篇一：反井钻机施工方法
施工程序及方法反井钻机仅用于竖井导井施工，根据本工程特点及工期要求，导井作业分为二序进行，即先钻进正导孔，再进行反扩孔的施工。其施工程序如图3-3。
反井钻机施工法作业示意图 图3-3
（1） 反井钻机就位钻机车运输吊装就位是整个反井钻机安装运输的关键工序。反井钻机主机进场顺序依次为：钻机车、操作车、泵车，当所有部件吊卸完成后，由钻机车牵引操作车、泵车沿轻轨推引至工作面。反井钻机基本就位后，接通工作电源，启动钻机车，操作钻机臂架，使其中心轴线与水平面夹角置于
600176/;或900176/，与巷道中心轴线吻合，钻头对准测量预先放样的起孔点。测量再次对钻杆倾角及中心线复测，精确定位，其偏差通过地脚螺栓微调。通过复查满足施工精度后，锁紧地脚螺栓，并回填混凝土。主机工作面基础浇筑混凝土。
（2）正导孔施工在进行正导孔施工前先进行开孔钻进，深度约为5m。待开孔结束后拆去扶正器和开孔钻杆，换上正常钻进的钻具组合。正导孔开始钻进时采用高转速低钻压，随后在钻进过程中视地质情况合理调节钻压。在每根钻杆钻进结束时，上下方向提动钻头，待孔内的石屑冲洗并排完后再接钻杆钻进。
（3）反扩孔施工正导孔钻穿岩层后，在下分段平巷硐室拆下导孔钻头和钻杆，换接上φ1.2m反扩孔钻头，并在钻杆末端套接上事先加工好的丝扣挂钩。同时调节动力水头出轴转速，并拆去洗液软管，用三通管将冷却水泵的水分出一股引至扩孔钻头以冷却钻头和降尘。在扩孔钻头未全部进入钻进时，为防止钻头剧烈晃动而损坏机具，采用低钻压和低转速钻进，待钻头全部钻进时再加压。
（4） 反井钻机撤场除φ1.2m扩孔钻头由上部工作面撤场外，其余部件撤场方法与进场方案相同，但拆除步骤与安装步骤基本相反。当导井扩挖至井口附近时，由于反井钻机自身的技术要求，扩挖钻头不能直接提出井口，扩孔结束后，拆去钻杆，将钻头固定在轨道上。并在井口留3m以上的岩体和混凝土，在反井钻机整体安全撤离后，再进行开挖。采用手风钻钻孔对预留层及基础混凝土以灌注静态爆破剂（8～10kg/m3）等方式进行爆破，以保证扩挖钻头能安全从井口提出。
（二）、注意事项
1、安全保证措施
(1) 对各反井钻机操作工作的围岩进行必要的加强支护；
(2) 在钻头提升过程中，导井内操作人员佩戴安全帽、安全绳、手套、胶
鞋等攀缘防护用品。若钻头发生卡壳，应从钻头上部进行处理；
(3) 导孔施工时因故需要停机，导孔深度20m以下时卸掉钻杆3～5m，导孔深度20m以上时卸掉钻7～10m；
（4）卷扬机钢丝绳要先试运转并检查其完好度。
(1) 预埋锚钩或安置钢轨前由测量放线，将其精确定位在平洞中心线上；
(2) 导孔钻进过程中不得停水、停电，当导孔深度超过50m时突然停水、停电会造成钻杆、钻头、导孔报废；
(3) 钻机车的安装应由测量放线精确控制钻机车位置及钻杆角度、起孔点；
(4)扩孔过程中应及时清理掉孔底的积碴料和洞内散落的石碴，保证洞内道路平整、畅通，并保证下平洞排水畅通，洞内无积水。
（5）如遇特殊情况处理前期对矿（废）溜井进行了地质勘探孔施工，如勘探结果表明，在溜井下部有裂隙极为发育，导孔施工时，将使孔口不能正常地返水和排碴时。为此，在开孔前对该地质勘探孔和下部裂隙发育段进行了水泥砂浆灌注处理。水泥砂浆配合比为1：1：1.6(水:水泥:砂)，砂浆灌注2天后开钻，整个钻进过程较为顺利。
LM－200型反井钻机在施工中具有钻井工艺简单、施工安全可靠、施工配置人员少、成井速度快等特点，能够有效降低施工危险性。该钻机在本工程中的应用极大地缩短了溜井的开挖工期，为溜井二次扩挖创造了较好的工作环境。
篇二：LM系列反井钻机说明书
LM 系 列 反 井 钻 机
—暗井施工的最有效设备
煤科总院北京建井研究所设计 江苏省苏南煤矿机械厂制造
一九九二年五月
目 录
