1、鉆機(jī)在巷道內(nèi)工作面高度不得低于5米,寬度不得低于4米,設(shè)備進(jìn)場公路能滿足設(shè)備吊裝作業(yè)。
2、施工現(xiàn)場用電設(shè)備為380伏,總功率不得低于250KW,現(xiàn)場施工用水量不得低于10立方/小時,連續(xù)供應(yīng),施工水池蓄水能力不得低于12立方,水池高度必須低于反井鉆機(jī)施工基礎(chǔ),便于導(dǎo)孔時洗液回流池中,循環(huán)利用,水池底部砂漿抹面,防止水流失。
3、施工基礎(chǔ)長、寬不得低于3米,基礎(chǔ)厚度不得低于1米,施工前必須開挖到硬基巖面才可以進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑,否則極容易造成塌孔。
反井鉆機(jī)的工作原理:
通過鉆機(jī)的電機(jī)帶動液壓馬達(dá),液壓馬達(dá)驅(qū)動水龍頭,并利用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng),帶動鉆桿及鉆頭旋轉(zhuǎn),導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上的滾刀在鉆壓的作用下,沿井底巖石工作面做純滾動或微量滑移。同時主機(jī)油缸產(chǎn)生的軸向拉、壓力,也通過動力頭、鉆桿作用在導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭上,使導(dǎo)孔鉆頭的滾刀在鉆壓作用下滾動,產(chǎn)生沖擊荷載,使?jié)L刀齒對巖石產(chǎn)生沖擊、擠壓和剪切作用,破碎巖石。
被破碎的巖屑在導(dǎo)孔鉆進(jìn)時被正循環(huán)的洗井液沖洗,巖屑沿著鉆桿與孔壁間的環(huán)形空間由洗井液提升到鉆孔外。在擴(kuò)孔時將導(dǎo)孔鉆頭卸下,安裝反擴(kuò)滾刀,巖屑靠自重直接落到下水平巷道內(nèi),采用裝載機(jī)和運輸設(shè)備及時清理運出。該機(jī)器施工工藝簡單,鉆井速度快,適應(yīng)性強(qiáng),能滿足不同巖層施工需求。
反井鉆機(jī)的操作方法:
1、接鉆桿
(1)導(dǎo)孔鉆進(jìn)時每鉆完一根鉆桿上提鉆具200毫米,沖洗井底2~5分鐘,然后停轉(zhuǎn),將下卡瓦卡住鉆桿下方扁。控制按鈕使動力頭慢轉(zhuǎn)以使下卡瓦外齒對正卡座內(nèi)齒,然后停止轉(zhuǎn)動??刂瓢粹o下放動力頭,將下卡瓦進(jìn)入卡座。
(2)控制按鈕使輔助卸扣裝置的棘爪扣住并推動棘輪,一旦松動則收回輔助卸扣裝置。
(3)控制按鈕進(jìn)行卸扣,同時控制按鈕向上慢慢提起動力水龍頭使動力頭活動套指標(biāo)桿處于中間位置,卸開后將動力頭上升至最高位置。
(4)在鉆桿公扣上均勻涂抹絲扣油。
(5)操作轉(zhuǎn)盤吊控制閥,將鉆桿車上的鉆桿吊放到機(jī)械手上??刂瓢粹o把鉆桿送入鉆機(jī)中心。
(6)控制按鈕下放動力頭,使活動套指示桿處于最上位置??刂瓢粹o正轉(zhuǎn)動力頭,待上端絲扣接好后立即停轉(zhuǎn),上升動力頭,使指示桿處于最低位置。松開機(jī)械手并返回原位,然后接下端絲扣。最后上升動力頭,取出卡瓦,使可能轉(zhuǎn)入鉆進(jìn)。
2、卸鉆桿
(1)擴(kuò)孔鉆進(jìn)一根鉆桿后,動力頭停轉(zhuǎn)。用下卡瓦卡住下一根鉆桿的下方扁,下放動力學(xué)水龍頭,將下卡瓦進(jìn)入卡座。
(2)操作輔助卸扣裝置和馬達(dá)反轉(zhuǎn)松扣,使鉆桿上端絲扣松動。
(3)上升動力水龍頭使活動套指示桿處于最低位置,用上卡瓦卡住鉆桿上方扁,下放動力頭使上卡瓦進(jìn)入動力頭內(nèi)齒圈,反轉(zhuǎn)馬達(dá),并慢慢上升動力頭,使上卡瓦始終在內(nèi)齒圈里直到下端絲扣卸開。
(4)上升動力水龍頭,卸下上卡瓦,操作機(jī)械手,抱住鉆桿,馬達(dá)反轉(zhuǎn),卸下上端絲扣。
