第一章 工程概况
山西汾西正文煤业资源整合项目井底煤仓钻孔,设计垂直深度30m,直径8m,上口位于机头变电所,下口为主斜井井筒,本工程采用lm-1000反井钻机施工,工期预计15天。
第二章 施工方法
用lm-100型反井钻机先由上口钻φ244mm先导孔至下口,然后由下口安装φ1200mm扩孔钻头旋转上提切割成孔至上口,完成φ1200mm孔的施工,渣落在下口巷道中,由扒渣机排至箕斗中,主斜井绞车拉至井口。
lm-120型反井钻机技术参数:
钻孔 深度: 120m
先导孔直径: 244mm
扩孔 直径: 1200mm
转 速: 慢速8-22转/分、快速15-43转/分
钻杆 尺寸: 直径×长度:176×1000(mm)
钻机外形尺寸:长×宽×高:
运输过程:2290×1110×1429
工作过程:2979×1422×3477
钻孔偏斜率: 小于0.75%
电源 电压: 660v
总 负 荷: 55kw+7.5kw+5.5kw=68kw
一、施工前的准备工作:
1、供电:
用截面积不小于35mm2的矿用橡套电缆供电至施工地点,并接容量大于200a的终端馈电开关。
2、供水:
用不小于φ50mm的管道将压水供至施工地点,并安终端阀门,水源确保充足。
3、浇注钻机基础:
以上口位置为中心浇注砼钻机基础,其尺寸为:长×宽×厚:3000×2500×200(mm),基础必须水平并在基岩上,而且有足够的强度,砼强度为c20。
4、挖沉淀循环水池:
在距离井口中心10m以内的下方挖一容积不小于1.5m3的沉淀循环水池,用200×150(mm)水沟与钻孔相连。
5、钻机施工机房:
钻机施工地点,轨道面至顶板高度不小于3600--3800mm,在顶板中心点前后相距100mm处各注φ22×2500树脂螺纹锚杆一根外露长度100mm,并保证能够承受8吨以上的拉力,用于起吊钻机和扩孔钻头。同时巷道两边距钻机中心点距离小于1500mm,便于装拆钻杆的操作空间。
6、轨道的铺设:
钢轨必须铺设平顺,轨道通过导孔并超前4m,轨面超出基础面200--300mm,由于钻机是靠轨道定位的,因此两钢轨必须对称置于预钻孔两边,此外在钻机车后轮以外钢轨与基础固定(用锚杆与基础固定),并能承受8吨以上的拉力。
7、钻机的运输、安装和试运转:
1)运输:钻机分为四大部分:即钻机车、泵车、油箱车、钻杆和扩孔钻头,可直接运输。
2)安装:钻机到达施工现场后,按现场条件和安装要求排列好设备,然后按钻孔中心找正钻机位置,保证钻机竖起后的旋转中心与钻孔中心重合,拧紧卡轨器,固定好钻机。然后按如下步骤安装:安装动力电源开关→安装推力油缸管路→起动付泵→慢慢升起推力油缸将钻机竖起→安装斜拉杆→卸下联杆→安装机械手、转盘吊及上、下支撑→安装其余油缸液压管路→调直钻机架并固定(拧紧下支撑螺母,撑紧上支撑,压力为8-10mpa)→安冲洗液胶管和油箱冷却水管等→准备试车。
3)试运转:钻机安装调好固定后,应全面检查各部件安装是否准确牢固,一切合格后,开动油泵。调节油压并认真观察压力表,主泵0.8-1.2mpa,付泵0.1-0.2mpa,若压力正常,便可反复试动作各油缸,试运转液压马达,一切无误后便可将油压调节到正常装上钻杆、钻头进行开孔钻进。
4)拆卸:拆卸钻机的步骤与安装钻机的步骤相反。
二、施工工艺
1、调节动力头出轴转速:
由手动换向阀来控制液压马达的串联状态和并联状态,可获得快速和低速。
2、导孔接钻杆:
1)导孔钻进时每钻完一根钻杆后,往上提起钻具200mm,冲洗排渣5-10分钟,然后停水停钻,将下卡瓦卡住钻杆下方扁,操作手柄,使动力头慢转,使下卡瓦的外齿与钻架底座的内齿对正,停止转动,下放动力头使下卡瓦进入内齿圈,并放到钻架底座板上。