—、LM系列反井钻的机的概述???????????????1 二、LM系列反井钻机的结构和工作原理???????????1 1.LM系列反井钻机的结构 2.1M系列反井钻机的工作原理
三、LM系列反井钻机的主要技术参数????????????2 四、LM系列反井钻机的用途及特点?????????????2 五、LM系列反井钻机施工经验???????????????3 1.适用的地质条件范围广 2.适用于多种孔径，深度和斜度
3.施工方法简单可靠 4.使用效果及经济效益
六、LM系列反井钻机的发展前景??????????????6 七、LM系列反井钻机对用户的要求?????????????6
一、LM系列反井钻机的概述
LM系列反井钻机是由煤炭抖学研究总院北京建井研究所设计，江苏省苏南煤矿机械厂 制造的。IM系列反扑钻机是在吸收国内外反井钻机的经验，以及我国立井钻井技术成果的基础上研制的，技术上处于国内领先水平，达到了八十年代国外同类机型的先进水平。
LM-120型反井钻机是国家“七、五”重点科技攻关项目，于1987年5月原煤炭部技术鉴定。目前，已研制出-90型，LM-120型、LM-200型三种型号的LM系列反井钻机，均已批量生产。LM系列反井钻机于1991年10月经国家质量奖审定委员会批准荣获国家金质奖章也是国家“八、五”期间新技术、新产品百项推广项目之一，产品已先后销往大同、北京、开滦、鹤岗、鸡西、淮南、徐州、西山等三十多个矿务局、深受广大用户的好评，取得了良好的经济效益和社会效益。
二、LM系列反井钻机的结构和工作原理
1．LM系列反井钻机的结构
LM系列反井钻叽一般包括两大部分：主机部分和钻具部分。
主机部分包括机架，液压泵站，操作控制系统。机架是两个“〔”形半架拼装结构，承受钻机工作时所受的外部准、拉、扭等作用力，液压泵站和操作控制系统用于驱动钻机运转，控制钻机工况，以实观不同条件下不同的钻井工艺的要求。
钻具部分包括开孔钻杆、稳定钻杆、普通钻杆、导孔钻头、扩孔钻头等。
钻机可以在600或900mm轨距的轨道上行走，安装起来十分方便，不需要其它辅助设备。图1是LM-120型反井钻机结构示意图。LM系列反井钻机的结构相似，只是外形尺寸和技术参数不同。
2．LM系列反井钻机的工作原理
钻机的主传动通过动力水笼头传递给钻具系统，带动导孔钻头或扩孔钻头旋转。导孔钻头上的牙轮或扩孔钻头刀盘上的滚刀在井底运动，在钻压作用下滚刀对岩石冲击、挤压和剪切，使岩石破碎。导孔钻进时破碎的岩屑被正循环的清水或泥浆排出钻孔外；扩孔时的岩屑直接落到下水平巷道中，由扒装机装运矿车升井。导孔由上水平向下水平钻进，扩孔由下水平向上水平提拉(钻头)。
三、LM系列反井钻机的主要技术参数
表1 LM系列反井钻机主要技术参数
四、LM系列反井钻机的用途及特点
LM系列反井钻机是钻凿暗井（井下煤仓，通风孔、延深井筒和溜煤眼等）的高效设备。它具有下列特点：
1.钻机的推拉力、旋转扭矩，转速等主要参数设计合理，钻井工艺简单，能满足不同地质条件下以及多种孔径的施工要求；
2.采用全液压驱动，结构紧凑，重量轻，功率省；
3.主机安装运输以及调整全部机械化，简单省力，迅速安全，不需辅助设备； 4.主机液压系统简单可靠，操作容易，大部分液压元件及密封件与井下综采设备液压元件通用，维修更换方便；
5.钻杆丝扣采用API国际通用标准，安全可靠，互换性好，寿命长，装卸钻具工艺合理，辅助时间短，钻机配有开孔钻杆和特制的稳定钻杆，能有效地防止井孔偏斜；
6.钻井工序实现机械化作业，操作简单安全，改善了劳动条件，减轻了劳动强度； 7.钻机适用性强，可在较复杂的煤系岩层，如膨胀性岩层，断层以及涌水量大的地质条件下施工；
8．钻机是防爆型的，适用于各级瓦斯矿； 9．扩孔钻头有喷水装置，可以降尘及冷却刀具；
10．钻机效率高，成井速度快，质量好。
五、LM系列反钻井机的施工经验
1．适用的地质条件范围广
