伸缩式指向仪在长溜井施工中的应用

设计制作了伸缩式激光指向仪的伸缩式套杆并改进其固定装置。在长溜井开口处安置YBJ-800矿用隔爆型伸缩式激光指向仪指导控制溜井方向及顶、底板,采用尼康全站仪定期检校误差,素描溜井三视图。实践表明,溜井中腰线以半导体激光光束为依据,方便了作业人员日常施工,缓解了由于施工坡度起伏大或方位差异大引起的长溜井堵塞现象,解决了高倾角长溜井难攀爬、难施工、难掌握的难题,提高了长溜井施工质量和贯通效果,绘制的溜井三视图可为后续工程提供精确位置参考。     

反井钻机在超长斜井溜井施工中的应用

在总结国内反井钻机施工深度小于300m、直径在2.0m以下的大倾角斜孔施工经验的基础上,引进了澳大利亚特瑞特克公司生产的TR-3000型反井钻机,配备CX-6C型无线光纤陀螺测斜仪,用于某水电站3号斜井溜井反井钻井施工,安全快速地完成了施工任务。     

LM系列反井钻机井斜控制

LM系列反井钻机在钻井过程中井孔产生倾斜和变向是很难避免的。安装稳定钻杆可有效地控制钻杆弹性弯曲引起的井斜,地质倾角较大时,将主机倾斜一个小于0.5°的与井偏方向相反的角度,且从一地层进入另一地层时降低钻压可减少地质倾角和非均质性引起的井斜;井孔较深,要求偏斜率较低时,采用开孔钻杆、扶正器,确保上部井孔偏斜极小,以保证整个井孔的偏斜率。     

介绍一种简易电光指向仪

掘进井下直线巷道时,标定中线通常是用瞄线法和拉线法。目前激光指向仪多用于长距离直线巷道的掘进。现介绍的活动式简易电光指向仪也可进行井下直线巷道掘进中心的标定工作。一、指向仪的构造简易电光指向仪是利用标定中深孔方向的罗盘定位仪的发光筒部分改装而成。     

磷矿通风井反井施工技术研究及应用

贵州福麟矿业有限公司新桥磷矿山二号井回风竖井工程采用了反井钻机钻井法施工,反井钻机一次扩孔成井直径为3.5 m。通过对矿方提供的地质检查孔岩心资料进行分析,研究计算了在该地层条件下反井钻机扩孔拉力和扭矩等工作参数,并最终选择了TSJ-2000型水源钻机与BMC400型反井钻机结合的技术方案来进行导孔和一次扩孔成井。在施工过程中克服了缺乏类似项目经验以及缺少岩层发育资料等实际困难,确保顺利完成了井筒贯通,使得井筒偏斜率控制在0.3%以内。实践证明,在该磷矿回风竖井工程中采用反井钻机施工大直径竖井开挖是可行的,并为此类大直径竖井开挖项目提供了宝贵经验。     

新产品·新技术

反井钻机的发展方向 反井钻机从罗 宾斯公司 １９６２年生产出第一台样机开始,就受到矿业界的好评。反井钻机的改进或许有助于扩大市场,首先需考虑安全作业,反井钻机远比吊罐、爬罐等自下而上开凿立井的方法安全得多。部件的改进和大钻头的开发使其钻井精度提高,扩大了使用范围,不仅能打溜井和通风井,而且可以打提升井和生产井,很多反井钻机还可以向上打联络巷及做其他开拓工程、反井钻机自身不断改进,使其机身紧凑、重量轻、机身低、便于井下运输和操作,非生产停工时间很少,机械利用率平均为 ９７％－９８％。 目前,反井钻机的…     