2)操作手柄,使辅助卸扣装置的棘爪扣住棘轮,然后再操作手柄,使动力头反转和辅助卸扣装置动作,松开钻杆和动力头连接螺纹,一旦卸松则停止转动,收回辅助卸扣装置。
3)马达低速反转,松开钻杆和动力头连接螺纹。
4)上升动力水龙头使活动套指示杆处于最高位置,用机械手将待接钻杆送到动力头下,快速正转动力头拧紧钻杆上下螺纹。
5)提起动力头,取出下卡瓦,便可进行导孔钻进。
6)使用转盘吊吊、放钻杆时,辅助工要仔细检查挂钩及绳索的完好状况,操作司机要谨慎操作,起吊过程要注意力集中,以防发生意外。
3、扩孔卸钻杆:
1)扩孔钻进一根钻杆后停钻,用下卡瓦卡住下一根钻杆的下方扁,并下放动力头,使下卡瓦进入钻架底座内齿圈,并放在钻架底板上。
2)操作辅助卸扣装置和马达反转松扣,使钻杆上端丝扣松动。
3)上升动力水龙头使活动套指示杆处于最高位置,用上卡瓦卡住待卸钻杆上方扁,下放动力头使上卡瓦进入动力头内齿圈里,操作手柄反转和动作辅助卸扣装置,松开钻杆连接螺纹。
4)上升动力头,卸去上卡瓦,操作机械手柄抱住钻杆,马达反转,卸开上端丝扣。
5)将动力水龙头升至最高位置,收回翻转架,将钻杆送回钻机平车,并用转盘吊放到钻杆车上。
6)在钻杆丝扣上均匀涂抹丝扣油,并拧上防护套。
7)下放动力头,使活动套指示杆处于最低位置,马达正转接扣,拧紧钻杆连接螺纹,提起动力头,取出下卡瓦,便可进行扩孔钻进。
三、技术要求:
1、开孔钻进:
1)操作变速手柄使动力头快速转动。
2)升起动力头至最高位置,把事先与短钻杆接上的导孔钻头移入钻架底座孔,并用卡瓦卡住短钻杆的下方扁,将卡瓦座入底座圈。
3)将开孔钻杆吊放到机械手上卡住钻杆,升起翻转架将开孔钻杆送入钻架中心。
4)启动马达,使动力头正转,接上开孔钻杆,收回翻转架,再换上短接头,提起动力头,取出卡瓦。
5)用扶正器将开孔钻杆抱住,并使扶正器外齿圈座入钻架底座内齿圈。
6)启动冲洗水泵和冷却水泵,向动力头和冷却器供水。
7)调节相应溢流阀以低钻压(小于6mpa)向下钻进。
8)开孔3m后,便取下扶正器拆下开孔钻杆,将稳定钻杆和普通钻杆接上进行导孔钻进。
2、导孔钻进:
1)钻压控制:一般情况下,对于松软地层和过渡地层应采用低钻压,对于硬层和稳定地层以及缓倾斜岩层可采用较高钻压。
2)在距钻通10m前,下口中心2m范围 必须挑顶,回收原支护锚杆,以防损坏钻头,距贯通3m时,应低压钻进,缓慢贯通。
3、扩孔钻进:
1)导孔钻透后,在下巷道用链条管子扳手将导孔钻头和短钻杆一同卸下,再接上扩孔钻头。
2)调节动力头出轴转速为低速。
3)拆去冲洗水管,将从冷却器流出的冷却水直接放入导孔内,以冷却钻头和消尘防爆。
4)在扩孔钻头未全部进入钻孔时,为了防止钻头剧烈晃动而损坏刀具,应采用低钻压,待扩孔钻头全部进入孔后,方可正常压力钻进。
5)扩孔钻压的大小是根据地层的具体地质状况而定的,一般不宜超过13mpa
第三章 安全技术措施
一、打钻:
1、钻机司机必须持证上岗,注意力高度集中,随时观察钻机的运行情况和巷道顶板情况,如发现有异常则必须停机检查处理,待正常后,方可开机。
2、钻孔作业时,必须严格执行《煤矿安全规程》及矿方的相关规章制度和有关规定。
3、钻机启动前,要由专人仔细检查钻机车后轮以外钢轨与基础的固定情况,接钻杆和卸钻杆时,操作台司机要坚守岗位,待接钻杆工作人员躲到安全位置方可操作。
4、开孔钻进,导孔钻进,以及扩孔钻进要严格执行本钻机的操作规程。
5、导孔钻进距钻通点剩5m时,必须通知矿方,在导孔下口距导通点20m范围以外设好警戒,以防发生意外。
6、扩孔开始,下部清渣的所有人员必须躲开岩渣下落和飞溅范围,以防掉渣伤人。
