ZFY系列反井钻机主要技术参数

ZFY系列反井钻机主要技术参数

钻机型号 ZFY0.9/90 ZFY1.2/120 ZFY1.4/200 ZFY1.8/250 ZFY1.4/280 基本参数 导孔直径(mm) 扩孔直径(m) 钻孔深度(m) 出轴转速(rpm) 导孔额定扭矩(KN.m) 扩孔最大扭矩(KN.m) 钻头许用最大推力(KN) 扩孔最大拉力(KN) (LM-90) 190 0.9 90 5-33 7 (LM-120) 244 1.2 120 5-33 15 (LM-200) 216 1.4 200 5-33 20 (LM-250) 244 1.8 250 5-33 17 (LM-280) 250 1.4 280 5-36 ZFY1.4/300 (LM-300) 250 1.4 300 5-36 36 15 30 40 52 70 150 380 250 500 350 850 60°-90° 8.3 700 1250 550 1250 550 1300 60°-90° 10 钻孔倾角（°） 60°-90° 60°-90° 主机重量（t）包括搬运车 4.5 6.0 60°-90° 60°-90° 8.5 12 主机运输尺寸(mm) 1900×9502290×1110×2950×1370×2670×1380×3000×1410(长×宽×高) 主机工作尺寸(mm) (长×宽×高) 钻杆有效长度(mm) 钻孔偏斜率(%) 电机功率(KW) 驱动方式 适应岩性 ×1115 2380×1275×2847 1000 ≤1 52.7 全液压驱动 1430 1700 1560 ×1740 3000×1410×1740 2977×1422×3230×1770×3350×1650×3280×18103277 1000 ≤1 66 3448 1000 ≤1 86 3940 1000 ≤1 86 ×3488 1000 ≤1 86 3280×1810×3488 1000 ≤1 129.6 全液压驱动 全液压驱动 全液压驱动 全液压驱动 全液压驱动 岩石单向抗压强度<140Mpa

曾平南（中国水利水电第七工程局 海外事业部，四川郫县 611730） 摘要：LM－200型双色球反井钻机是钻凿暗井（通风孔，延深井筒和溜煤眼等）的高效双色球开奖设备，能施工直径1.2，1.4，2.0m的竖井股票行情及倾角不小于60o的斜井。钻机采用全液压驱动，先自上而下形成φ216mm正导孔，然后在井底改换镶齿双色球滚刀钻头，再由下而上通过滚刀旋转对岩石切削完成竖井或斜井的

反扩孔。关键词：LM－200型反井钻机；竖井导洞开挖；地质补勘孔；汗华工程 1 工程概况汗华水电站是巴基斯坦投资，水电开发署承建的一座引水式高水头发电站。该电站位于印度河上游巴基斯坦西北边境省思瓦特区，坝区位于印度河右侧支流汗华河上，厂房位于印度河右岸，两者之间通过长约5Km的引水系统连接。库区总库容105万m3，总装机容量为72MW。电站主要建筑物包括：大坝、取水口结构、发电厂房、开关站、引水隧洞、上下调压室、调压竖井、压力竖井、压力隧洞等。调压竖井深约56米，压力竖井深约180米，其布置见图1。工程区位于Besham板块，其主要由前寒武纪Besham组片麻岩组成，Besham组由花岗岩、富含黑云母的正片麻岩，以及一系列的变质沉积的片麻岩、片岩、大理石和闪岩组成异质混合体。工程区地层被一个断层不整合面分成两组，即分布在西侧的（Khan Khwar河谷）Karora组地层，和分布在东侧的（Indus河谷）Besham组地层。Karora组地层主要由花岗千枚岩、碎屑岩质云母片岩、碳酸盐、石英岩。压力系统及调压系统均位于Besham地层组。 2 机械设备配置本工程主要采用的是防爆型LM－200型反井钻机，该钻机采用全液压驱动，主要由主机、操作车、泵车、钻具等组成。其中钻具包括导孔钻头、φ1.4m钻头，钻杆（开孔钻杆、稳定钻杆和普通钻杆）等。为满足施工需要，另需配置泥浆泵、潜水泵、混凝土搅拌机、吊车等设备。 3 施工准备 3.1 风、水、电布置 1）施工用风：利用原引水隧洞下游端和上调压室交通洞开挖阶段布置的供风系统，洞口采用SDDY60-Ⅱ6型轴流式风机集中供风。 2）施工用水：主要用于冲洗排碴、冷却钻头、冷却液压油等。沉碴池、泥浆池紧连钻机基础混凝土布置；循环水系统所需洗井液池容积不低于5m3，将水源引入蓄水池后用潜水泵送入油泵车的冷却水箱，油泵车出水口设置一个三通接头，三通接头的一端接入蓄水池，另一端接入孔口。 3）施工用电：由引水隧洞交通洞洞口500KW发电机集中供给。

