反井鉆機在井下作業(yè)

　　傳統的溜井施工時(shí)，采用人工裝藥放炮，即：風(fēng)鉆工先打眼，再自下而上人工裝藥放炮，作業(yè)工藝流程復雜，而且安全隱患較大，加上天井成型后需從上往下擴幫，施工工藝落后，安全威脅和技術(shù)誤差較大。

 

　　而使用反井鉆機則是先由上往下鉆一個(gè)先導孔，然后在下水平巷道卸去先導孔鉆頭，安裝上擴孔鉆頭，再由下往上擴孔，直到把擴孔鉆頭打到上水平，完成一次性反井施工，是一種機械化程度高、安全高效的反井施工方法，具有減輕勞動(dòng)強度、作業(yè)效率高、施工安全可靠、成井質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。

 

　　卓力公司使用的反井鉆機是由主機、運搬車(chē)、液壓泵站、鉆具(包括鉆桿、穩定鉆桿、三牙輪鉆頭及擴孔鉆頭等)液壓操作臺、鉆機基礎、鉆桿起吊裝置等組成。反井鉆機在作業(yè)中，通過(guò)對巖石進(jìn)行沖擊、擠壓、剪切，從而破碎巖石。導孔時(shí)，破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液排出鉆孔。擴孔時(shí)，產(chǎn)生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道或峒室，可及時(shí)清理。由于全程通過(guò)機械操控，減少了粉塵、碎石對作業(yè)人員的危害，提高了作業(yè)人員的職業(yè)安全健康水平。

 

　　為保障反井鉆機這一大型機械的安全作業(yè)，前期還有許多準備工作要做到位。在反井鉆機施工前，必須按生產(chǎn)技術(shù)設計要求，將上、下水平的井巷工程施工完畢，反井鉆機專(zhuān)用硐室高度要不低于4m ，巷道寬度不低于4m ，長(cháng)度不小于8m。礦倉或反井下口巷道必須保持安全暢通、通風(fēng)正常、支護完好，利于排水和排矸。

 

　　鉆機基礎的施工，需結合給出的礦倉或反井中心坐標，按照主機基礎施工圖澆灌鉆機基礎。在實(shí)際應用中，反井鉆機的自重及作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的扭矩、反鉆壓力均由鉆機基礎承受，因此鉆機基礎的施工技術(shù)要求較高，其施工質(zhì)量直接影響成井質(zhì)量。鉆機基礎寬要達到3.5 m，長(cháng)5.5 m，厚為1 m。并在鉆機基礎上鋪設軌道，軌道面必須保持水平。在澆灌鉆機基礎時(shí)必須搗固，保持標尺水平，上表面浮渣要清理干凈。

 

　　在鉆機架設穩定前，必須將供電、供水、排水、壓風(fēng)系統的電纜和各種管路接到作業(yè)地點(diǎn)。供電必須有專(zhuān)用設備，供水必須能滿(mǎn)足需要量，并有一定的水壓，自作業(yè)地點(diǎn)向外挖好排水溝，如不具備自然排水條件，必須施工建設一個(gè)5m3的臨時(shí)水倉，將排水管路接至臨時(shí)水倉，安裝好排水泵，排水能力不低于46m3/ h。

 

　　安裝反井鉆機時(shí)，還必須要做好穩鉆工作。穩鉆的好壞也直接影響成井的質(zhì)量，并對鉆機的工作狀態(tài)產(chǎn)生較大的影響。如果工作中鉆機發(fā)生偏移，鉆機振動(dòng)會(huì )加劇，鉆進(jìn)效率會(huì )明顯降低，嚴重時(shí)會(huì )對鉆機、鉆桿、鉆頭造成損壞，甚至中斷鉆進(jìn)，造成廢孔。

 

　　這一系列的準備工作，目的是給反井鉆機作業(yè)提供一個(gè)安全穩定的環(huán)境，保證機械的作業(yè)安全，減少對現場(chǎng)作業(yè)人員造成不必要的傷害。

