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國外一煤礦反井鉆機施工應(yīng)用_
應(yīng)用背景在國外一礦井的豎井開拓過程中，面臨著社區(qū)環(huán)境限制的挑戰(zhàn)。該豎井的參數(shù)為直徑2.5米，深度136米，且已與井下已開拓巷道貫通，主要用于進(jìn)風(fēng)等用途。地層主要由致密砂巖和灰?guī)r組成，巖石的最大單軸抗壓強度約為80MPa。然而，由于社區(qū)環(huán)境的限制，不允許進(jìn)行放炮震動，因此無法采用傳統(tǒng)的打眼放炮的方法進(jìn)行開拓，從而

應(yīng)用背景

在國外一礦井的豎井開拓過程中，面臨著社區(qū)環(huán)境限制的挑戰(zhàn)。該豎井的參數(shù)為直徑2.5米，深度136米，且已與井下已開拓巷道貫通，主要用于進(jìn)風(fēng)等用途。地層主要由致密砂巖和灰?guī)r組成，巖石的最大單軸抗壓強度約為80MPa。然而，由于社區(qū)環(huán)境的限制，不允許進(jìn)行放炮震動，因此無法采用傳統(tǒng)的打眼放炮的方法進(jìn)行開拓，從而需要尋找其他解決方案。

解決方法

在豎井的常規(guī)施工中，一般遵循自上而下的掘進(jìn)順序，待井筒達(dá)到一定高度后，再由下往上進(jìn)行砌壁，掘進(jìn)與砌壁交替進(jìn)行。每段掘進(jìn)工藝通常包括先打眼放炮、再裝巖出矸以及最后進(jìn)行砌壁。然而，在社區(qū)環(huán)境限制的情況下，無法使用爆破法進(jìn)行掘進(jìn)，因此建議采用反井鉆機的工藝進(jìn)行豎井開拓。

施工工藝

反井鉆機的施工工藝主要包括導(dǎo)孔鉆進(jìn)和擴孔鉆進(jìn)。具體流程為先進(jìn)行正導(dǎo)孔鉆進(jìn)，然后再進(jìn)行反擴孔。

反井鉆進(jìn)的原理是利用鉆機的電機驅(qū)動液壓馬達(dá)，進(jìn)而帶動動力頭工作，通過液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng)，使鉆桿及鉆頭旋轉(zhuǎn)。鉆頭上的滾刀在鉆壓的作用下，對井底巖石進(jìn)行純滾動和微量滑移工作。同時，主機油缸產(chǎn)生的軸向拉力和壓力通過動力頭和鉆桿作用在鉆頭上，使鉆頭滾刀在沖擊載荷下對巖石進(jìn)行破碎、擠壓和剪切。

在導(dǎo)孔鉆進(jìn)階段，被破碎的巖屑會通過正循環(huán)的洗井液沖洗，巖屑沿著鉆桿與孔壁之間的環(huán)形空間被洗井液提升至孔外。

對于反向擴孔鉆進(jìn)，巖屑靠自重直接落入下部巷道內(nèi)，并通過裝巖機或其他方式及時清理出去。

實際應(yīng)用

在本案例中，采用ZFY2.5/400(LM-400)反井鉆機進(jìn)行開拓。首先進(jìn)行270mm的導(dǎo)孔鉆進(jìn)，直至導(dǎo)孔鉆透下部巷道，接著卸下導(dǎo)孔鉆頭，接上直徑2米的擴孔鉆頭，再由下往上擴孔至地面完成作業(yè)。