反井鉆機(jī)施工原理  

反井鉆機(jī)導(dǎo)井法主要利用反井鉆機(jī)鉆進(jìn)原理：由電機(jī)帶動液壓馬達(dá)，利用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統(tǒng)，帶動鉆具旋轉(zhuǎn)，并向上、下升降，采用鐮齒盤形滾刀破巖，滾刀在鉆壓的作用下沿井底滾動，從而對巖石產(chǎn)生沖擊，擠壓和剪切作用，使其破碎。  導(dǎo)孔（Ф216mm）施工時排碴：采用泥漿泵將高壓洗井液注入鉆桿內(nèi)，再從鉆頭的排水孔壓出，將石碴從鉆桿與孔壁間的環(huán)行空間排至排碴槽。  導(dǎo)孔貫通后在下平洞將導(dǎo)孔鉆頭卸下，并安裝Ф1.4m擴(kuò)孔鉆頭，再由下向上擴(kuò)孔。擴(kuò)孔時的石碴經(jīng)過冷卻水的沖刷和自重墜落到下平洞。   

 

施工程序  反井鉆機(jī)導(dǎo)井法施工程序如下框圖        

  

 

施工機(jī)械設(shè)備組合及人員配置  

（1）機(jī)械設(shè)備組合  反井鉆機(jī)導(dǎo)井法施工分為導(dǎo)孔施工、擴(kuò)孔施工兩個步驟。 

作業(yè)平臺的施工  反井鉆機(jī)基礎(chǔ)及循環(huán)水池的施工  安裝液壓系統(tǒng)冷卻循環(huán)水箱  安裝反井鉆機(jī)并進(jìn)行調(diào)試  由上往下鉆進(jìn)Φ216mm導(dǎo)孔  導(dǎo)孔貫通后，拆除導(dǎo)孔鉆頭，安裝Φ1.4m擴(kuò)孔鉆頭，由下往上進(jìn)行擴(kuò)孔施工  拆除鉆機(jī)及井口好防護(hù)   

導(dǎo)孔施工時采用泥漿泵將水（或泥漿）沿鉆桿內(nèi)壁壓入孔內(nèi)，作為排渣及冷卻鉆頭用水。石渣經(jīng)排渣槽進(jìn)入沉渣池，沉淀后人工撈至堆放位置。在施工過程中，如果出現(xiàn)塌孔、返水較小、不返水等異常情況，則需要拌制泥漿，用泥漿護(hù)壁及堵塞溶洞和裂隙。必要時要暫停鉆井，取出鉆桿后用水泥砂漿進(jìn)行固結(jié)灌漿。 

16  泥漿）從動力水龍頭的洗井液接頭沿鉆桿內(nèi)壁壓入鉆頭底部，經(jīng)鉆頭底部的排水孔將孔底的石渣沿孔壁排至孔口的排渣槽，最后排入沉渣池，石渣沉淀后撈至堆放位置，石渣水經(jīng)過濾網(wǎng)流入泥漿池，再用泥漿泵抽入導(dǎo)孔內(nèi)，使之循環(huán)。如果出現(xiàn)塌孔、導(dǎo)孔不返水情況，則在沉渣池內(nèi)拌制泥漿，用泥漿泵將泥漿壓入孔內(nèi)，進(jìn)行泥漿護(hù)壁、封堵裂隙和溶洞，泥漿的配比則根據(jù)實際情況確定。  

