反井钻机钻井在井筒施工中的应用

随着煤矿井工开采技术的进步,不仅要求快速机械化掘进,且对井筒工程提出了新要求.采用反并钻机工艺实现井筒快速施工,充分利用反井钻机施工小直径钻孔速度快、质量好、钻爆法破岩效率高等特点.这种工艺主要包括用反井钻机钻井和钻爆法刷大,并通过实例介绍了反井施工工艺技术.     

反井钻机在回风立井施工中的应用

反井钻机施工是一种安全、高效、经济的井筒施工技术。山西兰花焦煤有限公司某矿新建1个回风立井,净直径4m,深度402.2m,采用反井钻机施工。扼要介绍了反井钻机选型及反井钻机施工工艺、施工特点和施工效果。该井筒反井钻机施工的成功实践,不仅是我国反井施工技术进步的重要标志,也为中小煤矿改扩建井筒采用反井钻机施工提供了借鉴。     

水电工程大直径反井钻机一次扩孔成型施工技术的应用

云南以礼河四级电站复建工程2#引水竖井采用大直径反井钻机一次扩孔成型施工技术,成功钻进直径4.5 m井筒,改变了水电工程以往开挖大直径井筒使用反井钻机先钻小井,再由上向下刷大井筒的模式。实践证明,该施工技术安全、可靠、效率高、经济性好,对大直径反井钻机一次扩孔成型施工技术在水电行业中的推广应用具有指导性的意义,为以后水电站竖井设计和施工提供了新的思路。     

磷矿大直径暗立井反井施工技术

贵州开阳磷业有限公司沙坝土矿南翼回风暗立井工程,采用BMC600型反井钻机施工,5m直径一次成井。该工程为国内首次井下采用反井钻机直接扩刷5m直径井筒,也是国内非煤矿山领域首次进行直径5m的反井施工;施工中克服了狭小巷道内的设备运输和安装、5m大直径扩孔钻头井下组装、磷矿地层钻具适用性以及电气控制系统改造等多项技术难题,保证了工程顺利施工。工程施工效率高,最终成井效果良好,为我国非煤矿山领域大直径反井施工提供了经验。     

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。     

大直径深反井施工新技术

介绍了新型反井施工的详细工艺,在介绍各工序时引入定向钻进、新型反井钻机、竖井掘进机、滑模等与反井施工相关的新技术,最后介绍了这些新技术在煤矿井筒施工的应用实例,为大直径深井筒施工方案选择提供参考。     

大直径反井钻机金属矿山下井运输技术

金属矿山井下反井钻井施工时,大直径反井钻机下井、运输、安装通常占用大量的辅助时间,工作量大,劳动强度高,效率低。夏甸金矿井下专用回风井工程采用BMC400型大直径反井钻机施工;通过对设备进行拆分,合理吊装,通过明井罐笼、斜坡道等运输通道下井等措施,实现了反井钻机等设备的安全快速下放,并顺利完成了设备组装。     

ZFY5.0/600型大直径反井钻机研究

根据大型煤矿建设采区风井发展趋势,研究5m大直径反井钻机技术,以快速安全建设风井井筒,介绍了大直径反井钻机用途、主要技术参数、技术关键和结构特点,并对钻机核心多马达驱动系统、多油缸推进系统、液压系统、新型电液控制系统和分体组装式大直径扩孔钻头结构进行详细说明,最后介绍反井钻机钻进国内最大直径5 m煤矿风井井筒的实例应用情况。     

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。     

大直径反井钻机及反井钻进技术

为了满足煤矿快速建设采区风井需要,大直径反井钻机研制和反井钻井施工技术需进一步发展.针对大直径反井钻机技术关键,对大直径反井钻机技术参数、主机系统和钻具系统进行分析说明.介绍了国内大直径反井钻机开发研制情况,并给出工程实例.     

反井钻机扩孔速度影响因素分析

以沂蒙抽水蓄能电站高压管道竖井为研究背景,理论分析了反井钻机扩孔状态下滚刀的运动状态和轨迹,研究了钻进速度与钻压、转速的关系|在距离地面24m深,井筒直径为2.5m,岩体为花岗岩处试验,通过调节钻杆拉力、转速,并采用动态信号测试分析系统和智能数字转速表,得到了钻杆的钻压和转速,通过数据处理和分析得到了反井钻机钻速和钻压、钻速和转速之间的关系,结果表明理论与试验能够较好地吻合,证明了理论的准确性。     

深天井钻进设备及工艺

雪峰山高速公路隧道3号竖井采用深天井钻机钻进先导井,然后爆破刷大的新工艺施工。叙述了深天井钻进设备的设计和钻进工艺的试验研究,并对深天井钻进试验中遇到的一些问题进行了探讨。     

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。     

全断面竖井掘进机凿井技术

目前,我国煤矿井筒建设方法,以普通凿井法为主、特殊凿井法为辅。介绍了特殊凿井法中使用机械破岩的竖井钻机钻井技术、反井钻机钻井技术发展历程与应用现状。井筒掘进施工安全与效率是深井建设的基石,发展机械化凿井技术装备是深井建设少人化、无人化的保障。分析了部分断面掘进机凿井技术与装备的研究现状,提出了需要研制全断面竖井掘进机。对全断面竖井掘进机的井帮稳定、凿井工序、掘进参数等关键技术的特点和适用性进行了探讨。针对施工过程下部掘进、排渣与上部支护平行作业,指出滚刀破岩、上排渣和定向钻进将成为技术攻关的方向和工程应用的难点。尽快开发全断面竖井掘进机凿井技术是综合机械化凿井的发展方向和趋势,对于建井技术发展和地下工程建设具有重大意义。     

大直径反井钻机在开始扩孔时钻杆断裂分析与处理

以ZFYD2500型反井钻机为原型,针对该钻机在施工煤仓开始扩孔阶段出现的钻杆断裂事故,结合现场数据对钻杆进行力学分析和计算,总结出大直径反井钻机在扩孔施工中应如何避免钻杆断裂事故的发生。     

流砂地层的非开挖导向钻进工法探讨

目前最流行的非开挖铺管技术为导向钻进法，但这种施工法在流砂地层施工时容易发生塌孔。为了解决这一问题，设计了一种燕尾形扩孔钻头，并提出了相应的工法，同时还提出了另外两种工法——注浆法和护壁法。     

MSJ5.8/1.6D型矿山竖井掘进机支撑系统设计

通过对矿山竖井掘进机施工工况的分析研究,提出了一种适合矿山竖井掘进机使用的支撑系统方案。然后对所设计的支撑系统多个工况进行有限元模拟分析,得到支撑系统结构应力分布情况,并对风险部位进行补强,解决了矿山竖井掘进机支撑系统结构强度不足的问题。该支撑系统最终作为一个重要部件,装配于国内首台MSJ5.8/1.6D型矿山竖井掘进机上。     

井筒装备安装提升系统设计及应用

针对某矿副井大型井筒装备安装项目特点和难点,设计由7台稳车、1台提升机及6层吊盘工作平台共同组成的井筒装备施工提升工作系统,合理分配吊盘作业空间,改善工作环境,解决了大直径井筒中装备施工进度、质量不易保证等难题。