反井施工
反井施工 |
您现在的位置：首页>>反井施工 |
[卓力施工]反井钻机技术在许疃煤矿的应用
来源：www.zmgk.net 作者：admin 日期：2014-03-07 08:13:06 热度：752 ℃
摘要: 许疃煤矿在建设中利用LM - 120 反井钻机施工副井基岩段、井底煤仓、81 和82 采区煤仓、工
作面出煤竖井、溜矸仓, 在加快矿井建设、提高单进、安全生产和节约材料方面取得较好效果, 经济和社
会效益显著。
关键词: 反井钻机; 煤仓; 施工技术
中图分类号: TD 42113 文献标识码: B 文章编号: 1671 - 8550 (2005) 04 - 0051 - 02
1 应用概况
淮北矿业集团公司正处在“大投入、大开发、大跨越”
式的快速发展阶段, 要求在矿井建设中要以科技进步为主,
大力推广应用新技术、新工艺和技术创新。淮北矿区以前
施工竖井、井底煤仓、溜矸仓时, 均采用吊罐、木垛和爬
罐法施工, 工艺复杂、生产效率低、劳动强度大、工作环
境差, 特别是安全性差, 有害气体容易积聚, 对人身和施
工安全构成极大威胁。许疃煤矿在建设中利用LM 系列反
井钻机法施工反井具有劳动强度低、成井质量好、速度快、
工效高, 人身安全有可靠的保证, 在淮北矿区得到广泛的
推广应用。
2 施工准备
211 井巷的施工
在反井钻机施工前, 必须将反井的上、下口的井巷工
程施工完毕, 并进行永久支护。要保证钻机施工有一个安
全的工作环境, 要求通风正常, 支护完好, 并且轨道道面
以上至巷道顶板高度不低于315 m , 巷道宽度不低于
312 m , 如不能满足要求, 则需要施工反井钻机专用硐室。
煤仓或反井下口巷道必须保持安全畅通, 利于排水和排矸。
212 钻机基础的施工
在给出煤仓或反井中心坐标后, 要按照主机基础施工
图施工钻机基础。LM - 120 钻机在许疃煤矿的应用中, 钻
机的自重及作业时的扭矩、反钻压力均由基础承受, 基础
的施工技术要求较高, 其施工质量直接影响成井质量。钻
机基础宽210 m , 长410 m , 厚为300 mm , 若巷道底板为煤
层, 则基础厚度不低于500 mm。基础上铺设轨道, 轨道面
必须保持水平, 强度应控制在C30 以上。在浇灌基础时必
须捣固, 仔细找平, 上表面浮渣要清理净。
213 电源及供、排水管路的准备
在钻机稳装前, 必须将供电、供水、排水、压风系统
的电缆和各种管路接到作业地点。供电必须有专用设备,
供水必须能满足需要量, 并有一定的水压, 自作业地点向
外挖好排水沟, 如不具备自然排水条件, 必须施工一个临
时水窝, 并将排水管路接至水窝, 安装好排水泵, 要求排
水能力不低于35 m3 / h。
3 注意事项
311 做好稳钻工作
稳钻的好坏直接影响到成井的质量, 并对钻机的工作
状态产生很大的影响。如工作中钻机发生偏移, 钻机振动
会急剧加大, 钻进效率明显降低, 严重时能够对钻机、钻
杆、钻头造成损坏, 甚至中断钻进, 造成废孔。
经过近3 年的使用, 为达到稳钻要求采取了以下措施:
1) 必须严格按照钻机基础设计图施工基础, 浇灌混凝土必
须达到设计标号; 2) 稳钻时, 所有紧固件必须逐一检查紧
固; 3) 钻进过程中, 应时刻注意钻机工作状况, 经常检查
主要紧固件, 发现松动及时处理。
312 防止堵钻
堵钻是钻进工作中常见且极易发生的钻进事故, 堵钻
后, 岩渣返不上来, 钻杆不能旋转, 轻微堵钻时, 加大供
水量有时可顺利解决; 严重堵钻时, 下部钻杆水孔及钻孔
内的环行空间都被岩渣堵实, 如时间过长, 岩渣胶结起来,
与钻杆连在一起, 则钻杆难以回转, 有时无法升降。
许疃煤矿在利用LM - 120 反井钻机施工7114 工作面