大倾角压力管道斜井机械破岩钻进技术与工艺探讨

随着抽水蓄能电站装机容量增加,输水系统发电水头高度增加,长距离、大倾角和大直径压力管道斜井工程成为必然需求,然而,其施工难度大、风险高,成为制约抽水蓄能电站建设的关键技术问题之一。通过梳理目前抽水蓄能电站压力管道开挖方法,分析得出采用爬罐法开挖时,具有工作面通风条件差、人员职业伤害大、辅助作业时间长等缺点;而采用反井法钻进施工时,形成的压力管道直径较小,且反井钻进过程中无法对破碎地层进行有效的初期支护等缺点。鉴于此,以国家"十二五""863计划"项目研制的竖井掘进机为基础,通过设备改造、技术研究和工艺论证等一系列研究,并综合分析在现有专用定向钻机、反井钻机钻进技术和装备的基础上,提出了以定向钻机+反井钻机+井筒掘进机为基础装备的抽水蓄能电站压力管道斜井全断面机械钻进工艺,其简要工艺流程为:(1)采用定向导孔钻进技术钻进反井钻井超前导孔,钻孔偏斜率可控制在0.3%～0.5%,并采用反井钻机扩大导孔;(2)采用反井钻机进行扩孔钻进,形成2.0～2.5 m的导井;(3)采用竖井掘进机进行二次扩挖,并利用导井作为向下排渣通道。此项"三机分步"施工的技术与工艺,能够满足倾角为50°～90°、长度小于800 m、最大直径达5.8 m压力管道斜井的建设需求。机械破岩方式减少了对斜井围岩的扰动破坏,有利于保障围岩的稳定性,能够实现大倾角、长距离和大直径斜井高效机械破岩钻进成井,推动建井技术与装备的机械化、无人化、智能化的发展。     

激光指向仪在井下大压力巷道施工中的应用

介绍了井下大压力巷道如何利用激光指向仪给向、中线标定、坡度标定的工作方法 ,以及激光指向仪的安装和调试方法     

反井钻机钻进竖井深孔偏斜控制技术

文章分析了反井钻机钻进深孔偏斜的原因,介绍了反井钻机专用定向纠偏钻具系统的设计和研制,提出了防止偏斜应采取的措施,并在山西桃园煤矿风井进行应用,取得了良好的效果。     

大尹格庄金矿主斜坡道多头贯通施测技术

大尹格庄金矿-380～-496 m斜坡道采用跨中段多头施工方案,属高精度大型主运输斜坡道贯通工程,施测精度要求较高.导线测量利用Leica TCR405全站仪施测,投点定向加强边测量借助组合式陀螺全站仪,采用数字CAD参考放线技术,确保了主斜坡道的贯通精度;施工放样中采用参考线法、三角高差法标定圆曲线中腰线,省时高效.     

利用反井钻机施工进风井

马兰煤矿南九进风井深336.5m,溜渣孔采用BMC400型反井钻机施工。介绍了反井钻井施工工艺和预防堵钻和偏斜措施。该井筒导孔钻进最终偏斜率0.35%,符合设计要求;溜渣孔施工总工期45d,比爬罐法缩短17%,并且安全无事故,收到预期效果。     

定向导孔全角变化率对大直径反井钻具扫孔影响研究

定向反井钻井施工时,首先使用定向钻机钻进先导孔并实现钻孔轨迹控制,随后使用反井钻机扫孔扩大先导孔。但由于先导孔存在偏斜,导孔轨迹的全角变化率会对大直径钻具的扫孔产生较大影响。通过弯曲应力理论分析,建立先导孔轨迹全角变化率与大直径反井钻具之间的关系|通过先导孔偏斜实测数据分析,建立先导孔轨迹模型|通过定向反井钻井工业性试验,研究导孔全角变化率对大直径反井钻具扫孔的影响程度。结果表明：该方法能够准确预测钻具扫孔时的状态,为保证大直径深井反井法施工过程中的钻具安全顺利扫孔提供理论与技术支撑。     

