卓力LM-120型反井钻机在矿区的成功应用

1、概述 
反井钻机钻孔技术是对煤矿暗立井、煤仓、溜煤眼、通风立眼等井巷工程施工工艺的一场革命。它在确保安全生产、 加快矿井建设、有效缩短工时、提高单进水平和节约材料费用等方面取得了良好效果, 其经济和社会效益显著。
水城矿业集团公司设备租赁中心2014年3月从济宁卓力工矿设备有限公司购进LM- 120 型反井钻机1 台,购进后首 先在那罗寨煤矿进行试用,获得初步成功,便立即推广到该集团公司所属老鹰山煤矿、汪家寨煤矿、大河边煤矿等矿 井使用,均获得了成功,受到了集团公司领导及各使用矿井领导和施工人员的一致称赞。现以该反井钻机在那罗寨煤 矿施工零采区+ 1600 溜煤眼为例,介绍LM - 120 型反井钻机钻孔技术在水城矿区的成功应用。 

2、工程设计 
概况那罗寨煤矿零采区+ 1 6 0 0 溜煤眼位于+ 1600 运输石门和00108 综采工作面运输巷之间,设计溜煤眼上口标高( 即00 108 综采工作面运输巷底板标高) 为+ 1 6 6 6 . 9m ,下口标高( 即+ 1600 运输石门顶板标高) + 1603 . 9m ,溜 煤眼全长63m ,直径1m ,溜煤眼中心线为铅垂线,溜煤眼穿过的地层为1 # ～ 8 # 煤层之间的煤系地层,岩性多为泥 质细沙岩、粉砂岩、粘土岩及煤层等。该溜煤眼施工程序: 设计先采用LM - 120反井钻机自上而下打穿Φ244mm、倾 角90°、深度63m 的小直径导孔,之后采用Φ1200mm 大直径钻头从下往上逐步扩孔, 扩孔完毕成井后, 置Φ1000mm 圆筒形模板于井内,用水泥砂浆浇灌井壁成型。

3、钻机基本参数表 
LM - 120 型反井钻机基本参数表
导孔直径/ mm 244 
主机重量/ t 6 . 0 
扩孔直径/ mm 1200 
主机运搬尺寸/ mm 2290 ×1110 ×1430
钻孔最大深度/ m 120 
主机工作尺寸/ mm 2977 ×1422 ×3277
钻孔倾角/ ° 60～90 
电机功率/ kW 66
钻孔偏斜率/ % < 1 
驱动方式 全液压驱动
适应岩性岩石单项抗压强度 < 1400MPa 

4 钻机工作原理
LM - 120 型反井钻机由主机通过 钻杆提供给钻具上的破岩刀具强大的工作扭矩和有效工作压力,使破岩刀具作用于岩石,对岩石进行冲击、挤压和剪 切,从而破碎岩石。 

5、施工工艺
LM - 120 反井钻机施工工艺主要分为4 个阶段:
①准备阶段。施工地点( 设计溜煤 眼上口)具备相应水、电条件后,将反井钻机安装在预先浇注好的混凝土简易基础或坚硬平整的基岩上,按设备使用 说明书连接好各个部分液压系统管路和电气线路,进行空载运转调试。
②导孔阶段。驱动钻机, 自上而下钻导向孔。 钻导孔时,不断破碎的岩渣被正循环的洗井液陆续排出钻孔孔口。导向孔和下部巷道钻透后,本阶段结束。
③扩孔阶 段。在下部巷道( 导向孔透点) 拆掉导向孔钻头,连接好扩孔钻头,开始自下而上扩孔。扩孔破岩石时,产生的岩渣在 重力作用下落入下水平巷道,被及时清理装矿车运出。导孔全部扩透后,本阶段结束。
④收尾阶段。经过钻机拆撤、 工作面清理