反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)是對煤礦暗立井、煤倉、溜煤眼、通風(fēng)立眼等井巷工程施工工藝的一場革命。它在確保安全生產(chǎn)、加快礦井建設(shè)、有效縮短工時、提高單進(jìn)水平和節(jié)約材料費用等方面取得了良好效果, 其經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。下面一下介紹LM - 120 型反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)在礦區(qū)的成功應(yīng)用。

1、工程設(shè)計

煤礦零采區(qū)+ 1 6 0 0 溜煤眼位于+ 1600 運輸石門和00108 綜采工作面運輸巷之間,設(shè)計溜煤眼上口標(biāo)高( 即00108 綜采工作面運輸巷底板標(biāo)高) 為+ 1 6 6 6 . 9m ,下口標(biāo)高( 即+ 1600 運輸石門頂板標(biāo)高) + 1603 . 9m ,溜煤眼全長63m ,直徑1m ,溜煤眼中心線為鉛垂線,溜煤眼穿過的地層為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。

2、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)動方式全液壓驅(qū)動適應(yīng)巖性巖石單項抗壓強(qiáng)度< 1400MPa

3、鉆機(jī)工作原理

    LM - 120 型反井鉆機(jī)由主機(jī)通過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,對巖石進(jìn)行沖擊、擠壓和剪切,從而破碎巖石。

4、施工工藝

    LM - 120 反井鉆機(jī)施工工藝主要分為4 個階段:①準(zhǔn)備階段。施工地點( 設(shè)計溜煤眼上口)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易基礎(chǔ)或堅硬平整的基巖上,按設(shè)備使用說明書連接好各個部分液壓系統(tǒng)管路和電氣線路,進(jìn)行空載運轉(zhuǎn)調(diào)試。②導(dǎo)孔階段。驅(qū)動鉆機(jī), 自上而下鉆導(dǎo)向孔。鉆導(dǎo)孔時,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) 拆掉導(dǎo)向孔鉆頭,連接好擴(kuò)孔鉆頭,開始自下而上擴(kuò)孔。擴(kuò)孔破巖石時,產(chǎn)生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道,被及時清理裝礦車運出。導(dǎo)孔全部擴(kuò)透后,本階段結(jié)束。④收尾階段。經(jīng)過鉆機(jī)拆撤、工作面清理