[發明專利]立井軟巖特殊鉆孔施工工藝

無效

• 申請號: 200810055283.4
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN101298830A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 李剛;范聚朝;王文獻;靳麗娟;王世春;趙靜;李鳳榮;張志峰;申建紅;喬光磊
• 申請（專利權）人: 中煤第一建設公司第四十九工程處
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B15/00
• 代理公司: 邯鄲市久天專利事務所
• 代理人: 薛建鐸

技術領域

本發明涉及一種鉆孔施工工藝，是一種應用于立井施工中進行鑿巖鉆孔的鉆孔工藝，特別適用于立井軟弱巖層或膠結差、硬度大的砂巖中進行鉆孔爆破。

技術背景

目前，我國在巖層條件較好的中東部地區建設礦井都是采用鑿巖鉆機，靠鉆機鉆具的沖擊將巖石沖擊成粉末狀，借助壓風和水的動力將巖粉從鉆孔中吹出。由于中東部地區的煤炭大量開采，一些礦區煤炭資源逐步枯竭，我國煤炭行業為適應中央西部大開發戰略，一部分煤炭企業逐步向西部地區轉移。西部地區地層多為陸相沉積地層，巖層多為砂巖、礫巖或砂質泥巖，巖石松脆易碎，采用普通沖擊鑿巖鉆具很難將巖石沖擊成粉末狀，鉆具的沖擊還容易使孔底的砂巖、礫巖或砂質泥巖變的更加堅固致密，鉆孔速度非常緩慢，鉆進一個4m深的鉆孔，需要40～60分鐘的時間。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提出一種可解決軟弱巖層或膠結差、硬度大的砂巖鉆孔施工中的立井軟巖鉆孔、爆破技術難題的，立井軟巖特殊鉆孔施工工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

其施工步驟主要有鉆架下井、移鉆下井、開鉆鉆進、鉆進過程中的輔助工作和井下鉆架的回收升井，其工藝步驟為：(1)、先將FJD傘形鉆架下井，(2)、FJD傘形鉆架下井后安裝壓縮空氣管道，將壓縮空氣送進FJD傘型鉆架上的壓縮空氣分配裝置和FJD傘型鉆架的氣動式支撐臂的汽缸，(3)、再打開氣動式支撐臂的控制閥，將FJD傘型鉆架撐開，(4)、通過豎直設置的鉆機固定架把TMY6型潛孔鉆機安裝到FJD傘形鉆架的每個傘桿上，(5)、安裝鉆桿、鉆頭和擴孔器，(6)、開啟TMY6型潛孔鉆機控制閥，啟動TMY6型潛孔鉆機，(7)、開啟起落氣缸控制閥，起落氣缸帶動鉆機向下運動，(8)、最后將起落氣缸控制閥換向使起落氣缸帶動鉆機向上運動，將鉆具提出鉆孔，完成鉆孔工作。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案還可以是：

其所述的鉆架下井是鉆架下到井下后，鉆架底部距離地面300-500mm，將井底風管和傘鉆上的風管對接，然后調節傘鉆控制支撐臂的風閥，將三個支撐臂支起，調節支撐臂上的伸縮氣缸，將支撐臂頂到井壁上，靠氣缸的伸縮，將鉆機架緩慢平移到井筒中央位置，用支座支撐上鉆架中央的立柱，然后放松吊掛的鉤頭，所述的移鉆下井是將鉆機固定架、鉆機吊掛于井架邊緣的位置，然后將鉆機固定架、鉆機推到靠近井口的主提鉤頭一側，用鉤頭掛住傘鉆頂部的繩套，鉤頭緩慢提起，將吊掛鉆架的另一根繩套摘鉤，主提絞車將鉆架提到一定高度，打開井蓋門，將傘鉆下降到井底工作面并進行固定，所述的開鉆鉆進是開動傘鉆支臂上的氣壓伸縮氣缸，將鉆臂移動到打眼的位置，然后開動鉆臂上的鉆機提落氣缸，將鉆機提到鉆臂中部以上位置安裝鉆具，鉆具從釬尾、鉆桿、鉆頭鏈接器、闊孔器到鉆頭依次鏈接好后，將釬頭一端穿過鉆臂上的穩釬器，釬尾一端和鉆機鏈接，鉆具安裝完畢后，開動鉆機旋轉馬達，使鉆機帶動鉆桿和鉆斗旋轉，同時開動吹風馬達，讓壓縮空氣從釬頭部位吹出，然后開動鉆臂上的提落油缸，讓鉆機沿鉆臂緩慢下滑，鉆進鉆孔，所述的鉆進過程中的輔助工作是鉆進過程中要及時清理干凈鉆孔周邊的巖石碎屑，一根鉆桿鉆到底后，要加深鉆孔，把鉆機提起，將鉆頭及鏈接器卸下，把鉆桿接長后再進行鉆進，所述的井下鉆架的回收升井是鉆孔施工完畢后，首先將鉆具從鉆機上卸下，然后緩慢收攏鉆臂和支撐臂，拆開供風管，將鉆架上的油管收攏捆綁整齊，將主提絞車鉤頭緩慢提起到一定高度，將鉆架穩定后，即可提出井口，鉆架提到井蓋門上部一定高度后，將井蓋門關閉，人員從反矸平臺上到傘鉆頂部，將傘鉆頂部的另一根繩套和安設在翻矸平臺下部滑輪上的掛鉤鏈接，然后緩慢下放主提鉤頭，并和吊掛傘鉆的繩套脫鉤，最后將傘鉆推到井架邊緣位置，檢修待用。

本發明采用的FJD(FJD傘形鉆架為現有技術)傘形鉆架安裝有6臺TMY6型潛孔鉆機，鉆機的額定功率5.88KW，額定轉速2800r/min，額定氣壓0.5Mpa，耗氣量135L/S；重量19.6kg，提供動力的空壓機的供氣量不小于50m3/min，提供的空氣壓力不低于0.5Mpa。

其TMY6型潛孔鉆機所用鉆具的規格型號為2.2m中空可接長螺旋鉆桿，鉆桿的內徑為14mm，鉆桿的外徑為36mm，螺旋間距為76mm，三角或羊角合金鋼鉆頭的直徑為φ40mm，擴孔器的直徑為φ52mm。

其螺旋鉆桿之間通過鉆桿連接器進行聯接接長，鉆桿通過鉆頭聯接器和擴孔器相連，擴孔器另一端與鉆頭聯接。