反井法施工,反井钻机法施工

2．3 反井钻机法施工

我国从20纪70年代开始自制反井钻机，目前已有多台不同规格型式的反井钻机在冶金和煤炭行业使用。反井钻进法具有机械化程度高，工人劳动强度低，施工安全，施工速度快，效率高，成本低及施工过程中不破坏围岩、井壁光滑、成井质量好等一系列优点。但使用设备较多，操作技术较复杂。在条件具备时，应优先采用。

国产反井钻机有TYZ型，LM型和ATY型等，其主要技术特征如表3.2.1所示。

钻机主要由主机、钻具（钻杆与钻头）动力车，油箱车、起吊装置等部分组成。现以LM-120型反井钻机施工煤仓为例说明其施工方法。

2.3.1 准备工作

1．施工钻机基础

施工前应在反井上口位置，按照设计尺寸要求用混凝土浇筑反井钻机基础，并铺设轨道。

2．调节冷却水的流量与压力

钻进时设备液压系统要求流量为7.2m3/h，压力为0.8MPa；导孔钻进时，用于冷却钻头和排除岩屑的冲洗水要求流量为30m3/h，压力为0.7～1.5MPa。

3．联接钻机的电器线路

LM-120型反井钻机的电器线路非常简单，未配置专门电气控制箱，只需用两台隔爆型磁力起动器和两台隔爆起动按钮，在施工现场将电源分别接入电机即可。本机总功率为62.5KW，主泵电机DYB-55的功率为55KW，电压为660V/1140V，副泵电机BJO2-51-4的功率为7.5KW，电压为380V/660V。共用电压为660V。若井下只有380V或1140V电源，则需增设变压器。

 

4．钻机安装与调试

把钻机和配套设备沿轨道运到钻井位置如图3-2-6所示，在其附近放好操纵箱，将油箱加满油，连接液压系流的管路，然后用卡轨器卡紧钻机，连接动力电源，启动副油泵25SCY，利用斜撑缸将钻机顶至工作位置，安装斜拉杆，卸去翻转架与钻机架的连接销，放平翻转架，安装转盘吊与机械手，调平钻机架，固定钻机架（支起上下支承缸），接洗井液胶管和冷却水管，钻机安装好后，要全面检查各个部件的动作是否准确，液压系统是否漏油，供水系统是否漏水等。待一切正常后方可进行钻机试运转。

2.3.2 施工反井

1．导孔钻进

把事先与稳定钻杆接好的导孔钻头放入井中心就位，启动马达，慢慢下放动力水龙头，连接导孔钻头，启动水泵向水龙头供水。开始以低钻压向下钻进，开孔钻速控制在1～1.5m/h。开孔深度达3m以后，增加推力油缸推力，进行正常钻进，在钻透前，应逐渐降低钻压。

 

表3.2.1

国产反井钻机技术特征

 

钻机型号

主要参数

TYZ-1000 AF-2000 LM-90 LM-120 LM-200 ATY-1500 ATY-2500 扩孔直径，mm 1000 1500～2400 900 200 1400～2400 1200 1500 1800 2000 2500 3000 

文档冲亿季，好礼乐相随

mini ipad移动硬盘拍立得百度书包

孔直径，mm 216 250 190 244 216 250 311 钻孔深度，m 120 80 90 120 200～150 200～100 250～100 钻孔倾角,(0 ) 60～90 0～27 0～45 0～34 0～27 0～36 0～36 钻孔转速,I/min 0～40 0～27 0～45 0～34 0～27 0～36 0～36 扩孔转速,I/min 0～20 0～12 0～27 0～22 0～18 0～9 0～18 0～18 钻孔推力,KN 245 392 150 250 350 488 扩孔拉力,KN 705 980 380 500 850 1155 1793 扩孔扭矩

KN·m 额定

24.1 69.4 

19.6 40 42 68.6 最大

29.9 62.2 

31.8 66 107 总功率,kw 92 92 52.5 62.5 82.5 118.5 161 主机重量,kg 4000 8900 6000 8000 10000 5985 9300 外形尺寸

（长×宽×

高）

mm 工作时

2940×1320×2823 3046×1634×

3327 2380 ×1275×2847 2977×

1422×

3277 3230×1770 ×3448 2180 ×1250 ×3700 2868×

1505 ×

4043 运输时

1920×1000×1130 2200×

1200×

1592 1900×

950 ×1115 2290×

1110×

1430 2950×

1370 1700 2530 ×1000 1775 2803×1310 ×

1930 研制单位

长沙矿山

研究院

长沙矿山

研究院

煤科总院

北京建井所

煤科总院

北京建井所

煤科总院

北京建井所

煤科总院

南京研究所

煤科总院

南京研究所

 

在导孔钻进中，采用正循环排渣。将压力≤1.2MPa的浇井液通过中心管和钻杆内孔送至钻头底部，水和岩屑再由钻杆外面与钻孔壁之间的环形空间返回。

2．扩孔钻进

导孔钻透后，在下部巷道将导孔钻头和与之相接的稳定钻杆一同卸下，再接上扩孔钻头，将液压马达变为并联状态，调整主泵油量，使水龙头出轴转速为预定值（一般为17～22r/min）。扩孔时将冷却器的冷却水放入井口，水沿导孔壁及钻杆外壁自然下流，即可达到冷却刀具及消尘防爆的目的。扩孔开孔时应采用低钻压，待刀盘和导向辊全部进入孔内后，方可转入正常钻进。

在扩孔钻进时，岩石碎屑自由落到下部巷道，停钻时装车运出。

扩孔临近煤仓上口时须留2m岩柱，以确保钻杆及人员安全。待钻杆全部拆除后可用爆破法或风镐凿开预留的2m岩柱。

３．反井刷大和永久支护

当直径1.2m的反井扩成后，可用钻爆法自上向下将反井刷大成设计断面，最后安装漏斗座和进行永久支护。

 

 

图3-2-6  LM-120型反井钻机

1—转盘吊；2—钻机平车；3—钻杆；4—斜拉杆；5—长销轴；6—钻机架；7—推进油缸；8—上支承；

9—液压马达；10—下支承；11—泵车；12—油箱车；13—扩孔钻头；14—导孔钻头；15—稳定钻杆；

16—钻杆：17—混凝土基础；18—卡轨器；19—斜撑油缸；20—翻转架；21—机械手；22—动力水龙头；

23—滑轨；24—接头体