LM-120 型反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)在礦區(qū)的成功應(yīng)用

1概述
    反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)是對(duì)煤礦暗立井、煤倉(cāng)、溜煤眼、通風(fēng)立眼等井巷工程施工工藝的一場(chǎng)革命。它在確保安全生產(chǎn)、加快礦井建設(shè)、有效縮短工時(shí)、提高單進(jìn)水平和節(jié)約材料費(fèi)用等方面取得了良好效果, 其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。水城礦業(yè)集團(tuán)公司設(shè)備租賃中心2007 年3月從江蘇常州立鼎煤礦機(jī)械有限公司購(gòu)進(jìn)LM- 120 型反井鉆機(jī)1 臺(tái),購(gòu)進(jìn)后首先在那羅寨煤礦進(jìn)行試用,獲得初步成功,便立即推廣到該集團(tuán)公司所屬老鷹山煤礦、汪家寨煤礦、大河邊煤礦等礦井使用,均獲得了成功,受到了集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)及各使用礦井領(lǐng)導(dǎo)和施工人員的一致稱(chēng)贊。現(xiàn)以該反井鉆機(jī)在那羅寨煤礦施工零采區(qū)+ 1600 溜煤眼為例,介紹LM - 120 型反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)在水城礦區(qū)的成功應(yīng)用。
2工程設(shè)計(jì)
概況
那羅寨煤礦零采區(qū)+ 1 6 0 0 溜煤眼位于+ 1600 運(yùn)輸石門(mén)和00108 綜采工作面運(yùn)輸巷之間,設(shè)計(jì)溜煤眼上口標(biāo)高( 即00108 綜采工作面運(yùn)輸巷底板標(biāo)高) 為+ 1 6 6 6 . 9m ,下口標(biāo)高( 即+ 1600 運(yùn)輸石門(mén)頂板標(biāo)高) + 1603 . 9m ,溜煤眼全長(zhǎng)63m ,直徑1m ,溜煤眼中心線(xiàn)為鉛垂線(xiàn),溜煤眼穿過(guò)的地層為1 # ～ 8 # 煤層之間的煤系地層,巖性多為泥質(zhì)細(xì)沙巖、粉砂巖、粘土巖及煤層等。該溜煤眼施工程序: 設(shè)計(jì)先采用LM - 120反井鉆機(jī)自上而下打穿Φ244mm、傾角90°、深度63m 的小直徑導(dǎo)孔,之后采用Φ1200mm 大直徑鉆頭從下往上逐步擴(kuò)孔, 擴(kuò)孔完畢成井后, 置Φ1000mm圓筒形模板于井內(nèi),用水泥砂漿澆灌井壁成型。
3鉆機(jī)基本參數(shù)表1
    列出LM - 120 型反井鉆機(jī)基本參數(shù)。表1鉆機(jī)基本參數(shù)導(dǎo)孔直徑/ mm 244 主機(jī)重量/ t 6 . 0擴(kuò)孔直徑/ mm 1200 主機(jī)運(yùn)搬尺寸/ mm 2290 ×1110 ×1430鉆孔最大深度/ m 120 主機(jī)工作尺寸/ mm 2977 ×1422 ×3277鉆孔傾角/ ° 60～90 電機(jī)功率/ kW 66鉆孔偏斜率/ % < 1 驅(qū)動(dòng)方式全液壓驅(qū)動(dòng)適應(yīng)巖性巖石單項(xiàng)抗壓強(qiáng)度< 1400MPa
4 鉆機(jī)工作原理
    LM - 120 型反井鉆機(jī)由主機(jī)通過(guò)鉆桿提供給鉆具上的破巖刀具強(qiáng)大的工作扭矩和有效工作壓力,使破巖刀具作用于巖石,對(duì)巖石進(jìn)行沖擊、擠壓和剪切,從而破碎巖石。
5施工工藝
    LM - 120 反井鉆機(jī)施工工藝主要分為4 個(gè)階段:①準(zhǔn)備階段。施工地點(diǎn)( 設(shè)計(jì)溜煤眼上口)具備相應(yīng)水、電條件后,將反井鉆機(jī)安裝在預(yù)先澆注好的混凝土簡(jiǎn)易基礎(chǔ)或堅(jiān)硬平整的基巖上,按設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)連接好各個(gè)部分液壓系統(tǒng)管路和電氣線(xiàn)路,進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試。②導(dǎo)孔階段。驅(qū)動(dòng)鉆機(jī), 自上而下鉆導(dǎo)向孔。鉆導(dǎo)孔時(shí),不斷破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液陸續(xù)排出鉆孔孔口。導(dǎo)向孔和下部巷道鉆透后,本階段結(jié)束。③擴(kuò)孔階段。在下部巷道( 導(dǎo)向孔透點(diǎn)) 拆掉導(dǎo)向孔鉆頭,連接好擴(kuò)孔鉆頭,開(kāi)始自下而上擴(kuò)孔。擴(kuò)孔破巖石時(shí),產(chǎn)生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道,被及時(shí)清理裝礦車(chē)運(yùn)出。導(dǎo)孔全部擴(kuò)透后,本階段結(jié)束。④收尾階段。經(jīng)過(guò)鉆機(jī)拆撤、工作面清理