LM系列反井钻机适用于硬度13—14的名种岩石，对于特硬岩门(超过f14)可以专门订做特制滚刀。该钻机还适用于软岩、膨胀岩、煤层及断层破碎带的岩石，适用于超级瓦斯矿井。例如：
<1>北京矿务局大台矿一口井，井深99．7m，其中超过“2的岩石为55．2米，导孔纯钻
进时间1．25m／h，·扩孔纯钻进时·间0．73m／h。
<2>鹤岗矿务局南山矿一口井，井深78m，其中含煤层28m。该矿属超级瓦斯矿(山? 瓦斯压力大，地质钻没法钻进)。导孔纯钻进时间3，8m／h，扩孔纯钻进时间1．5m／h。 <3>开滦矿务局赵各庄矿一口井，井深82m，其中含膨胀岩层25m，初用清水导孔排 渣，至孔深52m处钻杆堵塞，无法钻进，后改用泥浆芋孔排渣，顺利完成该井施工任务。 2。适用于多种孔径、深度和斜度
IM系列反井钻机潜在能力大，安全系数高，能适用于多种孔径和深度以及60’一90‘斜
度的暗井。
IM一120型反钻并机设计直径为1．2m，深度为120m，在山西轩岗矿务局焦家塞矿，一次
打井236．5m，是设计打孔深度的1．97倍。
LM一200型反井钻机设计直径为2m，深度为150m~设计直径1．4m，深度为200m。在
山东汶甫煤矿一次打井316m(直径为1．4m)，是设计打孔深度的·1．58倍。该井是目前使用
国产钻机钻井的最深暗井。
LM一90型反井钻机设计直径为0，9m，深度为90m。在山东横河矿打一井，，斜度为60’，
实测偏斜率小于o．2％。 ． 3．施工方法简单可靠
工M系列反井钻机的主机是由三个600mm轨距的(或900mm轨距)车组成，可直接运 至施工现场。在准备好基础及峒室后，不田其它辅助设备而直接安装，根据不同m质苎竺’。 选择相应的压(或拉)力，扭矩进行钻进，钻进操作简单方便，先向下打一导Ⅱ，贯5匿
T 水平后，卸下导钻孔头，向上扩孔至上水平即成井。 4．使用效果及经济效益
LM系列反井钻机现已在全国三十多个矿务局成功使用。鹤岗矿务局一位老工程认中：：LM系列反井钻机是建井工艺的一场革命， 是矿山建设安全的可靠保证。”IM系列反并钻
m*言于发票盂尝￡之言之萼盂：黑1987年：：月u，，中间包括运回厂主签
定会3个月)，在运输条件极差(来回8次暗井吊罐底，4次斜井提升，457mm轨BE
输)，
一3一
篇三：反井钻机施工工艺
第一章 反井钻机选择
煤矿、金属矿和非金属矿、水电站和蓄能电站、人防工程、交通、铁路和隧道、军事工程等地下工程施工环境、工程参数（深度、直径和倾角等）、地质条件（岩石岩性、硬度、抗压强度、构造等）千差万别；如何正确地配备合适的施工机具、制定先进的施工工艺、合理选择各种参数、落实可靠的安全措施是反井钻井施工成败的关键。
第一节 反井钻机选型
1． 设备选择的依据
根据竖井或斜井施工的综合条件，在确定采用反井钻井法施工后，即要开始选择反井钻机和配套设备及工艺选择。选择设备主要依
据是：
（1） 工程条件。主要包括工程性质、用途、主要技术参数（井孔深度、终孔直径、井孔倾角度等）、相关工程状况。根据施工井筒
的深度和倾角等要求，结合现有设备及市场情况确定钻机。
（2） 地质条件。包括岩石的物理力学性质、岩体产状、主要地质构造及参数、水文地质条件等。对于深孔、斜孔，应有钻孔位置的勘探孔资料和地质柱状图。根据施工井位的地质构造及岩性，确定冲
洗液为泥浆或清水，从而选择用泥浆泵或水泵。
（3） 施工条件。运输条件，吊装条件以及供电、供水情况。根据井位供电、供水、运输及井位下水平巷道开通情况确定钻机的类型。
一般在井位处应有供电、供水，具有钻机工作空间，在下水平巷道开通的情况下，选择上扩法施工，应选择上扩类全断面反井钻机。在煤
矿多选择电驱动液压反井钻机。
2． 可行性分析和风险评估
对工程施工条件进行分析，包括上下水平隧道是否形具有运输、
出渣、供水、供电、通风等生产系统；
