反井钻机施工方法

第一章反井钻机选择煤矿、金属矿和非金属矿、水电站和蓄能电站、人防工程、交通、铁路和隧道、军事工程等地下工程施工环境、工程参数（深度、直径和倾角等）、地质条件（岩石岩性、硬度、抗压强度、构造等）千差万别；如何正确地配备合适的施工机具、制定先进的施工工艺、合理选择各种参数、落实可靠的安全措施是反井钻井施工成败的关键。

第一节反井钻机选型1．设备选择的依据根据竖井或斜井施工的综合条件，在确定采用反井钻井法施工后，即要开始选择反井钻机和配套设备及工艺选择。

选择设备主要依据是：（1）工程条件。

主要包括工程性质、用途、主要技术参数（井孔深度、终孔直径、井孔倾角度等）、相关工程状况。

根据施工井筒的深度和倾角等要求，结合现有设备及市场情况确定钻机。

（2）地质条件。

包括岩石的物理力学性质、岩体产状、主要地质构造及参数、水文地质条件等。

对于深孔、斜孔，应有钻孔位置的勘探孔资料和地质柱状图。

根据施工井位的地质构造及岩性，确定冲洗液为泥浆或清水，从而选择用泥浆泵或水泵。

（3）施工条件。

运输条件，吊装条件以及供电、供水情况。

根据井位供电、供水、运输及井位下水平巷道开通情况确定钻机的类型。

一般在井位处应有供电、供水，具有钻机工作空间，在下水平巷道开通的情况下，选择上扩法施工，应选择上扩类全断面反井钻机。

在煤矿多选择电驱动液压反井钻机。

2．可行性分析和风险评估对工程施工条件进行分析，包括上下水平隧道是否形具有运输、出渣、供水、供电、通风等生产系统；对地质条件进行分析，分析围岩在反井钻井施工过程中和扩孔期间能否稳定，不发生较大的涌水和塌方，造成钻孔堵塞和下部设施淹没。

因为在反井施工期间，无法进行支护，若围岩不能自稳，发生塌方，将会堵塞钻孔，造成事故；对施工位置安全状况进行分析，包括交通运输、通风、隧道支护情况及稳定情况、洪水、有害气体等是否对施工人员和设备伤害程度。

综合以上分析，以确定是否具有采用反井钻机施工可能。

3．反井钻机选择3.1 钻孔参数的确定工程本身已确定了钻孔深度和倾角，还要确定扩孔直径。

反井钻机施工工艺要求及报价1、反井钻机施工程序：反井钻机施工程序为:施工准备一钻孔中心点确定-反井钻机就位调直一导孔施工一安装反扩钻头一反扩导井施工－工完清场。

反井钻机导孔直径：Φ250mm 。

反井钻机扩孔直径：Φ1.4m 。

2、反井钻机施工要求：2.1机座基础平面要求：（见如下平面图）反井钻机基础平面图2.2反井钻机作业平台要求：由于此次施工的2条竖井深度分别为350米、370米，为保证施工精度，使施工误差控制在机器的设计精度内，每条竖井必需分2次施工，竖井中部需要开挖一条施工廊道，先施工上半部分，再施工下半部分。

具体示意图如下：2.3供电要求：钻机总负荷约220KW(钻机主油泵75KW、副油泵18.5KW、泥浆泵电机90KW、其它负荷10KW)，电压380V，频率50HZ,甲方将电源接到距孔中心不大于15m的乙方开关柜上接口。

2.3供水要求：钻进过程需要用清水10-15m3/h，甲方需将相应管路接到距钻孔中心不大于15m、距循环水池不大于5m的位置，并设置阀门，甲方承接水池的施工。

2.4其它要求：甲方负责钻孔中心点确定，测量放线，并依据乙方基础图纸完成机座浇筑。

扩孔钻进时甲方在下口安排警戒，防止人员误入。

设备到达场内后，甲方无偿提供20T吊装（运）设备，双方配合搬迁。

为做好施工前期准备工作，请务必将施工地点的岩石类型、岩石硬度、岩石破碎状况等相关资料发我们的电子邮箱，电子邮箱地址：***************.3、反井钻机施工单价：反井钻机竖井施工（导孔Φ250mm、反扩Φ1.4m）单价为人民币：8000.00元/米。

