被破碎的岩屑在导孔钻进时被正循环的洗井液冲洗,岩屑沿着钻杆与孔壁间的环形空间由洗井液提升到钻孔外。在扩孔时将导孔钻头卸下,安装反扩滚刀,岩屑靠自重直接落到下水平巷道内,采用装载机和运输设备及时清理运出。该机器施工工艺简单,钻井速度快,适应性强,能满足不同岩层施工需求。
反井钻机施工主要用于地下井筒建设中。反井钻机应用范围见下表:
应用领域 | 阶段性临时工程 | 临时工程 | 永久工程 |
煤炭系统 | 各种溜矸孔(煤仓、暗井、主井、副井、风井) | 采区风眼、溜煤眼、溜矸眼、瓦斯抽放孔 、安全救护钻孔 | 通风井、下料井 |
水电系统 | 各种导井(压力管道、出线井、调压井、电梯井) | 施工期间通风竖井(长大隧洞、地下调压室)、加固钻孔 | 地下永久建筑(厂房、变压室等)通风竖井、观测孔、 |
其它开采矿井 | 各种溜井(井筒、矿仓) | 采区风眼、溜矿眼、溜渣眼、材料人员井 | 通风孔等 |
地下建筑 | 各种导井 | 施工期间通风孔 | 通风井、进出口 |
应用领域 | 阶段性临时工程 | 临时工程 | 永久工程 |
煤炭系统 | 各种溜矸孔(煤仓、暗井、主井、副井、风井) | 采区风眼、溜煤眼、溜矸眼、瓦斯抽放孔 、安全救护钻孔 | 通风井、下料井 |
水电系统 | 各种导井(压力管道、出线井、调压井、电梯井) | 施工期间通风竖井(长大隧洞、地下调压室)、加固钻孔 | 地下永久建筑(厂房、变压室等)通风竖井、观测孔、 |
其它开采矿井 | 各种溜井(井筒、矿仓) | 采区风眼、溜矿眼、溜渣眼、材料人员井 | 通风孔等 |
地下建筑 | 各种导井 | 施工期间通风孔 | 通风井、进出口 |
反井钻机施工主要分四阶段:
(1)准备阶段。具备相应水、电条件后。将反井钻机安装在预先浇筑好的混凝土基础上,连接好各部分液压系统管路和电气线路,进行运转调试。
(2)导孔阶段。驱动钻机,自上而下钻进导向孔。主轴的扭矩和推进缸的轴向进给通过钻杆传递给导孔钻头,形成逐渐加深的 导向孔。导向孔直径一般为216~270mm。自钻杆中心而压入的泥浆液,携带破碎的岩渣通过钻杆与导向孔间的环形空间从井口排出。导孔和下部隧洞贯通 后,本阶段结束。
(3)扩孔阶段。在下部隧洞拆掉导孔钻头,连接好扩孔钻头,开始自下而上的扩孔钻进工序。扩大后的井筒直径一般为1~2m。扩孔钻进时破碎下来的岩屑靠自重落到下水平,由装载机或其它装载设备运出。
(4)收尾阶段。导孔全部扩透后,经过钻头吊装、主机放倒、清理工作面、井口防护等工作后结束施工。
(1)施工安全。和其它反井施工方法相比,反井钻机施工时,工作人员不需进入工作面,进行打眼、装药和临时支护等作业,工作人员都在环境和安全状况较好的上部,施工人员不再受落石、淋水、有害气体的伤害,避免了全事故的发生。
(2)工作效率高。反井钻机施工为机械化连续作业,速度快,比其它施工方法提高工效5-10倍。为后期施工创造了良好的条件,其综合效益显著。
(3)工程质量好。反井钻机采用滚刀机械破岩,对围岩破坏小,井壁光滑,有利于扩挖溜渣、通风、排水。
(4)反井钻机采用液压传动控制,操作简单,工人劳动强度低。