反井鉆機(jī)在豎井施工中的精度如何來(lái)控制
1、通過(guò)測(cè)量手段控制精度 精確控制測(cè)量放樣,先制定詳實(shí)可行的測(cè)量放樣措施,在現(xiàn)場(chǎng)采用
全站儀對(duì)開口點(diǎn)進(jìn)行放樣,然后在安裝機(jī)身時(shí)一定要采用水平尺和鉛垂球從多角度進(jìn)行精確測(cè)量,再對(duì)中心點(diǎn)進(jìn)行校核,為便于調(diào)節(jié)鉆機(jī)位置精確,全站儀測(cè)量方法非常重要。關(guān)鍵點(diǎn)是平車的軸線必須放正!
2、通過(guò)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(guò)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(jiān)硬巖層)。穩(wěn)定鉆桿與反井鉆機(jī)其它鉆桿(外徑為φ18.2cm)長(zhǎng)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(shuō)通
過(guò)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(lái)確保造孔精度是關(guān)鍵,如穩(wěn)定鉆桿配置過(guò)多,則會(huì)影響導(dǎo)孔鉆進(jìn)過(guò)程中的排碴甚至?xí)?dǎo)致堵孔,而配置過(guò)少或不合理均會(huì)影響造孔精度,原來(lái)的穩(wěn)定鉆桿配置方案是在鉆進(jìn)過(guò)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(shí)踐覺(jué)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(wú)法貫通的失敗教訓(xùn)后,通過(guò)幾個(gè)不同工程施工總結(jié),認(rèn)為通過(guò)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(duì)合金穩(wěn)定鉆桿進(jìn)行測(cè)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(shí)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(shí)(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(lái)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(jí)以下巖層或8級(jí)以上巖層100m以內(nèi)的導(dǎo)孔中鉆進(jìn)時(shí),穩(wěn)定鉆桿放置后可一次打通
導(dǎo)孔。在8級(jí)以上巖層中鉆進(jìn)時(shí),導(dǎo)孔深度大于100m以上的,需在每鉆進(jìn)100m后取鉆測(cè)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(guò)合理控制鉆壓、造孔速度等手段確保造孔精度 鉆桿是個(gè)鋼性體,具有一定的撓度,在
造孔過(guò)程中其撓度與長(zhǎng)度及所施加的鉆壓成正比,鉆壓越大,長(zhǎng)度越長(zhǎng),撓度也越大,這樣鉆桿
偏離軸線的機(jī)率也越大,精度越難以保證,而鉆壓較小,造孔速度就會(huì)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(shí)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(guò)工程實(shí)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(shí)在施工
時(shí)根據(jù)不同的地層情況予以適當(dāng)調(diào)整, 反井鉆機(jī)
注:鉆壓是指扣除鉆桿重量,實(shí)際作用在鉆頭的壓力。當(dāng)鉆桿重量大于鉆壓時(shí),可采用背壓油
壓扣除。
(1)開孔鉆進(jìn) 待主機(jī)、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(jī)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(wú)誤后,方可開孔。開孔鉆進(jìn)
時(shí),啟動(dòng)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(shí)各方面必須全力配合,必須做到以下幾點(diǎn):
(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(dòng)力頭轉(zhuǎn)速,可以用Ⅱ檔,
一般情況下,對(duì)于松軟地層過(guò)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(duì)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(jī)不能停轉(zhuǎn),開始向孔與鉆桿之間加清水,直到
鉆機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn),扭矩變化不大時(shí)才能停鉆。
(5)在整個(gè)導(dǎo)孔鉆進(jìn)過(guò)程中,不得中途出現(xiàn)停電、停水等情況,否則會(huì)導(dǎo)致卡鉆等惡性事故發(fā)
生。
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