此单价不含生产用电、生产用水及施工设备现场吊装（运）费用，反井钻施工过程中所发生的生产用电、生产用水及设备现场吊装（运）费用由甲方负责。

由于此次为国外作业，设备进、出场费用由甲方承担。

武汉东苑建筑工程有限公司西南分公司2010年10月23日。

目录第一章项目研究背景 (1)1.1导井法施工状况 (1)1.2 项目立项背景 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (3)1.4项目主要创新点 (3)1.5项目应用前景 (4)第二章各种导井法施工的比较 (5)2.1 概述 (5)2.2 正导井开挖法 (5)2.3反导井开挖法 (6)2.4 反井爬罐导井开挖法 (6)2.5 反井吊罐导井开挖法 (6)2.6 一次钻孔反井分段爆破开挖法 (7)2.7 反井钻机导井开挖法 (7)2.8 各种竖井导井开挖方法指标比较 (8)第三章反井钻机主要性能及参数 (9)3.1反井钻机型号及生产商 (9)3.2 设备组成 (9)3.3 施工技术参数 (10)3.4 辅助设备及相关设施 (11)第四章反井钻机导井法施工技术 (12)4.1 反井钻机施工原理 (12)4.2 施工程序 (12)4.3施工机械设备组合及人员配置 (12)4.4 施工准备 (14)4.5施工布置 (14)4.6 施工工艺流程 (16)4.7 施工方法 (17)第五章工程实例分析 (19)5.1概述 (19)5.2各工程造孔统计记录 (19)5.3不同岩性的可钻性分析 (22)第六章反井钻机导井法施工在复杂地质中的精度控制要点 (23)6.1竖井施工精度控制要点 (23)6.2长斜井施工精度控制要点 (26)6.3竖井、斜井施工精度控制实例分析 (27)第七章硬岩中的反井钻机导井法施工关键技术控制 (30)7.1硬岩施工难点分析 (30)7.2硬岩针对性施工措施 (30)第八章不良地质地层导孔钻进的施工技术控制要点 (34)8.1导孔在不良地质的施工情况分析 (34)8.2常见情况的解决方法 (34)8.3关键性技术的解决方法 (35)8.4不良地质地层施工方法 (36)第九章反井钻机导井施工方法效益评判 (38)9.1 引言 (38)9.2 手风钻导井法施工成本及进度分析 (38)9.3 反井钻机导井法施工成本及进度分析 (39)9.4 反井钻机导井法施工效益分析 (42)9.5 反井钻机导井法施工方法综合效益评判模型 (42)9.6 反井钻机导井法施工与手风钻导井法施工效益评判 (46)第十章施工总结 (49)第一章项目研究背景1.1导井法施工状况在水利水电地下工程施工中，采用竖井和斜井结构型式的水工建筑物较多，常见的主要有引水系统中的斜井或竖井、调压井、闸门井、出线井、通风井及交通井等。

