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(jìn)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(jìn)行精確測量,再對中心點進(jìn)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(jìn)過程中順開孔方向直線鉆進(jìn)。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(jìn)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(jìn)不偏離??梢哉f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(jìn)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(jìn)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(dá)到要求,但在硬巖、不良地質(zhì)段、或斜井中進(jìn)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(rèn)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(jìn)行測量,選取與鉆頭直徑相同的穩(wěn)定鉆桿進(jìn)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(dāng)穩(wěn)定鉆桿磨損較大時(直徑小于標(biāo)準(zhǔn)孔徑10mm以上)則需更換新鉆桿。磨損后要重新進(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)時,導(dǎo)孔深度大于100m以上的,需在每鉆進(jìn)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(jìn)參數(shù)選擇還要依據(jù)地層條件,鉆進(jìn)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(dāng)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(dāng)鉆桿重量大于鉆壓時,可采用背壓油壓扣除。
(1)開孔鉆進(jìn) 待主機、油泵及操作系統(tǒng)準(zhǔn)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(zhǔn)確無誤后,方可開孔。開孔鉆進(jìn)時,啟動泥漿泵供洗井液至孔內(nèi),采用快轉(zhuǎn)速,低鉆壓進(jìn)行鉆進(jìn),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(jìn)行鉆進(jìn),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(jìn)
導(dǎo)孔鉆進(jìn)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(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(jìn)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(jìn)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(jìn)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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