cāng)、工
作面出煤豎井、溜矸倉(cāng), 在加快礦井建設(shè)、提高單進(jìn)、安全生產(chǎn)和節(jié)約材料方面取得較好效果, 經(jīng)濟(jì)和社
會(huì)效益顯著。
關(guān)鍵詞: 反井鉆機(jī); 煤倉(cāng); 施工技術(shù)
中圖分類號(hào): TD 42113 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B 文章編號(hào): 1671 - 8550 (2005) 04 - 0051 - 02
1 應(yīng)用概況
淮北礦業(yè)集團(tuán)公司正處在“大投入、大開發(fā)、大跨越”
式的快速發(fā)展階段, 要求在礦井建設(shè)中要以科技進(jìn)步為主,
大力推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝和技術(shù)創(chuàng)新?；幢钡V區(qū)以前
施工豎井、井底煤倉(cāng)、溜矸倉(cāng)時(shí), 均采用吊罐、木垛和爬
罐法施工, 工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)
境差, 特別是安全性差, 有害氣體容易積聚, 對(duì)人身和施
工安全構(gòu)成極大威脅。許疃煤礦在建設(shè)中利用LM 系列反
井鉆機(jī)法施工反井具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、成井質(zhì)量好、速度快、
工效高, 人身安全有可靠的保證, 在淮北礦區(qū)得到廣泛的
推廣應(yīng)用。
2 施工準(zhǔn)備
211 井巷的施工
在反井鉆機(jī)施工前, 必須將反井的上、下口的井巷工
程施工完畢, 并進(jìn)行永久支護(hù)。要保證鉆機(jī)施工有一個(gè)安
全的工作環(huán)境, 要求通風(fēng)正常, 支護(hù)完好, 并且軌道道面
以上至巷道頂板高度不低于315 m , 巷道寬度不低于
312 m , 如不能滿足要求, 則需要施工反井鉆機(jī)專用硐室。
煤倉(cāng)或反井下口巷道必須保持安全暢通, 利于排水和排矸。
212 鉆機(jī)基礎(chǔ)的施工
在給出煤倉(cāng)或反井中心坐標(biāo)后, 要按照主機(jī)基礎(chǔ)施工
圖施工鉆機(jī)基礎(chǔ)。LM - 120 鉆機(jī)在許疃煤礦的應(yīng)用中, 鉆
機(jī)的自重及作業(yè)時(shí)的扭矩、反鉆壓力均由基礎(chǔ)承受, 基礎(chǔ)
的施工技術(shù)要求較高, 其施工質(zhì)量直接影響成井質(zhì)量。鉆
機(jī)基礎(chǔ)寬210 m , 長(zhǎng)410 m , 厚為300 mm , 若巷道底板為煤
層, 則基礎(chǔ)厚度不低于500 mm?；A(chǔ)上鋪設(shè)軌道, 軌道面
必須保持水平, 強(qiáng)度應(yīng)控制在C30 以上。在澆灌基礎(chǔ)時(shí)必
須搗固, 仔細(xì)找平, 上表面浮渣要清理凈。
213 電源及供、排水管路的準(zhǔn)備
在鉆機(jī)穩(wěn)裝前, 必須將供電、供水、排水、壓風(fēng)系統(tǒng)
的電纜和各種管路接到作業(yè)地點(diǎn)。供電必須有專用設(shè)備,
供水必須能滿足需要量, 并有一定的水壓, 自作業(yè)地點(diǎn)向
外挖好排水溝, 如不具備自然排水條件, 必須施工一個(gè)臨
時(shí)水窩, 并將排水管路接至水窩, 安裝好排水泵, 要求排
水能力不低于35 m3 / h。
3 注意事項(xiàng)
311 做好穩(wěn)鉆工作
穩(wěn)鉆的好壞直接影響到成井的質(zhì)量, 并對(duì)鉆機(jī)的工作