对地质条件进行分析，分析围岩在反井钻井施工过程中和扩孔期间能否稳定，不发生较大的涌水和塌方，造成钻孔堵塞和下部设施淹没。因为在反井施工期间，无法进行支护，若围岩不能自稳，发生塌
方，将会堵塞钻孔，造成事故；
对施工位置安全状况进行分析，包括交通运输、通风、隧道支护情况及稳定情况、洪水、有害气体等是否对施工人员和设备伤害程度。
综合以上分析，以确定是否具有采用反井钻机施工可能。
3． 反井钻机选择
3.1 钻孔参数的确定
工程本身已确定了钻孔深度和倾角，还要确定扩孔直径。钻孔的作用是溜渣、排水、通风，因此要有足够的断面强。需要再扩挖（刷大）的工程，扩挖期间不发生堵塞。扩孔直径太小，除了容易发生堵塞外，还增加了扩挖时打眼和出渣工作量，降低扩挖速度。导井直径过大，反井钻井施工成本增加，因此，钻孔直径选择必须合理，一般
钻孔直径选择如表4-1。
表 4-1 钻孔直径选择参考
3.2 选择破岩滚刀
反井钻机靠滚刀对岩石的挤压、刮削和剪切破碎岩石，根据岩石的矿物构成、硬度、磨蚀性以及抗压、抗拉、抗剪等力学指标来确定
滚刀齿形类型，选择如下：
岩石的磨蚀性：低→中→高；
硬度：软→中硬→坚硬
齿形：楔齿→锥形→复合型→球形；
滚刀结构：单刃盘形滚刀（无镶齿）→多刃盘形滚刀（刀刃上镶
齿）→无刃滚刀（刀体锥面镶齿）。
反井钻机滚刀选择后，根据岩石条件在扩孔钻头合理布置滚刀，
也就可以确定，破碎岩石需要的最大钻压。
如在抗压强度100MPa的岩石中，钻进深度200m、直径1.4m的钻孔，在扩孔钻头上需要布置6把中硬岩滚刀，每把滚刀需要约30kN
破岩压力，整个钻头的破岩钻压180kN。
3.3 钻杆选择
钻杆包括普通钻杆、稳定钻杆、接头钻杆，选择钻杆时要满足拉力和扭矩共同作用下的强度、刚度要求，同时要达到一定的抗疲劳破坏能力，钻杆连接丝扣要有通用性和互换性。钻杆选择完成后，钻杆的重量是影响钻机选择的因素。如有效长度1.0m、外径182mm的钻杆，重量约155kg。稳定钻杆和接头钻杆外径，要予导孔钻头外径匹
配。
3.4 反井钻机的选择
首先根据钻孔深度、钻孔直径，初步选择相应的反井钻机，然后对钻
机的主要技术参数进行验算：
实际工作拉力=动力头重量+扩孔钻头重量+钻杆重量+最大钻压
实际工作扭矩=破岩阻力矩+摩擦阻力
如在抗压强度100MPa的岩石中，钻进深度200m、直径1.4m的钻孔，可以初步选择LM－200型反井钻机（其参数前面以作说明），
进行钻机拉力和扭矩验算：
实际工作拉力＝40kN（动力头及油缸重量）＋25kN（扩空钻头重量）＋200m×155kg×9.8（重力加速度）/1000＋180kN（钻压）＝
548.8kN
扭矩
一般要求实际工作拉力不超过钻机设计最大提升力的60%，扭矩不超过设计最大扭矩的60%。在本例中LM－200型反井钻机最大拉力
为850kN，实际工作拉力/最大拉力比是64.5％，LM－200型基本上
满足工程要求，但也可以选择更大的型号的反井钻机。
第二节 辅助设施选择
1. 导孔钻头选择
2. 循环液选择
3. 循环泵选择
4. 出渣设备选择
5. 电控设备选择
6. 冷却系统选择
反井钻井施工钻机稳装（固定）
反井钻机在开钻前，必须将其固定在基础上或钻进峒室中，以承受因钻进而产生的推拉力和扭矩，以防止机器偏移和振动，这种对钻
机的固定方法称之为钻机稳装。
（1） 技术要求。选定钻孔地点后，按主机基础图进行基础施工。该基础必须水平，而且要有足够的强度。井字型框架在离扩孔直径的地基上用数根底脚螺栓紧固，螺栓紧固的形式可根据现场岩石（煤）情况而定，但每根螺栓的锚固力不得低于4t，螺栓与井字框架以及井字框架与钻机底脚板的连接必须紧固，基础混凝土厚度不得
《
反井钻机溜煤眼》
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