反井钻机工作原理分析

反井钻机是通过钻机的电机带动液压马达，液压马达驱动水龙头，并利用液压动力将扭矩传递给钻具系统，带动钻杆及钻头旋转，导孔钻头或扩孔钻头上的滚刀在钻压的作用下，沿井底岩石工作面做纯滚动或微量滑移。同时主机油缸产生的轴向拉、压力，也通过动力头、钻杆作用在导孔钻头或扩孔钻头上，使导孔钻头的滚刀在钻压作用下滚动，产生冲击荷载，使滚刀齿对岩石产生冲击、挤压和剪切作用，破碎岩石。
 
工作原理
被破碎的岩屑在导孔钻进时被正循环的洗井液冲洗，岩屑沿着钻杆与孔壁间的环形空间由洗井液提升到钻孔外。在扩孔时将导孔钻头卸下，安装反扩滚刀，岩屑靠自重直接落到下水平巷道内，采用装载机和运输设备及时清理运出。该机器施工工艺简单，钻井速度快，适应性强，能满足不同岩层施工需求。
 
反井钻机施工主要分四阶段：
（1）准备阶段。具备相应水、电条件后。将反井钻机安装在预先浇筑好的混凝土基础上，连接好各部分液压系统管路和电气线路，进行运转调试。
（2）导孔阶段。驱动钻机，自上而下钻进导向孔。主轴的扭矩和推进缸的轴向进给通过钻杆传递给导孔钻头，形成逐渐加深的 导向孔。导向孔直径一般为216～270mm。自钻杆中心而压入的泥浆液，携带破碎的岩渣通过钻杆与导向孔间的环形空间从井口排出。导孔和下部隧洞贯通 后，本阶段结束。
（3）扩孔阶段。在下部隧洞拆掉导孔钻头，连接好扩孔钻头，开始自下而上的扩孔钻进工序。扩大后的井筒直径一般为1～2m。扩孔钻进时破碎下来的岩屑靠自重落到下水平，由装载机或其它装载设备运出。
（4）收尾阶段。导孔全部扩透后，经过钻头吊装、主机放倒、清理工作面、井口防护等工作后结束施工。
 
施工优势
（1）施工安全。和其它反井施工方法相比，反井钻机施工时，工作人员不需进入工作面，进行打眼、装药和临时支护等作业，工作人员都在环境和安全状况较好的上部，施工人员不再受落石、淋水、有害气体的伤害，避免了全事故的发生。
（2）工作效率高。反井钻机施工为机械化连续作业，速度快，比其它施工方法提高工效5－10倍。为后期施工创造了良好的条件，其综合效益显著。
（3）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。
（4）反井钻机采用液压传动控制，操作简单，工人劳动强度低。
 
钻机工作条件
（1）钻机在巷道内工作面高度不得低于5米，宽度不得低于4米，设备进场公路能满足设备吊装作业。
（2）施工现场用电设备为380伏，总功率不得低于250KW，现场施工用水量不得低于10立方/小时，连续供应，施工水池蓄水能力不得低于12立方，水池高度必须低于反井钻机施工基础，便于导孔时洗液回流池中，循环利用，水池底部砂浆抹面，防止水流失。
（3）施工基础长、宽不得低于3米，基础厚度不得低于1米，施工前必须开挖到硬基岩面才可以进行基础浇筑，否则极容易造成塌孔。
 
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