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

1概述
    反井鉆機鉆孔技術(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、提高單進水平和節(jié)約材料費用等方面取得了良好效果, 其經(jīng)濟和社會效益顯著。水城礦業(yè)集團公司設(shè)備租賃中心2007 年3月從江蘇常州立鼎煤礦機械有限公司購進LM- 120 型反井鉆機1 臺,購進后首先在那羅寨煤礦進行試用,獲得初步成功,便立即推廣到該集團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贊。現(xiàn)以該反井鉆機在那羅寨煤礦施工零采區(qū)+ 1600 溜煤眼為例,介紹LM - 120 型反井鉆機鉆孔技術(shù)在水城礦區(qū)的成功應(yīng)用。
2工程設(shè)計
概況
那羅寨煤礦零采區(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孔, 擴孔完畢成井后, 置Φ1000mm圓筒形模板于井內(nèi),用水泥砂漿澆灌井壁成型。
3鉆機基本參數(shù)表1
    列出LM - 120 型反井鉆機基本參數(shù)。表1鉆機基本參數(shù)導(dǎo)孔直徑/ mm 244 主機重量/ t 6 . 0擴孔直徑/ mm 1200 主機運搬尺寸/ mm 2290 ×1110 ×1430鉆孔最大深度/ m 120 主機工作尺寸/ mm 2977 ×1422 ×3277鉆孔傾角/ ° 60～90 電機功率/ 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度< 1400MPa
4 鉆機工作原理
    LM - 120 型反井鉆機由主機通過鉆桿提供給鉆具上的破巖刀具強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,進行空載運轉(zhuǎn)調(diào)試。②導(dǎo)孔階段。驅(qū)動鉆機, 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,連接好擴孔鉆頭,開始自下而上擴孔。擴孔破巖石時,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)孔全部擴透后,本階段結(jié)束。④收尾階段。經(jīng)過鉆機拆撤、工作面清理