煤矿立井反井钻机施工方案一、安全检查与准备在施工前，必须进行全面的安全检查，确保施工现场无隐患。

准备工作中，应包括检查反井钻机的完好性、安全防护装置的有效性以及钻机的安装基础是否稳固。

同时，要检查电源线路是否安全可靠，通风设备是否正常运行。

二、设备安装与调试按照设备说明书和煤矿安全规定，正确安装反井钻机。

安装完毕后，应进行必要的调试工作，确保钻机各部件运行正常，满足施工要求。

三、材料准备与定位准备充足的钻井材料，包括钻杆、钻头、钻井液等。

在施工现场，合理布置材料堆放区，确保材料供应及时、有序。

同时，根据工程要求，精确确定井位，确保钻井作业的准确性。

四、钻井液处理钻井液的配置与处理是钻井作业的重要环节。

应根据地质条件和施工要求，选择合适的钻井液类型和配方。

钻井过程中，要定期检测钻井液的性能指标，确保其满足施工要求。

五、钻井工作开始在确认所有准备工作就绪后，按照施工计划，开始钻井工作。

钻井过程中，应密切注意钻机的运行状态，及时发现并处理异常情况。

六、钻井过程控制钻井过程中，要严格控制钻井参数，如钻压、转速、进尺等，确保钻井作业的高效与安全。

同时，要密切关注钻井液的循环情况，保持井壁稳定。

七、煤层开关作业当钻井穿越煤层时，要特别注意煤层开关作业的安全。

在开关煤层前，应进行详细的地质勘察，了解煤层的厚度、稳定性等信息。

开关作业过程中，要采取必要的防护措施，确保作业人员安全。

八、钻杆回收与测量钻井完成后，要及时回收钻杆，并对钻井深度和直径进行测量。

测量数据要准确记录，作为后续工作的重要依据。

九、设备清理与存储施工结束后，要对反井钻机进行全面的清理和维护，确保其处于良好的工作状态。

对于暂时不使用的设备，要妥善存储，防止设备损坏或丢失。

十、安全措施与培训在整个施工过程中，要始终贯彻安全第一的原则。

加强施工现场的安全管理，定期进行安全检查和维护。

同时，要对施工人员进行必要的安全培训和教育，提高他们的安全意识和技能水平。

煤矿钻孔施工方案及流程一、反井钻机施工前准备1、反井钻机施工前请土地勘测部门对煤仓中心线进行复测，施工队将严格按照土地勘测部门标定的煤仓中心十字线进行稳钻施工。

2、钻孔附近应向下开挖稳定岩层，浇筑4000×2500×500、强度等级不低于C30的混凝土基础。

地基必须平整。

3、辅助轨道安装:30Kg/m轨道15m铺设在倒井顶部旁边，用于安装钻机。

轨道应平直，轨面安装牢固、水平。

由于钻机的左右位置是由轨道决定的，所以轨道必须对称放置在预钻孔的两侧。

另外，钻机后轮外侧的轨道要与基础固定(要么用地脚螺栓，要么用地脚螺栓)，能承受4吨以上的拉力。

轨面距屋顶的高度要求为3.6米。

4、机电管理:施工现场需要3套风、水、电、防爆开关。

反求钻机总负载62.5KW(55KW(一台55KW电机，一台7.5KW电机)。

施工前和施工过程中，仔细检查设备是否完好，防爆性能。

如果发现任何爆炸，立即停止机器并切断电源。

严格执行《煤矿作业规程》和《煤矿工人技术操作规程》，确保安全生产。

5、通风管理:确保风筒出风口距离施工现场不超过10m，并有足够的新鲜空气，工作面新鲜风量不低于4/min/人。