钻机基础施工及轨道铺设根据反井钻机施工要求，反井钻机布置首先应进行基础面开挖和混凝土浇筑施工。当混凝土达到7天龄期强度后，进行轨道安装，钢轨（22kg/m、10m/根）对称布置于井孔两边，轨距69cm，轻轨之间采用接头夹板（鱼尾板）连接，在钻机车后轮以外钢轨采用锚杆与基础固定。待轨道铺装完成、钻机吊装就位并调平后再浇筑二期混凝土。 3.3 洞内天锚施工隧洞内主机吊装采用手动葫芦，在洞顶岩石较好部位预装φ28锚杆，锚杆同垂直方向成45＆#176;夹角。在锚杆端部焊接封闭性挂钩，焊接挂钩尽量靠近开挖岩层边缘，以减少其所占空间。 4 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2。 4.1 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60＆#176;或90＆#176;，与洞中心轴线吻合，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。 图2 LM－200型反井钻机施工示意图 4.2 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。 4.3 反扩孔施工正导孔钻穿岩层后，在下平洞拆下导孔钻头和钻杆，换接上φ1.4m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。 4.4 反井钻机撤场除φ1.4m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。 5 注意事项 5.1 安全保证措施 (1) 对各反井钻机操作工作洞段的围岩进行必要的加强支护； (2) 在钻头提升过程中，导井内操作人员佩戴安全帽、安全绳、手套、胶鞋等攀缘防护用品。若钻头发生卡壳，应从钻头上部进行处理； (3) 导孔施工时因故需要停机，导孔深度20m以下时卸掉钻杆3~5m，导孔深度20m以上时卸掉钻7~10m；（4）卷扬机钢丝绳要先试运转并检查其完好度。 5.2 质量保证措施 (1) 预埋锚钩或安置钢轨前由测量放线，将其精确定位在平洞中心线上； (2) 导孔钻进过程中不得停水、停电，当导孔深度超过50m时突然停水、停电会造成钻杆、钻头、导孔报废； (3) 钻机车的安装应由测量放线精确控制钻机车位置及钻杆角度、起孔点； (4)扩孔过程中应及时清理掉孔底的积碴料和洞内散落的石碴，保证洞内道路平整、畅通，并保证下平洞排水畅通，洞内无积水。 6 特殊情况处理前期对压力竖井进行了地质勘探孔施工，勘探结果表明，在竖井下部15m范围内裂隙极为发育，导孔施工时，将使孔口不能正常地返水和排碴。为此，在开孔前对该地质勘探孔和下部裂隙发育段进行了水泥砂浆灌注处理。水泥双色球走势图砂浆配合比为1：1：1.6(水:水泥:砂)，砂浆灌注2天后开钻，整个钻进过程较为顺利。 7 结 语 LM

－200型反井钻机在施工中具有钻井工艺简单、施工安全可靠、施工配置人员少、成井速度快等特点，能够有效降低施工危险性。该钻机在本工程中的应用极大地缩短了竖井的开挖工期，为竖井二次扩挖创造了较好的工作环境。