通风井反井钻机施工方法

通风井反井钻机施工方法
通风井开挖施工程序一般为：反井钻机作业平台施工→反井钻机基础及循环水池的施工→安放干净水筒配小潜水泵做主机冷却循环水→安装反井钻机并进行调试→导孔施工→扩孔施工→拆除钻机→通气井防护工程施工。
1、施工准备 
（1）作业平台：反井钻机工作平台位于左岸拌和系统平台上，场地较开阔，满足钻机基础及泥浆循环池施工和反井钻机运行的需要。 
（2）道路：LM200型反井钻机最大件重量为8t，前期工程施工所形成道路基本能满足反井钻机部件运输要求，不必另设运输道路。 
（3）装卸：洞外采用25t汽车吊吊装反井钻机及辅助设备；洞内更换扩孔钻头时，采用人工配合ZL50装载机进行安装。 
（4）反井钻机基础：以通风井圆心为中心，将基础已浇筑混凝土凿毛，冲洗干净后，浇筑C20混凝土，混凝土表面平整度控制在±1.5cm。  为保证反井钻机主机基础稳定，在基础面上设置12根Ф25插筋@120×120cm, L=70cm 外露30cm。反井钻机主机基础尺寸为4.0×3.0m（长×宽），高30～115cm，基础平台预留1.2×1.2m通风井扩孔出口。主机基础上预留地脚螺栓孔，预留槽尺寸为1.6×0.55m（长×宽），具体布置详见附图。
反井钻机基础施工程序为：施工放线（确定开挖范围） → 插筋施工 →基础面施工 → 浇筑基础砼 → 安装钻机。 
（5）泥浆池：在钻机基础周围适当位置设置一8m3 水池，长×宽×深：6.5×3.0×0.5m。水池采用空心砖砌筑，表面采用砂浆抹面，中间设1道隔墙，将水池分隔成清水池和沉淀池。主机基础和沉淀池之间由一水沟连接，水沟坡度i=10～15%，导孔施工的回水、细沙沿此沟回流至沉淀池。在工作前泥浆泵设置的具体位置结合主机安装位置和现场具体情况而定。 
（6）冷却用水箱  在现场安放一个经清洗过的油筒或水箱，并摆放一台小潜水泵用于循环冷却油泵。
（7）钻机安装调试及试运转 
钻机运到现场后，进行钻机的安装和调试，主要工作有：
1）接通所有电机电源，进行短暂通电、观察电机转向。
2）接通钻机泵车到操作车、钻机之间进回油管路。
3）安装机械手和转盘吊。
4）钻机调平、找正。 
5）安装下支撑和前后斜拉杆。
6）浇地脚螺栓孔（二期砼）。
7）接通冷却水系统。 
8）进行泥浆泵调试，形成水（泥浆）循环系统。
2、导孔钻进 
导孔钻进是反井钻井施工的关键，它关系到钻孔的成败和质量，必须认真对待。
（1）钻进参数  钻进参数选择主要依据地层条件，钻进部位等多方面因素确定。一般按下表所示参数施工，但在施工时根据不同情况予以调整。
（2）开孔钻进  待主机、油泵及操作系统准备就绪，检查泥浆泵管路是否与主机相连，主油泵的循环冷却系统是否调试完成，且钻孔中心及钻孔角度经校核均准确无误后，方可开孔。开孔钻进时，必须利用开孔扶正器和开孔钻杆配合慢速开孔，并启动泥浆泵供水（供浆），开孔深度3m，开孔后，将开孔钻杆提出，清洗后擦上油后保存。 
（3）导孔钻进  导孔钻进时各方面必须全力配合，必须做到以下几点： 
1)一般情况下，导孔钻进转速应高于开孔钻进转速，所以应调节动力头转速，可以用Ⅱ档或Ⅲ档，一般情况下，对于松软地层和过渡地层采用低钻压，对于硬岩和稳定地层宜采用高钻压。 
2）离钻透下水平通道3米左右，应逐渐降低钻压。 
3）对于导孔钻进返出的岩碴，必须及时清理，防止岩碴堆积，岩碴清理由反铲或由人工配合手推车共同完成。 
4）一根钻杆完成后，必须等孔内的岩屑全部排出后，才能停泵接卸钻杆。 
5）导孔钻透前距井中心10m之内不能有人员作业，装载车出碴斗尖离扩孔中心不小于5m。 
6）导孔钻透后，停止泥浆（水）循环，但钻机不能停转，开始向孔内加清水，直到钻机转动平稳，扭矩变化不大时才能停钻。 
7）在整个导孔钻进过程中，不得中途出现停电、停水等情况，否则会导致卡钻等恶性事故发生。 
8）反井钻机导孔塌孔的处理：导孔施工中，遇到大断层或破碎带发生塌孔时，对塌孔段进行水泥浆固结后再向下钻进。
3、扩孔钻进 
（1）拆导孔钻头接扩孔钻头  导孔钻透后，将扩孔钻头和导孔钻头拆卸工具运到下口。通过对讲机或电话上下联系，上下配合拆下导孔钻头接上扩孔钻头。 
（2）扩孔钻进  扩孔开孔，当扩孔钻头接好后，慢速上提钻具。直到滚刀开始接触岩石，然后停止上提，用最低转速(5～9rpm)旋转，并慢慢给进、保证钻头滚刀不受过大的冲击而破坏，给进一停下，等刀齿把凸出的岩石破碎掉，再继续给进。开始扩孔时，下边要有人观察，将情况及时通知操作人员，等钻头全部均匀接触岩石，才能正常扩孔钻进。为保证钻机和滚刀的使用寿命，一般将系统压力限制在18Mpa之内。在扩孔过程中，当岩石硬度较大，可适当增加钻压，反之可以减少钻压。扩孔钻进时要及时清理扩孔破碎下来的岩屑，防止下口被堵塞。扩孔过程也是拆钻杆的过程，拆下的钻杆要进行必要的清理，上油带好保护帽。
4、出碴  扩孔施工过程中，石碴沿通风井岩壁溜至1#施工支洞内，采用ZL50侧翻装载机与25t自卸汽车进行装运出碴，扩孔施工每掘进5m出碴一次，方量约6m³。  通风井出口位于1#施工支洞与1#引水道交叉口，1#引水道上平段下游侧正进行开挖支护施工，相邻工作面较近，不可避免会出现施工干扰。在施工过程中，应加强施工协调，统筹安排，合理组织生产作业，确保各工作面施工有条不紊地进行。
5、完孔  当钻头钻至距基础2.5m时，要降低钻压慢速钻进，并且要认真观察基础周围是否有异常现象，并及时采取措施处理。慢慢的扩孔，直至钻头露出地面。
6、拆除施工 
（1）拆机  先对扩孔钻头进行固定、拆掉钻机的前后斜拉杆和各种油管,将主机从钻架上拆掉，拆下钻架主机车和一些辅助设备。将扩孔钻头吊牢，钻头提出孔外。然后将操作车吊上来，再将泵车、油箱冷却器拆下，拆机完成。 
（2）拆除钻机基础平台及水池  反井钻机及辅助设备撤离后，采用人工拆除基础混凝土平台及循环水池。