瓦斯检查员必须持证上岗，跟班，严格遵守迎头交接班、日报、瓦斯牌等相关制度；施工现场应通风良好，禁止气体积聚。

每班必须检查瓦斯情况，回风中瓦斯浓度低于1%时方可开始打钻。

二、反井钻机项目建设1、运输(1)反井钻机的运输可分为四部分，即钻机主机、泵车、油罐车和钻具。

零部件装入矿车中运输，钻机、泵车、油罐车可直接沿轨道运至井底。

(2)入井前，拴牢，检查罐挡是否好用，上下山时设置三档一保险，设置声光信号，做到“不会开车的人，行人不开车”。

(3)绞车司机、信号灯、信号工等特殊工种必须持证上岗，按规定操作。

运输路线:地面→副井罐笼→副井底东→井底9号交点→南翼辅助运输巷→南翼鼻室维修联络巷→南翼带式输送机上仓斜巷→南翼带式输送机上仓斜巷鼻室→煤仓上口。

煤矿立井反井钻机施工方案1. 引言煤矿立井反井钻机施工是一种重要的开采技术，在煤矿井下进行煤层钻井工作，用于实现煤层开采的目标。

本文档将详细介绍煤矿立井反井钻机施工方案，包括施工准备工作、施工流程、施工安全措施等内容。

2. 施工准备工作在进行煤矿立井反井钻机施工之前，需要进行一系列的准备工作，以确保施工的顺利进行。

具体准备工作如下：2.1 施工设备准备准备好所需的煤矿立井反井钻机及其配套设备，包括钻机、钻杆、钻头、电缆等。

2.2 施工人员准备组织施工人员进行培训和技能考核，确保施工人员具备必要的操作和安全知识。

2.3 施工材料准备准备好施工所需的材料，如钻井液、环护套管、煤层开关等。

2.4 施工环境准备对施工现场进行清理和整理，确保施工现场的通风、照明等条件满足要求。

3. 施工流程煤矿立井反井钻机施工包括一系列的流程，按照以下步骤进行：3.1 施工前准备1.在施工现场进行安全检查，确保无危险因素。

2.安装并调试钻机及其附属设备，确保运行正常。

3.准备好所需的施工材料。

3.2 钻井准备1.确定钻井位置，并进行测量和定位。

2.进行钻井液处理，确保钻井液的性能符合要求。

3.安装钻杆和钻头。

3.3 钻井施工1.启动钻机，开始进行钻井工作。

2.控制钻速、钻压和钻进方向，确保钻井其稳定进行。

3.定期检查钻头磨损情况，并更换磨损严重的钻头。

4.定期清理钻井废料，保持钻井顺畅。

3.4 煤层开关1.在钻至目标煤层位置前，确定开关点。

2.钻井底部留有足够的爆破余量。

3.进行煤层开关作业，炮孔布览满足要求。

3.5 钻杆回收1.钻杆回收前，进行环部和井底测量。

2.回收钻杆时，需注意安全，避免钻杆断裂。

3.清理和存储钻杆和其他施工设备。

4. 施工安全措施为确保施工安全，需要采取一系列的措施，具体如下：•提供安全培训，确保施工人员了解操作规程和安全要求。

•设置警示标识，提醒人员注意施工现场的危险因素。

•使用防护设备，如安全帽、防护服等。

反井钻机施工方案为了确保井眼的安全稳定，减少施工过程中的意外风险，并提高施工效率，本文将提出一种反井钻机施工方案。

一、方案背景井眼工程是石油勘探中的重要环节，而井眼的钻探过程中存在一定的风险。

为了降低这些风险并提高作业效率，反井钻机应运而生。

该设备通过逆向钻井的方式，使井眼在施工过程中更加稳定安全。

