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斜井導(dǎo)孔的偏斜度,直接決定反井施工的成敗,此過程分為兩步:
一步:調(diào)整鉆機(jī)方位和垂直度,先用后支撐拉桿將鉆機(jī)頂起,目測(cè)前后方向與地面大致垂直即可;
二步:調(diào)整鉆機(jī)左、右方向與地面垂直,先采用線垂測(cè)量法,在鉆架的左右邊,各懸掛一長(zhǎng)兩米的線垂,通過在底板下方墊置角鐵等辦法調(diào)整垂直度,允許偏差0.2%;其次,利用三角法調(diào)定鉆機(jī)的偏斜,嚴(yán)格按照鉆井的角度來調(diào)定,然后利用磁性傾斜儀和手持角度儀來驗(yàn)證鉆機(jī)的角度是否與導(dǎo)井的角度一致,鉆機(jī)調(diào)好后再由測(cè)量工程師利用測(cè)量?jī)x器再次驗(yàn)證鉆機(jī)的方位角和傾斜角。測(cè)量確認(rèn)無誤后進(jìn)行鉆機(jī)與鋼梁的固定,完成鉆機(jī)調(diào)試工作,安裝泥漿系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。
通過鉆孔機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓電機(jī)工作的機(jī)器叫做反井鉆機(jī)。 液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力單元,扭矩通過液壓動(dòng)力傳遞到鉆井工具系統(tǒng),該動(dòng)力驅(qū)動(dòng)鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)。 鉆頭上的滾刀受鉆壓,沿井底巖石工作面的純滾動(dòng)和微滑動(dòng)作用。 同時(shí),主缸產(chǎn)生的軸向拉力和壓力也通過動(dòng)力頭,鉆桿作用在鉆頭上,使鉆頭的滾刀在鉆壓的作用下滾動(dòng),產(chǎn)生沖擊載荷,使?jié)L刀齒撞擊并擠壓巖石;通過擠壓和剪切,打破巖石。
在傳統(tǒng)的施工方法中,需要工作人員在井眼各段進(jìn)行排渣,支撐和其他操作。與傳統(tǒng)施工方法相比,反井鉆機(jī)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn),可顯著提高施工進(jìn)度:煤石的排泄是由較低巷道的運(yùn)輸系統(tǒng)處理的,特別是當(dāng)井筒較深時(shí),反井鉆機(jī)的效率更高;由于在施工過程中無需人員進(jìn)入井筒,井筒穿過的巖性為致密的砂巖和石灰石,因此無需及時(shí)支撐墻體以防止受傷。
傳統(tǒng)的施工方法包括鉆孔,爆l破,支撐等,勞動(dòng)強(qiáng)度大,勞動(dòng)條件艱苦。以某礦為例,每班12人以上,每班前進(jìn)速度2m。使用反井鉆機(jī)時(shí),每班只需4-5人,前進(jìn)速度為每小時(shí)100m,勞動(dòng)強(qiáng)度和施工條件得到根本改善。因?yàn)槭┕と藛T不用進(jìn)入井中,所以他們的安全是有保證的。使用反井鉆機(jī)時(shí)可以使井洞變形率小于1%,大大減少了對(duì)圍巖的破壞,保證了安全。
反井鉆機(jī)導(dǎo)井法施工關(guān)鍵技術(shù)
反井鉆機(jī)在導(dǎo)孔鉆進(jìn)過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)由于塌孔、水壓力不夠、停電等導(dǎo)致孔內(nèi)石碴滯留堆積后出現(xiàn)卡鉆,或是導(dǎo)孔、擴(kuò)孔施工過程中鉆桿斷裂后鉆桿、鉆頭滯留在孔內(nèi),這些情況處理起來相當(dāng)困難,并且發(fā)生的頻率也較多,屬于反井鉆機(jī)導(dǎo)井法施工的難點(diǎn)及重點(diǎn)。
導(dǎo)孔鉆進(jìn)過程中的卡鉆
我們采取了幾種方法進(jìn)行處理,其中一種方法是采取高壓水強(qiáng)行沖孔,在沖孔過程中起動(dòng)鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿,直至鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)提升。另外一種方法是導(dǎo)孔離下下平洞較近的情況下,從下往上人工打?qū)Ь炌▽?dǎo)孔,貫通后用高壓水沖孔。