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1. 反井鉆機應用范圍
反井鉆機施工主要用于各種行業地下井筒建設中,施工大直徑豎井、斜井。其應用范圍見下表:
應用領域 |
階段性臨時工程 |
臨時工程 |
永久工程 |
煤炭系統 |
各種溜矸孔(煤倉、暗井、主井、副井、風井) |
采區風眼、溜煤眼、溜矸眼、瓦斯抽放孔 、安全救護鉆孔 |
通風井、下料井 |
水電系統 |
各種導井(壓力管道、出線井、調壓井、電梯井) |
施工期間通風豎井(長大隧洞、地下調壓室)、加固鉆孔 |
地下永久建筑(廠房、變壓室等)通風豎井、觀測孔、 |
其它開采礦井 |
各種溜井(井筒、礦倉) |
采區風眼、溜礦眼、溜渣眼、材料人員井 |
通風孔等 |
地下建筑 |
各種導井 |
施工期間通風孔 |
通風井、進出口 |
2. 反井鉆機施工
反井鉆機施工主要分四階段(參見反井鉆機工藝圖):
(1)準備階段。具備相應風、水、電條件后,將反井鉆機安裝在預先澆筑好的混凝土基礎上,連接好各部分液壓系統管路和電纜,進行運轉調試。
(2)導孔階段。鉆機運轉,自上而下鉆進導孔。動力頭、推進缸產生的扭矩和進給力通過鉆桿傳遞給導孔鉆頭,形成逐漸加深的導向孔工藝。導向孔直徑一般為216~350mm。自鉆桿中心而壓入的泥漿液,攜帶破碎的巖渣通過環形空間從井口排出。導孔和下部隧洞貫通后,本階段結束。
(3)擴孔階段。在下部隧洞拆掉導孔鉆頭,連接擴孔鉆頭,開始自下而上的擴孔鉆進。擴大后的井筒直徑一般為1~5m。擴孔鉆進時破碎下來的巖屑靠自重落到下水平,由裝載機或其它設備運出。
(4)收尾階段。全部擴透后,經過鉆頭拉固、主機放倒、整體吊離、井口防護等工作后結束施工。
反井鉆機工藝圖
1-反井鉆機,2-鉆桿,3-導孔鉆頭,4-下水平巷道,5-等候裝接的擴孔鉆頭,6-擴孔工作中的擴孔鉆頭,7-擴孔后的導井井筒,8-自由落下的巖碴。
3.反井鉆機施工的優勢
(1)施工安全。和其它反井施工方法相比,反井鉆機施工時,工作人員不需進入破巖工作面,不需要進行打眼、裝藥和臨時支護等作業,人員都在環境和安全狀況好的上部,施工人員不再受落石、淋水、有害氣體等的危害,避免了全事故的發生。
(2)工作效率高。反井鉆機施工為機械化連續作業,速度快,工效比其它施工方法提高數倍,為后期施工創造了良好的條件,綜合效益顯著。
(3)井壁質量好。反井鉆機采用滾刀機械破巖,對圍巖破壞小,井壁光滑,有利于擴挖溜渣、通風、排水。
(4)勞動強度低。反井鉆機采用液壓或電控進行傳動、控制,操作簡單。鉆桿吊裝、接卸等均有機構輔助,工人勞動強度低,用工少。