矿山反井钻进技术与装备的发展现状及展望

论述了矿山反向凿井施工方法技术发展历程,汇总了目前反井钻机在地下工程建设领域的应用情况,对比了反井钻机钻井工艺和其他钻进工艺区别。反井钻井由主机、钻具和辅助系统构成,基于反井钻机工艺特点,将反井钻井方法分类为上扩法和下扩法,相应地研发了上扩式和下扩式2类反井钻机。在此基础上,提出了将反井钻机从井筒应用,拓展到大型非爆破节能开挖、地下工程破坏修复、地下工程服役期改造及安全救援等不同领域。     

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.     

国内最大机型的反井钻机

国内最大机型的反井钻机由兖州矿务局东滩煤矿、郑州煤矿机械厂、煤科总院南京研究所研制的ＡＴＹ—２５００反井钻机，可用于煤炭、冶金等矿山钻扩大直径的反井，是目前最大的机型，填补了国内的空白。这种钻机的主机采用国际先进的两往三缸结构形式。将主机安放在牢固的...     

移动式上向反井钻机设计

针对矿山工作面向上掘盲井的工艺要求,设计了可移动的上向式反井钻机,实现机械化掘井。主要对移动式上向式反井钻机的功能、工作原理和主要结构特点进行了阐述。     

科技信息

LM-200型反井钻机煤炭科学研究总院受能源部委托于1989年10月在常州对煤科总院建井所和苏南煤机厂研制的LM-200型反井钻机组织了鉴定。该反井钻机经在山东汶南煤矿二个多月的工业性试验,钻成直径1.4m深316m的反井,成孔速度达256m/月,钻孔偏斜率0.88％,证明参数的选择合理。该机结构紧凑,重量轻、操作简便、工作安全可靠,各道工序实现了机械化,减轻了工人劳动强度,具有较好的经济效益和社会效益。同意推广     

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…     

李家壕煤矿大直径反井钻井施工工艺研究

根据李家壕煤矿的地质水文特点,采用大直径反井钻井施工工艺对李家壕煤矿大直径立井进行了施工,钻井设备选用北京中煤矿山工程有限公司研制的BMC600型反井钻机。从李家壕煤矿井筒、巷道、硐室的具体情况出发,选择反井钻机的配套设施,针对井下施工的难点,提出大直径反井钻井施工工艺相应的解决办法,探索出一条适用于李家壕煤矿大直径反井钻井施工的工艺路线。     

试验反井钻机智能控制关键技术研究

根据试验反井钻机施工工艺和结构,对钻机主要功能进行了分析研究,详细阐述了钻机智能控制功能、各项功能控制方法和控制逻辑,为试验反井钻机施工过程实现自动化、智能化提供一定的参考.     

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。     

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。     

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.     

ZFY 3.5/400电控型反井钻机的设计研究

根据我国煤炭、水电等工业部门地下工程建设的需要,北京中煤矿山工程有限公司研制出ZFY 3.5/400电控型反井钻机。介绍了该型反井钻机的适用条件、技术参数和电液控制系统设计。     

LM-120型反井钻机

介绍该反井钻机结构、参数、钻井工艺和工业性试验情况。     

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。     

反井钻机表土层小井灌浆施工技术的研究

介绍了西山矿区反井钻机的应用现状及工程地质概况,阐述了马兰煤矿反井钻机表土层小井灌浆的施工技术方案及其工艺,结果表明,用人工小井开挖表土层灌浆固结护壁法,成功解决了反井钻机施工表土层、砾石层的技术难题.     

反井钻机在煤仓施工中的应用

为了提高煤仓施工的速度和安全性,采用反井钻机钻孔方法安全、快速施工煤仓.该设备的使用不仅提高了施工进度,而且较以往反井施工更加安全.介绍了鹤煤三矿三水平煤仓情况,确定了施工方案,面对结构复杂的煤仓,采用了维护围岩稳定等有针对性的措施,通过反井钻机的使用取得了良好的经济效益.     

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。     

大直径暗立井反井一次成井施工技术

针对目前大直径暗立井施工存在的效率低、安全性差等问题,提出了反井一次成井工艺。介绍了反井钻机设备选型、施工现场布置、井下运输与安装、导孔与扩孔钻进等施工过程及注意事项。该工艺在煤矿、非金属矿、水电站等行业的地下工程进行了应用。实践表明,在考虑设备重量、外形尺寸、起吊点等因素基础上,选用模块化反井钻机、分段连接基础钢梁、拼接式扩孔钻头等装备,采用履带底盘运输、在硐顶安装多组吊运锚索等方法,在施工中合理布置稳定钻杆、严格控制钻进参数,反井一次成井技术能够实现大直径暗立井安全经济高效施工。     

反井钻机电液比例控制系统的设计与实现

为了适应反井钻机施工技术的发展需要,煤炭科学研究总院建井研究分院研制出电液比例控制BMC400型反井钻机,从而实现恒压钻进导孔和扩孔,有效地提高了钻孔精度和钻进效率.文章介绍了该反井钻机电液比例控制系统的设计及其技术特点.     

济宁3号井副井反井钻井施工技术

利用ＬＭ－２００型反井钻机在济宁３号井副井２９８ｍ深的井筒内,穿过９７ｍ冻结段,钻成深２６０ｍ反井的施工技术,证明这种冻结法和反井钻机相结合的凿井工艺,开辟了井筒施工新途径,有广阔的推广应用前景。