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溜煤孔反井钻机施工
卓力溜煤孔反井钻机施工采用低矮型反井钻机施工,可以完成成孔直径为1米、1.2米、1.4米、1.6米的作业施工。
溜煤孔反井钻机施工原理
反井钻机导井法主要利用反井钻机钻进原理:由电机带动液压马达,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、下升降,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。
导孔(Ф250mm)施工时排碴:采用泥浆泵将高压洗井液注入钻杆内,再从钻头的排水孔压出,将石碴从钻杆与孔壁间的环行空间排至排碴槽。
导孔贯通后在下平洞将导孔钻头卸下,并安装Ф1.4m扩孔钻头,再由下向上扩孔。扩孔时的石碴经过冷却水的冲刷和自重坠落到下平洞。
施工程序
反井钻机导井法施工程序如下框图
4.3施工机械设备组合及人员配置
(1)机械设备组合
反井钻机导井法施工分为导孔施工、扩孔施工两个步骤。
导孔施工时采用泥浆泵将水(或泥浆)沿钻杆内壁压入孔内,作为排渣及冷却钻头用水。石渣经排渣槽进入沉渣池,沉淀后人工捞至堆放位置。在施工过程中,如果出现塌孔、返水较小、不返水等异常情况,则需要拌制泥浆,用泥浆护壁及堵塞溶洞和裂隙。必要时要暂停钻井,取出钻杆后用水泥砂浆进行固结灌浆。
扩孔施工,使用自流水冷却钻头和冲渣,不再使用泥浆泵。使用的机械设备有:泥浆泵、循环水输送的潜水泵、泥浆拌制机等。主要施工设备见《施工机械设备组合表》。
施工设备组合表 表4-1
序号 | 设备名称 | 设备型号 | 设备数量 | 备 注 |
1 | 反井钻机 | LM-300 82.5kw | 1台套 |
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2 | 泥浆泵(850L/min) | TBW850/50 90kw | 1台套 | 在导孔施工时使用 |
3 | 电焊机 | BX-300 | 1台 |
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4 | 潜水泵 | 0.75kw | 3~4台 | 循环水及冷却水输送 |
5 | 吊车 | 16T | 1辆 | 最大构件重量为8.3T |
6 | 砼搅拌机 | 0.35m3 | 1台 | 反井钻机的基础砼拌制 |
7 | 氧焊 |
| 1套 |
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8 | 砂浆搅拌机 |
| 1套 |
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9 | 水车 | 16m3 | 1辆 | 运输施工用水 |
10 | 载重车(随车吊) | 5T | 1辆 | 运送钻杆及设备场内转移 |
11 | 装载机 | 3m3 | 1辆 | 扩孔时出渣设备 |
12 | 自卸车 | 15T | 2辆 | 扩孔出渣设备 |
(2)人员配置
反井钻机作业主要有主机、泥浆泵(导孔施工)的操作,换钻杆、接钻杆、搬运钻杆,导孔施工时捞渣等。按8小时一班,每班5人计(人名值班人员),总共15人,其中机械操作手3人,普工3人,电工3人,机修工3人,技术员3人。
施工准备
(1)施工用水,主要用于钻机油泵冷却、导孔排渣、扩孔冷却钻头及冲渣,用水流量约15~17m3/小时。导孔施工时的耗水量根据基岩的溶洞、裂隙等地质情况确定(导孔施工时不能断水,否则会卡钻),扩孔时的耗水量为7.5~8m3/小时。为了保证导孔施工用水,需要设置容量约30m3的蓄水池,再从水池接至各用水点。
水布垭电站地下厂房的通风竖井离水源较远,采用16m3的油罐车运水至蓄水池,单边运距约4公里,水池的容量为90m3。
(2)施工用电,施工设备的额定功率:泥浆泵90kw、主机82.5kw、照明及潜水泵约10kw,共约183kw。需要250KVA的变压器一台。
(3)钻机基础清理及砼浇筑,以钻孔中心为中心,开挖或直接在基础上浇筑厚不小于75cm、强度为200#的基础砼,在砼浇筑时预留机架固定螺栓、前拉杆螺栓槽,砼基础在离钻头中心70cm内严禁放置含金属物体,以防损坏钻头。钻机基础结构及形式见图1。
(4)沉渣池、泥浆池砌筑,在钻机基础周围适当位置,开挖或砌筑一长约3m,宽2m,深1.0m的水池用于导孔钻进排碴及循环供浆(水),沉渣池(2m3)和泥浆池(4m3)中间用网栅(网眼为5×5mm)隔开。地质条件较差地段采用泥浆泵供泥浆排碴;地质条件较好地段采用泥浆泵供水排碴。水池顶高要低于钻机基础浇筑砼面;沉渣池、泥浆池紧连钻机基础砼布置,以便导孔施工时排出的石渣进入沉渣池沉淀。
施工布置
(1)施工用电布置,施工用电从可直接从变压器接至配电柜,距离长度不超过300m。
(2)施工用水布置,蓄水池布置在比钻机基础高2m以上的位置,便于水池的水以自流的方式流入泵车冷却系统,或直接从系统供水管接入。
(3)水循环布置,用2寸胶管以自流方式从蓄水池接至泵车冷却系统进水口,水流量约15m3/h,出水口用2寸胶管连接,胶管的另一端设置一个三通接头,三通接头的一头用胶管接入3m3的循环水箱,再用潜水泵抽回蓄水池;另一头,在导孔施工时根据耗水量补充泥浆池用水。扩孔施工时则接至孔口,以自流的方式冷却扩孔钻头,为确保扩孔钻头的冷却效果,自流水流量不低于7.5m3/h。