狀態(tài)產(chǎn)生很大的影響。如工作中鉆機(jī)發(fā)生偏移, 鉆機(jī)振動(dòng)
會(huì)急劇加大, 鉆進(jìn)效率明顯降低, 嚴(yán)重時(shí)能夠?qū)︺@機(jī)、鉆
桿、鉆頭造成損壞, 甚至中斷鉆進(jìn), 造成廢孔。
經(jīng)過近3 年的使用, 為達(dá)到穩(wěn)鉆要求采取了以下措施:
1) 必須嚴(yán)格按照鉆機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖施工基礎(chǔ), 澆灌混凝土必
須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào); 2) 穩(wěn)鉆時(shí), 所有緊固件必須逐一檢查緊
固; 3) 鉆進(jìn)過程中, 應(yīng)時(shí)刻注意鉆機(jī)工作狀況, 經(jīng)常檢查
主要緊固件, 發(fā)現(xiàn)松動(dòng)及時(shí)處理。
312 防止堵鉆
堵鉆是鉆進(jìn)工作中常見且極易發(fā)生的鉆進(jìn)事故, 堵鉆
后, 巖渣返不上來(lái), 鉆桿不能旋轉(zhuǎn), 輕微堵鉆時(shí), 加大供
水量有時(shí)可順利解決; 嚴(yán)重堵鉆時(shí), 下部鉆桿水孔及鉆孔
內(nèi)的環(huán)行空間都被巖渣堵實(shí), 如時(shí)間過長(zhǎng), 巖渣膠結(jié)起來(lái),
與鉆桿連在一起, 則鉆桿難以回轉(zhuǎn), 有時(shí)無(wú)法升降。
許疃煤礦在利用LM - 120 反井鉆機(jī)施工7114 工作面
出煤豎井時(shí), 出現(xiàn)一次堵鉆和塌孔事故, 造成鉆進(jìn)中斷。
該豎井總深度41 m , 在導(dǎo)向孔鉆進(jìn)24 m時(shí), 供水管路突然
爆裂, 造成排渣供水中斷, 巖渣無(wú)法排除孔外, 鉆孔中尚
未完全排出的巖渣也沉積孔底, 埋住牙輪及鉆桿, 堵住輸
水通道, 造成堵鉆。當(dāng)供水量較少時(shí), 巖渣不能及時(shí)排出,
也可能導(dǎo)致輸水管通道阻塞。為防止堵鉆, 要做好以下幾
方面的準(zhǔn)備工作:
———供水管路的選擇。盡量選用無(wú)縫鋼管, 用法蘭盤
連接時(shí)要上緊螺母, 避免漏水。如使用軟管, 應(yīng)選用鋼絲
編織的高壓膠管, 接頭選用高壓快速接頭。開鉆前, 仔細(xì)
檢查供水管路, 按照要求接好管路, 并保證其連接質(zhì)量。
控水閥門的質(zhì)量也要保證, 鉆進(jìn)期間, 要配備人員管理供
水管路, 按操作規(guī)程接通和關(guān)閉水源, 防止管路爆裂, 避
免供水泄漏。
———嚴(yán)禁無(wú)計(jì)劃停水, 保證供水系統(tǒng)的正常工作, 需
要停水時(shí), 要提前通知鉆機(jī)工作人員, 做好停鉆準(zhǔn)備。當(dāng)
發(fā)生爆裂或泄漏時(shí), 要及時(shí)處理, 盡量縮短停水時(shí)間, 同
時(shí)將鉆桿提起。
———隨著鉆進(jìn)深度的增加, 排渣逐漸困難, 此時(shí)應(yīng)適
當(dāng)增加沖洗排渣的時(shí)間, 鉆機(jī)不停機(jī), 但不鉆進(jìn), 視水量
情況增加沖洗排渣的時(shí)間, 此時(shí)鉆機(jī)仍回轉(zhuǎn), 但不給進(jìn),
以加強(qiáng)攪動(dòng)而利于排渣。通常隨鉆孔深度的增加排渣就顯
得困難, 每鉆完一根鉆桿, 應(yīng)先連續(xù)沖排幾分鐘后再鉆進(jìn)。
鉆機(jī)換接鉆桿時(shí)一定要先沖洗、后停鉆、再停水, 最后卸
扣; 接入鉆桿后, 先打開水閥再旋轉(zhuǎn)給進(jìn)。