(5)將動力水龍頭上升至最高位置,收回機(jī)械手并用轉(zhuǎn)盤吊將鉆桿吊放到鉆桿車上。
(6)在鉆桿公扣上均勻涂抹絲扣油。(注:在執(zhí)行步驟2時,若首先使下端絲扣松動,則應(yīng)先將絲扣重新擰緊,取出下卡瓦,下放動力頭,用下卡瓦卡住所卸鉆桿的下方扁,并使之進(jìn)入卡座。用步驟2使絲扣松動(注意松開不能超過1/2轉(zhuǎn)),提起動力頭,將下卡瓦重新卡住下一根鉆桿的下方扁,并放入卡座,執(zhí)行步驟3,4,5。)
(7)下放動力頭,使活動套指示桿處于最高位置,馬達(dá)正轉(zhuǎn)接扣,上緊絲扣后,提升動力頭,取出下卡瓦,進(jìn)行擴(kuò)孔鉆進(jìn)。
3、開孔鉆進(jìn)
(1)調(diào)整動力水龍頭出軸轉(zhuǎn)速為額定值。
(2)將動力水龍頭升至最高位置,把事先與異型鉆桿相連接的導(dǎo)孔鉆頭移入鉆架底孔并用下卡瓦卡住異型鉆桿的下方扁,設(shè)法將卡瓦放入卡座。
(3)鉆桿放入機(jī)械手,卡住鉆桿,操作機(jī)械手,將開孔鉆桿送入鉆架。
(4)接開孔鉆桿,收回機(jī)械手。
(5)上升動力水龍頭,取出下卡瓦,將扶正器裝在開孔鉆桿上,下放動力水龍頭,使之進(jìn)入卡座。
(6)開泵供洗井液和冷卻器用水。
(7)控制按鈕,使動力水龍頭正轉(zhuǎn),同時控制按鈕,使動力水龍頭向下推進(jìn),同時調(diào)節(jié)閥<11>、閥<12>使之為所需鉆壓,開始開孔鉆進(jìn)。
(8)開孔一般為5~8米,開孔結(jié)束后,拆去扶正器,換下開孔鉆桿,接上正常鉆進(jìn)時的鉆具組合,進(jìn)入正常的導(dǎo)孔鉆進(jìn)。
4、導(dǎo)孔鉆進(jìn)
(1)一般情況下,導(dǎo)孔鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速應(yīng)高于開孔鉆進(jìn)轉(zhuǎn)速,所以應(yīng)調(diào)節(jié)動力水龍頭出軸轉(zhuǎn)速,可以用Ⅱ檔或Ⅲ檔。
(2)鉆壓控制。一般情況下,對于松軟地層和過渡地層應(yīng)采用低鉆壓,對于硬巖和穩(wěn)定地層宜采用高鉆壓。
(3)在鉆透下水平左右,應(yīng)逐漸降低鉆壓。
5、Φ1.4米擴(kuò)孔鉆進(jìn)
(1)導(dǎo)孔鉆透后,在下巷道用卸扣器將導(dǎo)孔鉆頭和異型鉆桿卸下,接上米擴(kuò)孔鉆頭。
(2)調(diào)節(jié)動力水龍頭出軸轉(zhuǎn)速為預(yù)定值,可用Ⅱ檔或Ⅰ檔。
(3)拆去沖洗液軟管,用一個三通將冷卻水泵的水分出一部分供擴(kuò)孔鉆頭以冷卻鉆頭、消塵。
(4)在擴(kuò)孔鉆頭全部進(jìn)入鉆孔時,為防止鉆頭劇烈晃動而損壞刀刀具,應(yīng)就使用低鉆壓、低轉(zhuǎn)速,待鉆頭全部進(jìn)入后方可加壓鉆進(jìn)。
(5)擴(kuò)孔鉆壓的大小是根據(jù)地層的具體情況而定的。從刀具的使用壽命來看,一般不宜超過300千牛頓,即30噸。
6、Φ2.0米擴(kuò)孔鉆進(jìn)
(1)1.4米擴(kuò)到上水平后,將鉆頭中心與鉆桿連接絲扣卸松,并再輕微緊上,然后將鉆頭下放到下水平,拆下1.4米擴(kuò)孔鉆頭,換上2.0米擴(kuò)孔鉆頭。
(2)調(diào)節(jié)動力水龍頭出軸轉(zhuǎn)速為Ⅰ檔(即最低速)。
(3)同1.4米擴(kuò)孔一樣,用小鉆壓開孔,待鉆頭整個進(jìn)入空內(nèi)后,方可加壓鉆進(jìn)。鉆壓一般不宜超過300千牛頓,即30噸。
(4)鉆進(jìn)到穩(wěn)定器露出停鉆,將鉆頭卡在井口位置,鉆機(jī)拆離井口,采用放小炮松動巖石,用人工方法去掉上部巖石,露出擴(kuò)孔鉆頭,以便將鉆頭提出井孔。
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