反井鉆機施工原理  

反井鉆機導井法主要利用反井鉆機鉆進原理：由電機帶動液壓馬達，利用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng)，帶動鉆具旋轉(zhuǎn)，并向上、下升降，采用鐮齒盤形滾刀破巖，滾刀在鉆壓的作用下沿井底滾動，從而對巖石產(chǎn)生沖擊，擠壓和剪切作用，使其破碎。  導孔（Ф216mm）施工時排碴：采用泥漿泵將高壓洗井液注入鉆桿內(nèi)，再從鉆頭的排水孔壓出，將石碴從鉆桿與孔壁間的環(huán)行空間排至排碴槽。  導孔貫通后在下平洞將導孔鉆頭卸下，并安裝Ф1.4m擴孔鉆頭，再由下向上擴孔。擴孔時的石碴經(jīng)過冷卻水的沖刷和自重墜落到下平洞。   

 

施工程序  反井鉆機導井法施工程序如下框圖        

  

 

施工機械設(shè)備組合及人員配置  

（1）機械設(shè)備組合  反井鉆機導井法施工分為導孔施工、擴孔施工兩個步驟。 

作業(yè)平臺的施工  反井鉆機基礎(chǔ)及循環(huán)水池的施工  安裝液壓系統(tǒng)冷卻循環(huán)水箱  安裝反井鉆機并進行調(diào)試  由上往下鉆進Φ216mm導孔  導孔貫通后，拆除導孔鉆頭，安裝Φ1.4m擴孔鉆頭，由下往上進行擴孔施工  拆除鉆機及井口好防護   

導孔施工時采用泥漿泵將水（或泥漿）沿鉆桿內(nèi)壁壓入孔內(nèi)，作為排渣及冷卻鉆頭用水。石渣經(jīng)排渣槽進入沉渣池，沉淀后人工撈至堆放位置。在施工過程中，如果出現(xiàn)塌孔、返水較小、不返水等異常情況，則需要拌制泥漿，用泥漿護壁及堵塞溶洞和裂隙。必要時要暫停鉆井，取出鉆桿后用水泥砂漿進行固結(jié)灌漿。 

16  泥漿）從動力水龍頭的洗井液接頭沿鉆桿內(nèi)壁壓入鉆頭底部，經(jīng)鉆頭底部的排水孔將孔底的石渣沿孔壁排至孔口的排渣槽，最后排入沉渣池，石渣沉淀后撈至堆放位置，石渣水經(jīng)過濾網(wǎng)流入泥漿池，再用泥漿泵抽入導孔內(nèi)，使之循環(huán)。如果出現(xiàn)塌孔、導孔不返水情況，則在沉渣池內(nèi)拌制泥漿，用泥漿泵將泥漿壓入孔內(nèi)，進行泥漿護壁、封堵裂隙和溶洞，泥漿的配比則根據(jù)實際情況確定。  