———正確處理堵鉆。發(fā)生堵鉆事故后, 應(yīng)根據(jù)不同的
情況, 采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理, 如果堵鉆較輕微時(shí), 可以
加大沖水量進(jìn)行沖洗井底, 或在鉆機(jī)的水頭上再接入一路
壓風(fēng), 采取邊沖洗邊用壓風(fēng)吹動(dòng), 將進(jìn)入牙輪噴嘴、鉆桿
輸水孔中的巖渣順導(dǎo)向孔與井壁環(huán)形空間吹出, 使孔道疏
通不再堵鉆。當(dāng)堵鉆比較嚴(yán)重時(shí), 風(fēng)水?dāng)噭?dòng)已不足以排除
事故, 必須松開鉆桿, 將一根長(zhǎng)風(fēng)管順鉆桿輸水孔插至堵
塞處的上部, 先注水后送風(fēng), 反復(fù)交替, 使巖渣逐步排出。
313 預(yù)防塌孔
當(dāng)反井導(dǎo)孔穿煤層時(shí), 由于煤層較軟, 容易發(fā)生塌孔
事故, 此時(shí)煤將鉆桿周圍的環(huán)行空間充滿, 水及巖渣返不
上來(lái), 鉆進(jìn)速度明顯降低。為避免塌孔, 首先要清楚地質(zhì)
構(gòu)造情況, 當(dāng)鉆進(jìn)到煤層時(shí), 放慢鉆進(jìn)速度, 將排渣水量
適量降低。
314 有效控偏
鉆進(jìn)過程中, 反井中心線和鉆機(jī)主軸中心線應(yīng)重合,
由于安裝及施工中的某些原因, 有可能造成這兩條線產(chǎn)生
偏斜。反井鉆機(jī)在正常情況下和偏斜情況下的工作狀態(tài)是
不相同的。正常鉆進(jìn)時(shí)推拉力和扭矩比較平穩(wěn), 變化不會(huì)
太大, 也不會(huì)產(chǎn)生劇烈變化; 而偏斜后, 要達(dá)到正常鉆進(jìn)
速度, 所需的推拉力及扭矩都大大增加, 震動(dòng)加劇, 往往
造成鉆機(jī)機(jī)件損壞。由于導(dǎo)向孔發(fā)生偏斜, 透孔偏離了設(shè)
計(jì)位置, 擴(kuò)孔鉆頭的換接無(wú)法進(jìn)行, 被迫在導(dǎo)向孔透孔地
點(diǎn)放炮處理。
根據(jù)在許疃煤礦的應(yīng)用, 鉆機(jī)控偏應(yīng)采取以下措施:
1) 做好穩(wěn)鉆工作可有效控偏, 采用剛性大的穩(wěn)裝構(gòu)件, 杜
絕因變形引起的偏移, 鉆進(jìn)中經(jīng)常檢查, 及時(shí)緊固松動(dòng)的
穩(wěn)裝構(gòu)件; 2) 用短鉆桿、低軸壓、慢鉆速開孔, 直至第一
根穩(wěn)定鉆桿全部進(jìn)入導(dǎo)孔后, 可酌情加大軸壓并提高鉆速,
在鉆進(jìn)深度超過后, 再按正常參數(shù)鉆進(jìn); 3) 導(dǎo)向孔開孔使
用導(dǎo)向器; 開鉆前短鉆桿必須與鉆頭連接絲扣擰緊; 開鉆
前短鉆桿處可安一根穩(wěn)定器, 以后在各處安一根穩(wěn)定器;
4) 在鉆進(jìn)過程中密切注意巖層的變化, 在不均質(zhì)巖層中鉆
進(jìn)應(yīng)作低軸壓鉆進(jìn), 鉆進(jìn)速度要緩慢均勻。
4 結(jié)語(yǔ)
反井鉆機(jī)已成為煤礦建設(shè)的重要設(shè)備, 應(yīng)用也越來(lái)越
廣泛。對(duì)反井鉆機(jī)鉆井方法是一個(gè)反復(fù)的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐的過
程, 只有不斷地認(rèn)識(shí)、研究和總結(jié), 才能更進(jìn)一步提高技
術(shù)水平、工作效率和成井率, 并更好地服務(wù)于礦井建設(shè)。
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