二、方案步骤1. 设备准备：在开始施工之前，需要准备反井钻机及其相关设备。

确保设备的完好性，包括钻杆、钻头、土壤分析设备等。

同时，对设备进行必要的维护与保养，确保其正常运转。

2. 土壤分析：在施工现场进行土壤分析，以了解井眼地质情况。

根据土壤分析结果，采取相应的施工方案和措施。

3. 施工准备：在确定施工地点后，进行施工准备工作。

包括场地平整、搭建钻探平台等工作。

4. 施工过程：反井钻机施工过程中，首先选择合适的钻头，并将其固定在钻杆上。

然后，将钻头放入井眼中开始逆向钻探。

逆向钻探过程中，需要合理调整钻头的角度和速度，以确保稳定的钻探效果。

同时，及时进行土壤分析，根据分析结果调整施工策略。

5. 完工与清理：当井眼钻探完成后，进行清理工作。

包括将钻杆和钻头从井眼中取出、清理施工现场等工作。

三、方案优势1. 提高施工效率：与传统钻井方式相比，反井钻机能够在施工过程中逆向钻探，减少施工时间，提高施工效率。

2. 降低施工风险：反井钻机施工过程中，能够根据土壤分析结果及时调整施工策略，降低井眼塌陷、土壤涌水等风险。

3. 兼顾施工质量：反井钻机施工方案能够确保井眼的稳定性和施工质量，避免井眼塌陷等问题的发生。

四、方案的应用范围反井钻机施工方案适用于石油、天然气等勘探领域。

同时，也可应用于其他领域的地质工程，如地下水勘探、矿石勘探等。

结语通过使用反井钻机施工方案，我们能够在井眼工程中提高施工效率，降低施工风险，确保施工质量。

同时，我们也应该不断探索和创新，为井眼工程的施工提供更加安全、高效的方案。

施工程序及方法反井钻机仅用于竖井导井施工,根据本工程特点及工期要求，导井作业分为二序进行，即先钻进正导孔，再进行反扩孔的施工。

其施工程序如图3-3。

反井钻机施工法作业示意图图3-3（1）反井钻机就位钻机车运输吊装就位是整个反井钻机安装运输的关键工序。

反井钻机主机进场顺序依次为：钻机车、操作车、泵车,当所有部件吊卸完成后，由钻机车牵引操作车、泵车沿轻轨推引至工作面。

反井钻机基本就位后，接通工作电源,启动钻机车，操作钻机臂架，使其中心轴线与水平面夹角置于600176/;或900176/，与巷道中心轴线吻合，钻头对准测量预先放样的起孔点。

测量再次对钻杆倾角及中心线复测，精确定位,其偏差通过地脚螺栓微调。

通过复查满足施工精度后，锁紧地脚螺栓，并回填混凝土。

主机工作面基础浇筑混凝土。

（2）正导孔施工在进行正导孔施工前先进行开孔钻进,深度约为5m。

待开孔结束后拆去扶正器和开孔钻杆，换上正常钻进的钻具组合。

正导孔开始钻进时采用高转速低钻压，随后在钻进过程中视地质情况合理调节钻压。

在每根钻杆钻进结束时,上下方向提动钻头，待孔内的石屑冲洗并排完后再接钻杆钻进。

（3）反扩孔施工正导孔钻穿岩层后，在下分段平巷硐室拆下导孔钻头和钻杆,换接上φ1。

2m反扩孔钻头，并在钻杆末端套接上事先加工好的丝扣挂钩。

同时调节动力水头出轴转速，并拆去洗液软管，用三通管将冷却水泵的水分出一股引至扩孔钻头以冷却钻头和降尘.在扩孔钻头未全部进入钻进时,为防止钻头剧烈晃动而损坏机具,采用低钻压和低转速钻进，待钻头全部钻进时再加压。