施工工藝流程 
 

施工方法  鉆機(jī)基礎(chǔ)砼澆筑2~3天后，將輕型軌道鋪設(shè)在砼平臺上，軌距為64cm，軌道下墊枕木（20×20cm，長120cm）或20#工字鋼，每隔60～80cm墊一根，然后將鉆機(jī)吊至軌道上，調(diào)好鉆機(jī)位置，鎖緊卡軌器，豎起鉆架，安裝后拉桿，調(diào)平鉆機(jī)。  鉆機(jī)調(diào)平后，用螺栓將鋼墊板連接在鉆架上，安裝前拉桿及埋設(shè)預(yù)埋螺栓，再次調(diào)平鉆機(jī)并澆筑Ⅱ期砼。 4.7.1  導(dǎo)孔施工  Ⅱ期砼達(dá)到一定的強(qiáng)度后，安裝轉(zhuǎn)盤吊和翻轉(zhuǎn)架，調(diào)平鉆機(jī)。 開孔鉆進(jìn)，鉆機(jī)調(diào)平后，調(diào)整動力水龍頭的轉(zhuǎn)速為預(yù)定值，并將動力水龍頭升到最高位置、把事先與異型鉆桿相接的導(dǎo)孔鉆頭移入鉆架底孔并用下卡瓦卡住異型鉆桿的下方卡位，然后將卡瓦放入卡座。用鉆機(jī)輔助設(shè)備連接鉆桿。接好鉆桿后，開啟泥漿泵供洗井液和冷卻用水，開始開孔鉆進(jìn)。  導(dǎo)孔開始鉆進(jìn)時采用高轉(zhuǎn)速低鉆壓，動力水龍頭的轉(zhuǎn)速使用快速擋，鉆壓為2～5Mpa，一般情況下，對于松軟地層和過渡地層應(yīng)采用低鉆壓，對于硬巖和穩(wěn)定地層宜采用高鉆壓。  背壓根據(jù)實際情況調(diào)整，背壓過大動力水龍頭不能向下推進(jìn)，背壓過小時動力水龍頭向下推進(jìn)過快而容易卡鉆，背壓的調(diào)整原則是既能使動力水龍頭向下推進(jìn)也不能卡鉆。  洗孔，動力水龍頭向下推進(jìn)至最低位置時，停止向下推進(jìn)，檢查棘輪套的插銷是否往上頂出來，如果插銷被頂出來，說明孔內(nèi)石渣沒有沖洗干凈，繼續(xù)沖洗至插銷回到原位。  導(dǎo)孔石碴沖洗干凈后，關(guān)閉泥漿泵，連接鉆桿，鉆桿連接完成后開啟泥漿泵，繼續(xù)往下鉆進(jìn)。  穩(wěn)定鉆桿布置，穩(wěn)定的作用主要控制導(dǎo)孔的偏斜率，開始鉆進(jìn)時放置一根，一般情況下穩(wěn)定鉆桿的配置采取鉆頭后連續(xù)裝6-8根穩(wěn)定鉆桿，以后間隔一定的距離放置1根。后面的穩(wěn)定鉆桿放置需根據(jù)地層情況和鉆孔角度確定。對于精度控制要求不高的豎井或斜井中，穩(wěn)定鉆桿不宜放置過18  多，否則容易出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。  導(dǎo)孔在鉆穿約有5～8m時，在預(yù)測鉆穿位置設(shè)置圍欄，禁止人員進(jìn)入，防止石塊墜落傷人。

φ1.4m擴(kuò)孔鉆進(jìn)  （1）φ1.4m擴(kuò)孔鉆頭連接  導(dǎo)孔鉆透地層后，在下平洞用卸扣器將導(dǎo)孔鉆頭和異型鉆桿換下，大大致修平下平洞頂拱的擴(kuò)孔鉆進(jìn)范圍。用吊車或裝載機(jī)將鉆頭運至導(dǎo)孔下方，將上下提吊塊分別同鉆頭、導(dǎo)孔鉆桿固定，上下提吊塊用鋼絲繩連接，提升導(dǎo)孔鉆桿，使鉆頭離開地面約20cm，然后固定鉆頭，下放導(dǎo)孔鉆桿，拆去上下提吊塊，連接擴(kuò)孔鉆頭。   （2）調(diào)節(jié)動力水龍頭出軸轉(zhuǎn)速調(diào)為慢速擋。  （3）用一個三通將冷卻水泵的水分出一部分供擴(kuò)孔鉆頭，以冷卻鉆頭、消塵。  （4）在擴(kuò)孔鉆頭未全進(jìn)入鉆孔時，為防止鉆頭劇烈晃動而損壞刀具，應(yīng)使用低鉆壓、低轉(zhuǎn)速，待鉆頭全部鉆進(jìn)時，方可加壓鉆進(jìn)。  擴(kuò)孔鉆壓的大小根據(jù)地層的具體情報況而定，軟巖低壓、硬巖高壓，但是，主泵油壓不得超過24.0Mpa；副泵油壓不得超過18.5Mpa。   （5）拆卸鉆桿，第二根鉆桿上方卡位升至卡座上方約20cm，將下卡瓦卡住第二根鉆桿的上卡位，下降動力水龍頭，使下卡進(jìn)入卡座內(nèi)，反轉(zhuǎn)動力水龍頭一圈，升起翻轉(zhuǎn)架并將機(jī)械手抱住鉆桿，動力水龍頭反轉(zhuǎn)并提升約10cm，取出上卡瓦，再將動力水龍頭升至最高位置，下降翻轉(zhuǎn)架并松開機(jī)械手，同時下降動力水龍頭連接鉆桿，取出下卡瓦，繼續(xù)擴(kuò)孔鉆進(jìn)。  在卸鉆桿過程中，鉆桿接頭無法松動時，使用輔助卸扣輔助動力水龍頭反轉(zhuǎn)，如果使用輔助卸扣裝置也不能松動接頭時，則在待松動的接頭四周用氧焊烘烤，邊烘烤邊反轉(zhuǎn)動力水龍頭直至松動為止。