反井钻机钻凿斜井偏斜控制技术

采用反井钻机钻凿斜井,偏斜控制是关键。介绍了影响偏斜的因素,提出了偏斜控制措施,并在柳洪电站长压力管道反井钻机施工中应用,取得了较好的效果。     

我国反井钻机钻井技术与装备发展历程及现状

反井钻机钻井技术是煤矿、金属矿山、水利水电、隧道等地下工程中井孔钻凿的根本性变革技术。介绍了近40 a来我国反井钻机钻井技术与装备的发展历程、反井钻机钻井理论与技术以及反井钻进工艺与应用的发展与现状;梳理了反井钻机钻井领域获批科研项目,以及围绕反井钻机钻井发表的论文和专利、出版的论著与标准;进一步介绍了反井钻机钻井围岩预加固和支护等稳定性控制技术,反井钻井机械破岩机理与破岩技术,反井钻机钻架稳定控制技术与动力驱动控制技术,反井钻机导孔钻具、导孔钻进排渣技术、导孔钻进偏斜控制技术以及导孔钻进风险分析与防控技术;反井钻机扩孔钻进钻头滚刀布置形制、扩孔排渣技术、扩孔钻进偏斜控制技术以及扩孔钻进风险分析与防控技术;反井钻机钻井降温除尘技术;给出了反井钻机在矿下溜矸孔、深大斜井、立井井筒延伸、双风井井筒和一次钻成大直径风井等工程中的应用,以及富水冲积层、冻结地层、注浆加固地层和瓦斯地层中反井钻井的应用。经过40 a的研究与实践表明,我国在反井钻机钻井领域已经形成以机械破岩理论和钻进技术为基础的反井钻机钻井成套技术与装备体系,为地下工程中井筒的安全、高效、绿色钻进提供技术保障,为我国无人化、机械化和自动化全断面钻井技术与装备的进步做出了重大贡献。     

人机联合溜井施工工艺

随着镇北铁矿二期工程采矿方法的变更,设计溜井数目增多,采用反井钻机一次成井效率虽高,但容易造成溜井在使用过程片帮、冒落,影响生产安全;而单纯依靠人工施工溜井风险性较大,安全无保障。利用反井钻机施工小直径溜井,然后以小直径溜井为爆破自由面,扩井浇灌至设计尺寸,通过人工与机械联合施工,大大提高了溜井的施工质量和施工的安全。     

铁矿井下近300m深立井反井施工技术研究

黑龙山铁矿井下设计施工3条近300m深立井井筒,为实现施工的安全高效,采用反井施工技术。铁矿井下施工100m以内浅立井反井施工技术已较为成熟,但施工近300m深立井在国内尚属首次。通过岩石柱状图分析岩石条件,获取岩石抗压强度、松散系数等数据,计算钻机导孔推力、导孔扭矩、扩孔拉力、扩孔扭矩,结合参数决定采用BMC300型反井钻机。施工中严格执行设计施工参数,合理控制转速保证导孔偏斜率,在合理位置布置三合金翅稳定钻杆,在缺少相关施工经验以及岩层裂隙发育等条件下顺利的完成了施工任务,井筒偏斜率均控制在0.5%左右。实践表明,采用反井施工技术施工井下深立井的成功经验值得推广和借鉴。     

桃园煤矿风井反井钻进导孔偏斜控制技术

桃园煤矿风井采用反井钻机施工溜矸孔,然后再刷大成井的方法施工。反井导向孔钻进施工中,由于应用了偏斜控制技术,取得了进度快、质量好的效果,为扩孔钻进和随后的井筒刷砌施工创造了良好的条件,同时也为反井钻井施工提供了经验。     

立式煤仓快速高效施工技术

LM-120型反井钻机是施工煤仓、倾角大于60°暗斜井的一种新型高效设备。钻机采用全液压驱动,先自上而下形成正导向孔,然后更换大钻头,再由下而上反扩孔。由于凭借反井钻机不能达到工程的设计要求,在反井钻机施工结束后,采用中深孔爆破完成剩余工程:由上向下逐段爆破,中间孔出矸,矿车在施工段底部出矸。该法大大提高了工程的施工安全系数,缩短了施工时间,提高了施工功效。     

金矿通风井反井施工技术研究及应用

我国金矿施工100m左右立井反井施工技术已较为成熟,在滩涧山金矿实施深井160m、大直径3m立井一次成井工程尚属首次。通过分析岩石柱状图获取岩石抗压强度,研究并计算反井钻机扩孔工况时拉力、扭矩参数,结合参数选用BMC400反井钻机。在缺少相关施工经验和岩层具体发育情况等条件下,采用地质钻机钻凿导孔与反井钻机一次成井配合,丰富了反井施工技术的内涵,合理控制转速,布置三合金翅稳定钻杆保证导孔偏斜率,进行钻具改造设计,井筒偏斜率均控制在0.2%以内,成功完成工程。实践表明,在金矿采用反井施工技术钻凿大直径深立井的成功经验值得推广和借鉴。     

综合测量方法在超长距离巷道贯通中的应用

在实现两条超长距离顺槽贯通工作中,总结出一套采用全站仪测角量边、激光指向、陀螺经纬仪定向、三联架法导线测量等超长距离贯通方案,通过方案实施,使该项工程实现安全、精准贯通。