（4）反井钻机撤场除φ1.2m扩孔钻头由上部工作面撤场外，其余部件撤场方法与进场方案相同,但拆除步骤与安装步骤基本相反。

当导井扩挖至井口附近时，由于反井钻机自身的技术要求,扩挖钻头不能直接提出井口,扩孔结束后，拆去钻杆,将钻头固定在轨道上。

并在井口留3m以上的岩体和混凝土，在反井钻机整体安全撤离后,再进行开挖。

采用手风钻钻孔对预留层及基础混凝土以灌注静态爆破剂（8～10kg/m3）等方式进行爆破，以保证扩挖钻头能安全从井口提出。

2．3 反井钻机法施工我国从20纪70年代开始自制反井钻机，目前已有多台不同规格型式的反井钻机在冶金和煤炭行业使用。

反井钻进法具有机械化程度高，工人劳动强度低，施工安全，施工速度快，效率高，成本低及施工过程中不破坏围岩、井壁光滑、成井质量好等一系列优点。

但使用设备较多，操作技术较复杂。

在条件具备时，应优先采用。

国产反井钻机有TYZ型，LM型和ATY型等，其主要技术特征如表3.2.1所示。

钻机主要由主机、钻具（钻杆与钻头）动力车，油箱车、起吊装置等部分组成。

现以LM-120型反井钻机施工煤仓为例说明其施工方法。

2.3.1 准备工作1．施工钻机基础施工前应在反井上口位置，按照设计尺寸要求用混凝土浇筑反井钻机基础，并铺设轨道。

2．调节冷却水的流量与压力钻进时设备液压系统要求流量为7.2m3/h，压力为0.8MPa；导孔钻进时，用于冷却钻头和排除岩屑的冲洗水要求流量为30m3/h，压力为0.7～1.5MPa。

3．联接钻机的电器线路LM-120型反井钻机的电器线路非常简单，未配置专门电气控制箱，只需用两台隔爆型磁力起动器和两台隔爆起动按钮，在施工现场将电源分别接入电机即可。

本机总功率为62.5KW，主泵电机DYB-55的功率为55KW，电压为660V/1140V，副泵电机BJO2-51-4的功率为7.5KW，电压为380V/660V。

共用电压为660V。

若井下只有380V或1140V电源，则需增设变压器。

4．钻机安装与调试把钻机和配套设备沿轨道运到钻井位置如图3-2-6所示，在其附近放好操纵箱，将油箱加满油，连接液压系流的管路，然后用卡轨器卡紧钻机，连接动力电源，启动副油泵25SCY，利用斜撑缸将钻机顶至工作位置，安装斜拉杆，卸去翻转架与钻机架的连接销，放平翻转架，安装转盘吊与机械手，调平钻机架，固定钻机架（支起上下支承缸），接洗井液胶管和冷却水管，钻机安装好后，要全面检查各个部件的动作是否准确，液压系统是否漏油，供水系统是否漏水等。

反井钻机施工工艺及报价The document was finally revised on 2021反井钻机施工工艺要求及报价1、反井钻机施工程序：反井钻机施工程序为:施工准备一钻孔中心点确定-反井钻机就位调直一导孔施工一安装反扩钻头一反扩导井施工－工完清场。

反井钻机导孔直径：Φ250mm 。

反井钻机扩孔直径：Φ1.4m 。

2、反井钻机施工要求：机座基础平面要求：（见如下平面图）反井钻机基础平面图反井钻机作业平台要求：由于此次施工的2条竖井深度分别为350米、370米，为保证施工精度，使施工误差控制在机器的设计精度内，每条竖井必需分2次施工，竖井中部需要开挖一条施工廊道，先施工上半部分，再施工下半部分。

具体示意图如下：供电要求：钻机总负荷约220KW(钻机主油泵75KW、副油泵、泥浆泵电机90KW、其它负荷10KW)，电压380V，频率50HZ,甲方将电源接到距孔中心不大于15m的乙方开关柜上接口。

供水要求：钻进过程需要用清水10-15m3/h，甲方需将相应管路接到距钻孔中心不大于15m、距循环水池不大于5m的位置，并设置阀门，甲方承接水池的施工。

其它要求：甲方负责钻孔中心点确定，测量放线，并依据乙方基础图纸完成机座浇筑。

扩孔钻进时甲方在下口安排警戒，防止人员误入。

设备到达场内后，甲方无偿提供20T 吊装（运）设备，双方配合搬迁。

为做好施工前期准备工作，请务必将施工地点的岩石类型、岩石硬度、岩石破碎状况等相关资料发我们的电子邮箱，电子邮箱地址.3、反井钻机施工单价：反井钻机竖井施工（导孔Φ250mm、反扩Φ1.4m）单价为人民币：元/米。

此单价不含生产用电、生产用水及施工设备现场吊装（运）费用，反井钻施工过程中所发生的生产用电、生产用水及设备现场吊装（运）费用由甲方负责。

由于此次为国外作业，设备进、出场费用由甲方承担。

武汉东苑建筑工程有限公司西南分公司2010年10月23日。