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反井鉆機在豎井施工中的精度控制

來源:www.www.as3535.com 作者:admin 日期:2016-09-25 09:38:03 熱度:1002 ℃
反井鉆機在豎井施工中的精度控制
1、通過測量手段控制精度  精確控制測量放樣,先制定詳實可行的測量放樣措施,在現(xiàn)場采用全站儀對開口點進行放樣,然后在安裝機身時一定要采用水平尺和鉛垂球從多角度進行精確測量,再對中心點進行校核,為便于調(diào)節(jié)鉆機位置精確,全站儀測量方法非常重要。關(guān)鍵點是平車的軸線必須放正!
2、通過配置穩(wěn)定鉆桿及開孔服正器控制造孔精度  穩(wěn)定鉆桿的作用主要是控制鉆頭在鉆進過程中順開孔方向直線鉆進。所以穩(wěn)定鉆桿和鉆頭直徑的配置合理是保證鉆孔精度的重要條件之一。導(dǎo)孔的鉆進施工中一般采用錳鋼穩(wěn)定鉆桿(適用軟弱巖層)和硬質(zhì)合金穩(wěn)定鉆桿(適用堅硬巖層)。穩(wěn)定鉆桿與反井鉆機其它鉆桿(外徑為φ18.2cm)長度相同,是在其它鉆桿的基礎(chǔ)上沿軸向平行鑲了4條寬度為3cm,厚度為1.4cm鋼板,鑲了鋼板后的穩(wěn)定鉆桿外徑為φ210cm,比導(dǎo)孔鉆頭直徑(φ21.6cm)小0.6cm,比其它鉆桿外徑大2.8cm,以保證導(dǎo)孔鉆進不偏離。可以說通過配置穩(wěn)定鉆桿是控制造孔精度的重要措施,而如何配置穩(wěn)定鉆桿來確保造孔精度是關(guān)鍵,如穩(wěn)定鉆桿配置過多,則會影響導(dǎo)孔鉆進過程中的排碴甚至?xí)?dǎo)致堵孔,而配置過少或不合理均會影響造孔精度,原來的穩(wěn)定鉆桿配置方案是在鉆進過程中,每隔15~20m加設(shè)一根穩(wěn)定鉆桿,且在孔口加設(shè)扶正器,以確保導(dǎo)井偏差,該方案在中軟巖、煤層或精度要求不高的工程中能達到要求,但在硬巖、不良地質(zhì)段、或斜井中進行實踐覺得偏差仍較大,精度不盡如人意,在廣西羅城一洞錫礦導(dǎo)井施工中,就經(jīng)歷了一次因?qū)Э灼x斜井而無法貫通的失敗教訓(xùn)后,通過幾個不同工程施工總結(jié),認為通過如下穩(wěn)定鉆桿配置方案能保證在硬巖、斜井或不良地質(zhì)段中的造孔精度。 
(1)開孔前對合金穩(wěn)定鉆桿進行測量,選取與鉆頭直徑相同的穩(wěn)定鉆桿進行配置,以保證鉆頭與鉆桿同心,確保鉆孔的精度。 
(2)配置時可采取新鉆頭配新的穩(wěn)定鉆桿,舊鉆頭配舊的穩(wěn)定鉆桿,并要求直徑一致。當穩(wěn)定鉆桿磨損較大時(直徑小于標準孔徑10mm以上)則需更換新鉆桿。磨損后要重新進行加工或更換。 (3)一般情況下穩(wěn)定鉆桿的配置采取鉆頭后連續(xù)裝1根穩(wěn)定鉆桿,以后每間隔一根普通鉆桿加一根穩(wěn)定鉆桿,通常使用3-4根穩(wěn)定鉆桿就能達到要求! 
(4)后面的穩(wěn)定鉆桿在直井和破碎地層中可以不考慮放置或少放置。在斜井中需按每間隔20米來進行放置,使后面的鉆桿與鉆頭在同一條直線上,確保鉆孔的精度。 
(5)在8級以下巖層或8級以上巖層100m以內(nèi)的導(dǎo)孔中鉆進時,穩(wěn)定鉆桿放置后可一次打通導(dǎo)孔。在8級以上巖層中鉆進時,導(dǎo)孔深度大于100m以上的,需在每鉆進100m后取鉆測量穩(wěn)定鉆桿和鉆頭的磨損情況,如磨損不一至則應(yīng)重新配置。
3、通過合理控制鉆壓、造孔速度等手段確保造孔精度  鉆桿是個鋼性體,具有一定的撓度,在造孔過程中其撓度與長度及所施加的鉆壓成正比,鉆壓越大,長度越長,撓度也越大,這樣鉆桿偏離軸線的機率也越大,精度越難以保證,而鉆壓較小,造孔速度就會下降,因此正確使用鉆壓是保證導(dǎo)孔精確度的重要條件之一。同時鉆進參數(shù)選擇還要依據(jù)地層條件,鉆進部位等多方面因素確定,通過工程實踐,在不同巖層及不同條件下的鉆壓和造孔速度控制見表6-1,同時在施工時根據(jù)不同的地層情況予以適當調(diào)整,  
  注:鉆壓是指扣除鉆桿重量,實際作用在鉆頭的壓力。當鉆桿重量大于鉆壓時,可采用背壓油壓扣除。
(1)開孔鉆進  待主機、油泵及操作系統(tǒng)準備就緒,檢查泥漿泵管路是否與主機相連,主油泵的循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否調(diào)試完成,且鉆孔中心及鉆孔角度經(jīng)校核均準確無誤后,方可開孔。開孔鉆進時,啟動泥漿泵供洗井液至孔內(nèi),采用快轉(zhuǎn)速,低鉆壓進行鉆進,利用開孔扶正器和開孔鉆桿配合開孔,開孔深度一般宜在10m-15m,開孔后,即可按正常鉆壓進行鉆進,隨后將開孔鉆桿和扶正器提出,清洗后擦上油后保存。
(2)導(dǎo)孔鉆進 
導(dǎo)孔鉆進時各方面必須全力配合,必須做到以下幾點: 
(1)一般情況下,導(dǎo)孔鉆進轉(zhuǎn)速應(yīng)高于開孔鉆進轉(zhuǎn)速,所以應(yīng)調(diào)節(jié)動力頭轉(zhuǎn)速,可以用Ⅱ檔,一般情況下,對于松軟地層過渡地層和破碎地層采用低鉆壓低轉(zhuǎn)速,采用鉆進參數(shù)表內(nèi)的下限置。對于硬巖和穩(wěn)定地層宜采用高鉆壓高轉(zhuǎn)速,取鉆進參數(shù)表內(nèi)的上限置。
(2)離鉆透下水平通道3米左右,應(yīng)逐漸降低鉆壓。 
(3)一根鉆桿完成后,沖洗2-3分鐘必須等孔內(nèi)的巖屑全部排出后,才能停泵接卸鉆桿。 
(4)導(dǎo)孔鉆透后,停止泥漿(水)循環(huán),但鉆機不能停轉(zhuǎn),開始向孔與鉆桿之間加清水,直到鉆機轉(zhuǎn)動平穩(wěn),扭矩變化不大時才能停鉆。 
(5)在整個導(dǎo)孔鉆進過程中,不得中途出現(xiàn)停電、停水等情況,否則會導(dǎo)致卡鉆等惡性事故發(fā)生。
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