介绍反井钻机的几种主要型号与应用中的不足之

时间:2018-12-09 16:20 作者:矿山机电设备 点击: 次
  反井钻机包括LM-90型、LM-200型和LM-200型,原设计主要是为煤炭系统中硬岩石(小于100MPa)、深度小于200m,直径0.9--1.2-1.4m的反井工程,虽然在实际工程应用中也完成深度、岩石硬度都超过设计的竖井和斜井,但施工工效大大降低,事故率也大大增加,难以满足快速建设煤炭、水电深井工程的目的。LM系列反井钻机设计主要意图有尽量减轻设备重量和体积,便于井筒内提升下放和井下运输和满足煤矿井下有瓦斯、煤尘条件下防爆要求以及煤炭沉积地层岩石一般矿压强度较低,单轴抗压强度小于100MPa,钻孔直径小于1.4m到2.0m,钻孔深度小于200m。LM系列反井钻机完成的部分工程反井钻机可以应用在地下工程中。
  破岩滚刀破岩滚刀是反井钻机及反井钻井技术关键,特别是硬岩反井破岩滚刀研制,技术难度更大。2003年水电电站建设的大力发展,其中大部分选址在坚硬岩石中,如山东泰安抽水蓄能电站、四川自一里电站、吉林白山电站、福建穆阳溪电站等多为花岗岩地层,岩石坚硬,单轴抗压强度达到250MPa,抽水蓄能电站花岗岩抗压强度达到310MPa,这类岩石石英、长石等磨粒性强的矿物含量在70%以上。专为煤炭软岩以及中硬岩滚刀已不能满足施工需要,在泰安抽水蓄能电站是用普通滚刀,其寿命只有5-10m,工效非常低,破岩刀具费用达到每米一万元以上,这样反井钻机将无法作为工程设备应用。为此,进行了滚刀技术科技攻关,研制出特别的硬岩滚刀,在泰安工程应用其寿命达到125m以上,并经多个电站不同岩石条件应用实践,硬岩滚刀可以满足不同工程需要,解决了硬岩地层中钻进反井的难题。
  反井钻井在煤炭、水电深井工程中应用的一些不足之处,北京中煤矿山工程浙江11选5(原煤炭科学研究总院北京建井研究所)又研制成功ZFY2.0/400型(LM-400型)强力反井钻机,该机是科技部专项资金项目。反井钻机门为煤炭、水电深井工程特点设计,可以在坚硬的岩石中施工深度400m,直径φ1.4、φ1.7、φ2.0m多种直径的竖井和斜井导井工程。采用L型主机框架结构,减轻了主机重量,易于调节钻进角度和方位,便于斜井施工。主机前后分别用两根拉杆固定,钻架间用较大截面型钢固定,具有可靠的稳定性。
  反井钻机配备高性能液压油过滤、冷却系统,保证钻机液压系统能够长时间连续、稳定的工作。扩孔时,采用大扭矩双液压马达驱动,使钻头产生较大的扭矩。反井钻机加长了钻杆,减少装卸扣长度,从而减少辅助操作时间,提高钻杆特别是钻杆丝扣的寿命,虽然钻机高度增加,但是对于主要应用于深井钻进,体积限制较小。反井钻机采用全套自备的钻杆搬运与装卸辅助设备,包括液控小型转盘吊、液控机械手、翻转架、辅助卸扣装置等,使钻杆的装卸灵活、准确、操纵机械化。
  另外需要注意的是,在反井钻机的实际应用中,每个井筒的条件都不尽相同,应作具体分析,采取不同的施工方案,为不同条件下井筒施工提供了设备保障。由于反井法施工井筒需要有下水平巷道,因此,在井巷设计和施工排队时就要作统筹考虑,以便能利用这种工艺,快速、经济地完成井筒施工。例如,在表土浅或没有表土的井田,选择开拓布置方案时,尽量避免建井初期开凿大直径风井,以采区风井为主的通用方式。根据采区的生产能力和服务年限,当一个或相邻的几个采区共用一个风井,需风量不足时,可直接利用反井钻机钻孔通风。当服务年限长,需风量大,将钻孔再刷大到所需直径,这样即可减少建井初期投资,又可简化通风系统。又如,新建矿井一般有两个或三个井筒相距较近,主、副井相距几十米,这样可先用普通法施工完一个井,形成出渣系统;然后,再利用反井钻井施工另一口井。采取混合方式开拓的井田,如斜井一立井或平峒—立井开拓,可以先施工斜井或平峒,再用反井钻井法施工立井。
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