施工工藝流程 
 

施工方法  鉆機基礎(chǔ)砼澆筑2~3天后，將輕型軌道鋪設(shè)在砼平臺上，軌距為64cm，軌道下墊枕木（20×20cm，長120cm）或20#工字鋼，每隔60～80cm墊一根，然后將鉆機吊至軌道上，調(diào)好鉆機位置，鎖緊卡軌器，豎起鉆架，安裝后拉桿，調(diào)平鉆機。  鉆機調(diào)平后，用螺栓將鋼墊板連接在鉆架上，安裝前拉桿及埋設(shè)預埋螺栓，再次調(diào)平鉆機并澆筑Ⅱ期砼。 4.7.1  導孔施工  Ⅱ期砼達到一定的強度后，安裝轉(zhuǎn)盤吊和翻轉(zhuǎn)架，調(diào)平鉆機。 開孔鉆進，鉆機調(diào)平后，調(diào)整動力水龍頭的轉(zhuǎn)速為預定值，并將動力水龍頭升到最高位置、把事先與異型鉆桿相接的導孔鉆頭移入鉆架底孔并用下卡瓦卡住異型鉆桿的下方卡位，然后將卡瓦放入卡座。用鉆機輔助設(shè)備連接鉆桿。接好鉆桿后，開啟泥漿泵供洗井液和冷卻用水，開始開孔鉆進。  導孔開始鉆進時采用高轉(zhuǎn)速低鉆壓，動力水龍頭的轉(zhuǎn)速使用快速擋，鉆壓為2～5Mpa，一般情況下，對于松軟地層和過渡地層應(yīng)采用低鉆壓，對于硬巖和穩(wěn)定地層宜采用高鉆壓。  背壓根據(jù)實際情況調(diào)整，背壓過大動力水龍頭不能向下推進，背壓過小時動力水龍頭向下推進過快而容易卡鉆，背壓的調(diào)整原則是既能使動力水龍頭向下推進也不能卡鉆。  洗孔，動力水龍頭向下推進至最低位置時，停止向下推進，檢查棘輪套的插銷是否往上頂出來，如果插銷被頂出來，說明孔內(nèi)石渣沒有沖洗干凈，繼續(xù)沖洗至插銷回到原位。  導孔石碴沖洗干凈后，關(guān)閉泥漿泵，連接鉆桿，鉆桿連接完成后開啟泥漿泵，繼續(xù)往下鉆進。  穩(wěn)定鉆桿布置，穩(wěn)定的作用主要控制導孔的偏斜率，開始鉆進時放置一根，一般情況下穩(wěn)定鉆桿的配置采取鉆頭后連續(xù)裝6-8根穩(wěn)定鉆桿，以后間隔一定的距離放置1根。后面的穩(wěn)定鉆桿放置需根據(jù)地層情況和鉆孔角度確定。對于精度控制要求不高的豎井或斜井中，穩(wěn)定鉆桿不宜放置過18  多，否則容易出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。  導孔在鉆穿約有5～8m時，在預測鉆穿位置設(shè)置圍欄，禁止人員進入，防止石塊墜落傷人。

φ1.4m擴孔鉆進  （1）φ1.4m擴孔鉆頭連接  導孔鉆透地層后，在下平洞用卸扣器將導孔鉆頭和異型鉆桿換下，大大致修平下平洞頂拱的擴孔鉆進范圍。用吊車或裝載機將鉆頭運至導孔下方，將上下提吊塊分別同鉆頭、導孔鉆桿固定，上下提吊塊用鋼絲繩連接，提升導孔鉆桿，使鉆頭離開地面約20cm，然后固定鉆頭，下放導孔鉆桿，拆去上下提吊塊，連接擴孔鉆頭。   （2）調(diào)節(jié)動力水龍頭出軸轉(zhuǎn)速調(diào)為慢速擋。  （3）用一個三通將冷卻水泵的水分出一部分供擴孔鉆頭，以冷卻鉆頭、消塵。  （4）在擴孔鉆頭未全進入鉆孔時，為防止鉆頭劇烈晃動而損壞刀具，應(yīng)使用低鉆壓、低轉(zhuǎn)速，待鉆頭全部鉆進時，方可加壓鉆進。  擴孔鉆壓的大小根據(jù)地層的具體情報況而定，軟巖低壓、硬巖高壓，但是，主泵油壓不得超過24.0Mpa；副泵油壓不得超過18.5Mpa。   （5）拆卸鉆桿，第二根鉆桿上方卡位升至卡座上方約20cm，將下卡瓦卡住第二根鉆桿的上卡位，下降動力水龍頭，使下卡進入卡座內(nèi)，反轉(zhuǎn)動力水龍頭一圈，升起翻轉(zhuǎn)架并將機械手抱住鉆桿，動力水龍頭反轉(zhuǎn)并提升約10cm，取出上卡瓦，再將動力水龍頭升至最高位置，下降翻轉(zhuǎn)架并松開機械手，同時下降動力水龍頭連接鉆桿，取出下卡瓦，繼續(xù)擴孔鉆進。  在卸鉆桿過程中，鉆桿接頭無法松動時，使用輔助卸扣輔助動力水龍頭反轉(zhuǎn)，如果使用輔助卸扣裝置也不能松動接頭時，則在待松動的接頭四周用氧焊烘烤，邊烘烤邊反轉(zhuǎn)動力水龍頭直至松動為止。