7、扩孔剩3m时,必须通知矿方,做好通风工作,并采用低钻压,同时观察基础的变化情况。
二、装渣
1、下口出渣采用原主斜井出渣系统。
2、当下部装渣设备发生故障或需要停机时,必须及时通知钻机停钻,待问题处理后方可通知开钻。
3、钻机正常提钻时,严禁任何人员进入导孔下方5m范围内,以防掉渣伤人。
三、设备运输
1、运输通过原副斜井运输设备进行运输和装卸。
2、设备运输严格遵守矿有关运输规定, 杜绝违章作业。
3、设备装上平板车一定要捆绑牢固。
四、机电
1、电钳工必须持证上岗,机电设备管理实行包机制,分工明确责任到人。
2、施工所用机电设备应定期检修维护并认真填写好记录,检修时必须将开关打到“零位”闭锁,同时挂“有人工作,禁止合闸”警示牌,并设专人看守开关。只有从事此项工作的负责人,方可取掉此牌,严格执行“谁停电,谁送电”的原则。严禁带电搬迁和维修设备。
3、使用好接地和漏电过流保护,使机电设备达到“三无、四有、两齐、三全、两坚持”,保证机电设备完好,消灭失爆。
4、井下电钳工操作时,必须严格执行《煤矿机电设备安全操作规程》和《煤矿安全规程》中的有关规定。
五、其它
1、我方开工前在施工点上口、下口处各安装一部电话,保证上、下口联系,确保扩孔钻头安装无误以及出渣情况联系,并保证畅通无阻。
2、在上口安装一个瓦斯监测探头,当瓦斯浓度达到0.8%时,所有钻机人员撤离作业区,只有在瓦斯浓度符合作业要求时,方可进行开钻作业,扩孔开工时,下口应放专人进行警戒,并及时清渣,警戒距离不得小于5米。
3、 钻机队每班工长下井必须携带瓦斯检查仪。
4、本钻机施工到煤层时,先导孔采用高压水排渣,扩孔采用喷淋降尘,当钻进到煤层时,密切注意瓦斯监测仪的读数,一但达到0.8%,立即撤出人员,停机停电并向矿调度报告。
5、开工时必须向甲方调度汇报,并且坚持每天下午6时向甲方调度汇报当日各班工作量及人员出勤情况。
6、通知甲方扩孔剩余量,认真执行甲方制定的专项措施,保证供风系统正常。
7、贯通时, 必须与甲方有关负责人联系,经同意后方可提钻贯通。
8、钻机安装拆卸需要使用倒链起吊时,必须严格检查倒链,绳索完好状况,倒链与钻机、绳索等的连接情况,完好合格后方可进行起吊作业,使用倒链规格必须大于起吊物重量。
9、起吊时由专人拉倒链,其它人员撤到5米外的安全地点,起吊过程中必须随时观察各连接状况,发现异常必须停止起吊,待处理好后重新起吊。
10、调平、调正钻机使用千斤顶时,千斤顶与钻机间必须垫防滑垫,人员操作时,应避开千斤顶可能滑出方向。
11、导孔钻透要装扩孔钻头前,必须检查并撬除下口巷道顶部的浮岩活石,安装扩孔钻头时用电话联系,上口人员必须服从下口人员指挥。
12、扩孔结束,在扩孔钻头上拧紧内扣提吊环,然后用一根长度不小于3米的11#矿工钢穿过提吊环,将扩孔钻头担于井口上。
13、起吊扩孔钻头时,必须由专人进行,起吊前必须将周围杂物、设备撤离10米外。
14、起吊扩孔钻头前,井口下方必须放专人警戒,只有在警戒人员撤离井口下方10米以外并用电话通知井口上方人员后,方可进行起吊作业。
15、设备撤离时,作业人员必须拴好保险带,以防掉入井内。
16、设备撤离后,及时将井口用铁轨、板梁对井口花闭,并在可能进入井口处用铁丝网花闭悬挂严禁进入标志牌,任何人未经允许不得入内。
六、施工时遇到水、火、煤尘、瓦斯等自然灾害时沿下列路线撤离:
1、 遇到水灾时沿下列路线撤离:
工作面→集中轨道巷→副斜井井底车场→副斜井井筒→地面
2、 遇到火、煤尘、瓦斯等自然灾害时沿下列路线撤离:
工作面→集中轨道巷→副斜井井底车场→副斜井井筒→地面
工程公司正文项目部矿建一队(中宇公司)
二零一三年一月三十日
