反井鉆機施工工藝標準(編輯修改稿)
2025-08-10 18:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 而且需要有適合的鉆進工藝，以便在達到一定的質量要求前提下，安全、高效、快速的完成施工任務。導孔的作用是將鉆具下放到下水平，以便連接擴孔鉆頭。%或更小，但導孔鉆進關系到鉆孔的質量，是反井施工的關鍵。導孔的垂直度決定了鉆孔的偏斜率；導孔鉆進過程也是對地層探測的過程，可以了解巖石性質、地質構造等，對擴孔鉆頭破巖刀具的選擇及工程支護方式的選擇都有參考價值；還可以通過導孔，對穩(wěn)定性較差的地層進行預加固處理。導孔鉆進時一般要求推進速度較快、推進壓力大（有時需要上拉）、轉速高。反井鉆機鉆進導孔施工工藝見圖41。擴孔鉆進過程是大量破碎巖石的過程，需要根據(jù)巖石條件選擇破巖滾刀，布置擴孔鉆頭，制定相應的鉆進參數(shù)。擴孔鉆進一般要求推進速度較慢、推進力大（上拉力大）、轉速低，以達到鉆進效率最高。反井鉆機擴孔施工工藝見圖42。圖41 反井鉆機導孔工藝1 動力水龍頭；2 鉆桿；3 導孔鉆頭；4 從泥漿泵壓入的泥漿；5 從環(huán)形空間返回的攜帶巖渣泥漿；6 泥漿循環(huán)池；7 泥漿泵圖42 反井鉆機擴孔工藝1 擴孔鉆頭；2 下水平巷道；3 擴孔自由落下的巖渣二、 鉆進參數(shù)的選擇（1） 鉆壓鉆壓是指鉆機施加給破巖滾刀上的壓力總和。但有效鉆壓應使巖石達到體積破碎，也就是能夠達到合理的鉆進速度（m/h）。鉆進導孔時，鉆壓是鉆機對鉆具的推力和鉆具的重量之和。為了保證鉆孔的垂直度，要恒壓鉆進。開孔時要以小鉆壓鉆進，鉆壓的大小根據(jù)鉆孔直徑、破巖刀具類型、鉆進速度和地質條件而定。不同類型的巖石所需要的鉆壓也不同，一般情況下，對松軟地層和過渡地層巖石抗壓強度低，應采用低鉆壓，對堅硬巖石和穩(wěn)定地層宜采用高鉆壓。在導孔快要鉆透時，應逐漸降低鉆壓。，在不同巖石中，鉆壓和鉆速的關系，可參照表4表42所示。表41 （D2 =）鉆速與鉆壓的關系鉆 速（mm/h）鉆 壓（kN）巖石抗壓強度（MPa）2500200015001000500300204080120160表42 （D2 =）鉆速與鉆壓的關系鉆 速（mm/h）鉆 壓（kN）巖石抗壓強度（MPa）2500200015001000500300204080120160（2） 轉速為了使巖石從巖體上破碎下來，必須使刀齒和巖石有足夠的接觸時間。因為鉆進過程中，鉆具的受力狀況十分復雜，刀齒和巖石接觸時間過短，破巖鉆壓主要消耗在使巖石發(fā)生變形，而使機械能損耗掉，只有適當?shù)慕佑|時間，破碎效率才高，所以轉速應滿足導孔鉆進和擴孔鉆進的需要。導孔鉆進鉆孔直徑小，為提高導孔鉆速和鉆孔精度，需要轉速高一些，采用三牙輪鉆頭，有相應的推薦轉速范圍，一般取推薦的下限。擴孔鉆進時要考慮邊刀的最大線速度和刀齒破巖需要和巖石接觸的最短時間，轉速要低一些，由于邊刀自轉速度限制，其大小主要根據(jù)擴孔直徑確定。對于軟巖滾刀刀齒接觸時間可取小值，相反則應取大值?！?。對鑲齒滾刀的轉速（n），可用下式求得：式中 n—轉速，（r/min）；—滾刀大端半徑，（cm）；—同一排齒上兩齒之間的夾角（176。）；—破巖所需量的接觸時間，（s）；Rb—鉆頭半徑，（cm）。例如，當=15cm，Rb=60、70、100cm；=～，=10176。～20176。時，其n值如表43：表43 不同鉆頭直徑n值的變化轉速（r/min） 鉆頭半徑（mm）10176。15176。20176。60013～2020～3127～4170011～1717～2623～3510008～1212～1816～24（3） 鉆速鉆速是指單位時間內(nèi)鉆進長度，包括導孔鉆速和擴孔鉆速。它和鉆機推進和提拉速度不完全相同，與地層條件、排渣有關。
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