出煤竖井时, 出现一次堵钻和塌孔事故, 造成钻进中断。
该竖井总深度41 m , 在导向孔钻进24 m时, 供水管路突然
爆裂, 造成排渣供水中断, 岩渣无法排除孔外, 钻孔中尚
未完全排出的岩渣也沉积孔底, 埋住牙轮及钻杆, 堵住输
水通道, 造成堵钻。当供水量较少时, 岩渣不能及时排出,
也可能导致输水管通道阻塞。为防止堵钻, 要做好以下几
方面的准备工作:
———供水管路的选择。尽量选用无缝钢管, 用法兰盘
连接时要上紧螺母, 避免漏水。如使用软管, 应选用钢丝
编织的高压胶管, 接头选用高压快速接头。开钻前, 仔细
检查供水管路, 按照要求接好管路, 并保证其连接质量。
控水阀门的质量也要保证, 钻进期间, 要配备人员管理供
水管路, 按操作规程接通和关闭水源, 防止管路爆裂, 避
免供水泄漏。
———严禁无计划停水, 保证供水系统的正常工作, 需
要停水时, 要提前通知钻机工作人员, 做好停钻准备。当
发生爆裂或泄漏时, 要及时处理, 尽量缩短停水时间, 同
时将钻杆提起。
———随着钻进深度的增加, 排渣逐渐困难, 此时应适
当增加冲洗排渣的时间, 钻机不停机, 但不钻进, 视水量
情况增加冲洗排渣的时间, 此时钻机仍回转, 但不给进,
以加强搅动而利于排渣。通常随钻孔深度的增加排渣就显
得困难, 每钻完一根钻杆, 应先连续冲排几分钟后再钻进。
钻机换接钻杆时一定要先冲洗、后停钻、再停水, 最后卸
扣; 接入钻杆后, 先打开水阀再旋转给进。
———正确处理堵钻。发生堵钻事故后, 应根据不同的
情况, 采取相应措施进行处理, 如果堵钻较轻微时, 可以
加大冲水量进行冲洗井底, 或在钻机的水头上再接入一路
压风, 采取边冲洗边用压风吹动, 将进入牙轮喷嘴、钻杆
输水孔中的岩渣顺导向孔与井壁环形空间吹出, 使孔道疏
通不再堵钻。当堵钻比较严重时, 风水搅动已不足以排除
事故, 必须松开钻杆, 将一根长风管顺钻杆输水孔插至堵
塞处的上部, 先注水后送风, 反复交替, 使岩渣逐步排出。
313 预防塌孔
当反井导孔穿煤层时, 由于煤层较软, 容易发生塌孔
事故, 此时煤将钻杆周围的环行空间充满, 水及岩渣返不
上来, 钻进速度明显降低。为避免塌孔, 首先要清楚地质
构造情况, 当钻进到煤层时, 放慢钻进速度, 将排渣水量
适量降低。
314 有效控偏
钻进过程中, 反井中心线和钻机主轴中心线应重合,
由于安装及施工中的某些原因, 有可能造成这两条线产生
偏斜。反井钻机在正常情况下和偏斜情况下的工作状态是
不相同的。正常钻进时推拉力和扭矩比较平稳, 变化不会
太大, 也不会产生剧烈变化; 而偏斜后, 要达到正常钻进
速度, 所需的推拉力及扭矩都大大增加, 震动加剧, 往往
造成钻机机件损坏。由于导向孔发生偏斜, 透孔偏离了设
计位置, 扩孔钻头的换接无法进行, 被迫在导向孔透孔地
点放炮处理。
根据在许疃煤矿的应用, 钻机控偏应采取以下措施:
1) 做好稳钻工作可有效控偏, 采用刚性大的稳装构件, 杜
绝因变形引起的偏移, 钻进中经常检查, 及时紧固松动的
稳装构件; 2) 用短钻杆、低轴压、慢钻速开孔, 直至第一
根稳定钻杆全部进入导孔后, 可酌情加大轴压并提高钻速,
在钻进深度超过后, 再按正常参数钻进; 3) 导向孔开孔使
用导向器; 开钻前短钻杆必须与钻头连接丝扣拧紧; 开钻
前短钻杆处可安一根稳定器, 以后在各处安一根稳定器;
4) 在钻进过程中密切注意岩层的变化, 在不均质岩层中钻
进应作低轴压钻进, 钻进速度要缓慢均匀。
4 结语
反井钻机已成为煤矿建设的重要设备, 应用也越来越
广泛。对反井钻机钻井方法是一个反复的认识与实践的过
程, 只有不断地认识、研究和总结, 才能更进一步提高技
术水平、工作效率和成井率, 并更好地服务于矿井建设。
关键字：
其他人还浏览了：
