反井钻机施工影响因素

反井钻机在施工中主要包括导孔钻进和扩孔钻进两个重要过程。

(1)导孔钻进:

导孔开工对防止钻孔偏斜十分重要,应注意扶正钻杆,以小轴压、慢转速钻进,逐步转入正常钻进,避免突然增大钻压和转速;导孔快掘穿时,必须减少钻压、转速,防止下水平巷道出现大面积岩石冒落和钻杆的折断。

(2)扩孔钻进:

当导孔结束时,应更换钻头,反向扩孔,初始,应以小轴压、慢转速钻进,以防偏斜,待全部滚刀切入岩体后,方可转入正常钻进;为保证钻机及人员安全,扩孔后期应视岩石情况留出2 m~3 m岩柱,待钻机全部拆除后,该岩柱再用钻爆法拆除。

(3)扩孔结束,下放扩孔钻头,应将钻杆下放到下水平。拆除钻头后,再将钻杆由上部逐节拆除。

3.1 反井钻机钻进参数的影响

反井钻机钻进参数包括钻压、扭矩、钻速以及洗井液的排量等,其中,导孔钻进过程中洗井液的排量和循环泵的选择有着密切的关联。在钻进过程中,钻压、钻速和洗井液的排量可以通过人为控制来进行调节。从理论上得知,钻压的加大可以提高钻进速度,但同时也使得钻具的挠度增加了,结果可能导致钻孔和原设计方位的偏离。转速的增加也可以增加钻速,但是对于斜孔的钻进来讲,很有可能导致斜孔位置的偏离。扭矩一旦增大,表明钻具在钻进过程中受到的阻力增加了,阻力的增加很可能是由于钻压的增加、岩石不同或是钻孔的偏离等原因造成的。因此,反井钻机在施工过程中必须时刻关注扭矩、钻速的变化等问题。

3.2 地质条件的影响

反井钻机在钻进过程中,钻孔的偏斜问题是非常重要的,而地质条件变化的影响则是导致钻孔偏斜的主要原因之一。地层是各向异性的,地质构造也有着极大的不同,反井钻机在钻进过程中,钻头各方向受到的力各不相同,岩石的破碎速度也不同,钻孔必然朝着破碎阻力相对较小的方向倾斜,所以地质条件的影响在钻进过程中是不容忽视的。在施工前,应收集相关的地质资料,清楚岩石的物理力学特性以及地质构造等问题,做好充足的准备,针对不同的情况采取合理的钻进工艺。

3.3 操作人员技术水平的影响

当今社会技术知识日新月异,因此对人们提出的要求也越来越高,反井钻机不同于传统的钻机,在设计、施工方面都有着独有的特点,操作人员也必须具有相应的技术和经验,否则将会对钻孔的精度和施工质量产生巨大的影响。对钻机操作人员必须进行必要的岗前培训,使其具有强烈的责任心,并严格控制钻进参数,这是提高施工质量的必要条件。