 

兩大故障安全排除

 

　　反井鉆機的正常生產(chǎn)狀態(tài)為穩鉆，這也是安全狀態(tài)。但在鉆進(jìn)工作中，遇到巖石堅硬時(shí)，鉆機轉速快，風(fēng)壓低，排水不暢，就會(huì )出現堵鉆現象，堵鉆是常見(jiàn)且極易發(fā)生的鉆進(jìn)事故。堵鉆后，巖渣返不上來(lái)，鉆桿不能旋轉，嚴重時(shí)可能導致鉆桿折斷，對現場(chǎng)操作人員造成傷害。一般情況下，堵鉆后，鉆機就動(dòng)不了，操作人員不應再強行作業(yè)，需先排除故障。

 

　　為防止堵鉆，卓力公司采取了3項措施：一是嚴格按照鉆機基礎設計圖施工，澆灌混凝土必須達到設計標號;二是穩鉆時(shí)，所有緊固件必須逐一檢查緊固;三是鉆進(jìn)過(guò)程中，要時(shí)刻注意鉆機工作狀況，經(jīng)常檢查主要緊固件，發(fā)現松動(dòng)及時(shí)處理。

 

　　在實(shí)際操作中，卓力公司首先選擇無(wú)縫鋼管，用法蘭盤(pán)連接并上緊螺母，避免漏水;隨著(zhù)鉆進(jìn)深度的增加，排渣逐漸困難，此時(shí)適當增加沖洗排渣的時(shí)間，即：鉆機不停機，但不鉆進(jìn)，視水量情況增加沖洗排渣的時(shí)間。鉆機換接鉆桿時(shí)，一定先沖洗、后停鉆、再停水，最后卸扣。

 

　　發(fā)生堵鉆事故后，卓力公司根據不同的情況，采取相應措施進(jìn)行處理。如果堵鉆較輕微，加大沖水量進(jìn)行井底沖洗，或在鉆機的水頭上再接入一路。當堵鉆比較嚴重時(shí)，風(fēng)、水攪動(dòng)已不足以排除事故，則必須松開(kāi)鉆桿，將一根長(cháng)風(fēng)管順鉆桿輸水孔插至堵塞處的上部，先注水后送風(fēng)，反復交替，使巖渣逐步排出。

 

　　鉆井過(guò)程中，反井中心線(xiàn)和鉆機主軸中心線(xiàn)應重合，但由于安裝及施工中的一些原因，有可能造成這兩條線(xiàn)產(chǎn)生偏斜。偏移容易產(chǎn)生事故，因為反井鉆機在正常情況下和偏斜情況下的工作狀態(tài)是不同的。反井鉆機正常鉆進(jìn)時(shí)，推拉力和扭矩比較平穩，變化不會(huì )太大，也不會(huì )產(chǎn)生劇烈變化;而偏斜后，要達到正常的鉆進(jìn)速度，所需的推拉力及扭矩都大大增加，使震動(dòng)加劇，往往造成鉆機機件損壞。

 

　　根據應用情況，為降低反井鉆機的不安全因素，卓力公司對鉆機偏斜采取了以下措施：一是采用剛性大的穩裝構件，杜絕因構件變形而引起的偏移，鉆進(jìn)中經(jīng)常檢查，及時(shí)緊固松動(dòng)的穩裝構件;二是用低軸壓、慢鉆速開(kāi)孔，直至第一根穩定鉆桿全部進(jìn)入導孔后，再酌情加大軸壓并提高鉆速，在達到鉆進(jìn)深度后，按正常參數鉆進(jìn);三是導向孔開(kāi)孔時(shí)使用導向器，開(kāi)鉆前鉆桿必須與鉆頭連接絲扣擰緊;四是在鉆進(jìn)過(guò)程中，操作人員必須密切注意巖層的變化，在不均質(zhì)巖層中鉆進(jìn)應低軸壓鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度緩慢均勻。