LM系列反井钻机及反井钻井施工技术.ppt

1、第一部分 反井钻机技术发展 第二部分 LM系列反井钻机 第三步分 破岩滚刀和扩孔钻头 第四部分 反井钻井工艺 第五部分 反井钻机应用实例 第六部分 科研成果及获奖情况 第七部分 结语,第一台无钻杆反井钻机示意图,最大深度1260m; 最大钻进直径7.1m ; 最大型反井钻机WIRTH公司生产HG380型， 最大扭矩710kN.m,WIRTH公司HG380型反井钻机,德国WIRTH公司生产HG系列 美国Altlas Copco Robbins Raise Drills 瑞典(芬兰)Sandvik Tamrock 日本Koken BM系列,长沙矿冶研究院 煤炭科学研究总院南京煤研所 云南锡业公司

2、煤炭科学院就总院建井研究所 （北京中煤矿山工程有限公司）,LM 系列反井钻机由煤炭科学研究总院北京建井研究所(北京中煤矿山工程有限公司)研制, 包括: LM-90型、LM-120型、LM-200型、BMC100型、BMC200型、BMC300型和BMC400型； 软岩、中硬岩、硬岩盘形镶齿滚刀； 扩孔钻头（直径0.75、0.9、1.0、1.1、1.2、1.4、1.8、2.0、2.5、3.0m)； 钻杆（直径154、176、182、203、228mm) 稳定钻杆(公称直径190、216、241、244、270mm）,电控系统,泵站系统,主机系统,操控系统,钻具系统,循环系统,冷却系统,导孔直径：

3、190mm 扩孔直径：0.9m 钻孔深度：90m 推 力：200kN 拉 力：400kN 扭 矩：15kNm 输入功率：52.5kW 主机质量：3200kg 工作尺寸：2.9*1.2*2.8,技术参数,导孔直径：216mm 扩孔直径：1.2m 钻孔深度：120m 推 力：250kN 拉 力：500kN 扭 矩：35kNm 输入功率：62.5kW 主机质量：4200kg 工作尺寸：3.2*1.43*3.2,技术参数,导孔直径：216mm 扩孔直径：1.4m 钻孔深度：200m 推 力：350kN 拉 力：850kN 扭 矩：40kNm 输入功率：82.5kW 主机质量：8300kg 工作尺寸：3

4、.2*1.43*3.2,技术参数,导孔直径：216mm 扩孔直径：1.4m 钻孔深度：200m 推 力：350kN 拉 力：850kN 扭 矩：40kNm 输入功率：82.5kW 主机质量：8300kg 工作尺寸：3.2*1.43*3.2,技术参数,导孔直径：270mm 扩孔直径：2.0m 钻孔深度：400m 推 力：350kN 拉 力：850kN 扭 矩：40kNm 输入功率：82.5kW 主机质量：8300kg 工作尺寸：3.2*1.43*3.2,技术参数,导孔钻头,异形接头,稳定钻杆,开孔钻杆,普通钻杆,扩孔钻头,破岩滚刀,镶齿,轴承,钻头体,连接丝扣,牙爪,喷嘴,三牙轮头,稳定钻杆,普

5、通钻杆,现场使用钻杆情况,镶齿,滚刀轴,合金镶齿,滚刀刀体,滚刀轴承,金属密封,平衡机构,轴承套,边刀,中心管,中心滚刀,刀座,钻头体,正刀,地质条件 岩石类型 物理力学性质 地质构造 水文条件,工程条件,反井钻机,导孔钻头 破岩滚刀,钻孔直径 钻孔深度 钻孔倾角,循环系统 电控系统 冷却系统,反井钻井工艺,导孔钻进,拆导孔钻头接扩孔钻头,偏斜控制,钻机安装 钻具布置 钻进参数,事故处理,循环液漏失、地质构造引起卡钻,扩孔钻进,完孔拆机,施工准备,开滦赵各庄煤矿 大同晋华宫煤矿 轩岗焦家寨煤矿 山东汶南煤矿 兖州济宁3号井 阜新五龙煤矿 山东石屯煤矿 峰峰九龙口煤矿,煤炭工程：,山东横河煤矿

6、晋城寺河煤矿 肥城白庄煤矿 枣庄蒋庄煤矿 淮北许疃煤矿 兰花集团望云煤矿 霍州三交河煤矿 山西桃园煤矿,河南小浪底水利水电枢纽 云南大朝山电站 福建周宁电站 广西龙滩电站 云南小湾电站 云南高桥电站 云南勐乃河电站 福建穆阳溪电站,普通水电站工程：,山西万家寨水利水电枢纽 四川瀑布沟电站 四川金康电站 云南溪洛渡电站 四川自一里电站 吉林白山电站 贵州构皮滩电站 四川柳洪电站,北京十三陵抽水蓄能电站 山东泰安抽水蓄能电站 安徽琅琊山抽水蓄能电站 江苏宜兴抽水蓄能电站 河北张河湾抽水蓄能电站 山西西龙池抽水蓄能电站,抽水蓄能电站工程：,土耳其卡拉洞煤矿 马来西亚巴贡电站 甘肃金昌镍矿 云南会泽铅

7、锌矿 甘肃镜铁山铁矿,国外和其它反井工程工程：,工程概况：新建立井井筒，净径4.5m,荒径5.2m，井深316m； 地质条件：侏罗系地层，上部有2.5m的表土，以下全为红砂岩，紫红色，粘土质胶结，硬度f=46。并穿过F62断层，断层破碎带20m，倾角65； 施工方法：采用反井钻机先施工溜矸孔，然后爆破刷大； 施工设备：LM-200型反井钻机； 开竣工时间：1989年5月14日7月14日； 技术统计：导孔直径216mm，扩孔直径1.4m，钻孔偏斜率0.88%，导孔平均钻速1.01m/h，扩孔平均速度1.17m/h，总工期2个月，破岩486m3。,山东汶南煤矿新立井：,工程概况：压力管道斜长203

8、m，开挖断面5-5.6m，净断面4.4-3.8，和水平夹角50； 地质条件：复成份砾岩，岩体为微风化至新鲜状态岩体，裂隙发育。沿线有F、F、F、F、F断层以及辉绿玢岩岩脉，断层一般宽1-3，影响带2-5，透水性好； 施工方法：采用反井钻机先施工导井，然后爆破刷大； 施工设备：改造后的LM-200型反井钻机； 开竣工时间：2002年6月26日8月17日； 技术统计：导孔直径216mm，扩孔直径1.4m，钻孔偏斜率1.1%，导孔平均钻速0.55m/h，扩孔平均速度0.79m/h ，,十三陵抽水蓄能电站压力管道：,十三陵抽水蓄能电站压力管道1号深203m;2号深236m,张河湾抽水蓄能电站压力管道：

9、1、2号压力管道深301m，直径1.4m岩石单轴抗压强度200300MPa,;,“7.5”国家重点攻关：“LM-120型反井钻机”； 煤炭工业部：LM-200型反井钻机 、300m深井反井钻井施工技术 、大倾角深斜孔反井钻井工艺及装备的研究 、LM-90型反井钻机 、上排下疏立井凿井新工艺、硬及急硬岩滚刀的研究、反井钻机钻凿近水平孔偏斜机理的研究； 电力工业部：采用LM-200型反井钻机开挖高压管道导井工业性试验 ； 国家科技部：采用LM-200型反井钻机开挖高压管道导井工业性试验,能源工业部科技进步一等奖：“LM-200型反井钻机”； 煤炭工业部科技进步二等奖：LM-120型反井钻机； 煤炭

10、工业部科技进步三等奖：LM系列反井钻机 、 煤炭工业部科技进步三等奖：上排下疏立井凿井新工艺； 电力工业部科技进步三等奖：反井钻应用技术 ；,施工安全。反井钻机施工时，工作人员不需进入迎头工作，工作环境和安全状况好。避免其它施工方法的落石、淋水、有害气体的伤害。 工作效率高。反井钻机施工为机械化连续作业，月成井速度高。 工程质量好。反井钻机采用滚刀机械破岩，对围岩破坏小，井壁光滑，有利于扩挖溜渣、通风、排水。 采用液压传动控制，操作简单，工人劳动强度低、工作效率高，钻凿速度快，综合效益显著。 可以和冻结法、钻井法配合形成综合凿井技术； 反井钻机可应用于水电、冶金、地铁、交通、人防、军工等地下工程建