反井钻井工艺及其关键技术研究 被引量：19

1

作者 刘志强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期12-21,共10页

反井是地下井巷工程施工难度最大、风险最高的施工项目,在总结和分析反井钻井过程中导孔钻进和扩孔钻进的工艺流程的基础上,围绕滚刀破岩、钻孔偏斜控制、钻具受力特征、围岩稳定性控制等关键技术问题,凝练了反井钻井工艺中导孔钻进和... 反井是地下井巷工程施工难度最大、风险最高的施工项目,在总结和分析反井钻井过程中导孔钻进和扩孔钻进的工艺流程的基础上,围绕滚刀破岩、钻孔偏斜控制、钻具受力特征、围岩稳定性控制等关键技术问题,凝练了反井钻井工艺中导孔钻进和扩孔钻进2个主要工序中的7项关键技术问题:导孔钻具受力特点及偏斜控制技术;导孔钻进洗井介质的选择及其压力、流量等参数与排渣效果之间的相互关系;导孔钻井过程中钻进参数、洗井介质、地层结构对孔帮稳定性的影响和控制技术;扩孔钻头滚刀破岩方式及滚刀布置分析;刀具作用于岩石压力的确定、压力和推进力之间的协调性、单位体积破岩能耗、刀齿的磨损与矿物成分之间的相关性等扩孔钻进参数对扩孔钻进效率的影响;扩孔过程中地层的蠕变、风化和水化、钻井直径、钻井深度和暴露时间等参数对井帮稳定性的影响及风险判识;扩孔钻进过程中钻杆连接方式、受力特点及疲劳破坏特征分析。同时,给出了由主机系统、钻具系统、冷却降尘系统和辅助系统组成的反井钻井装备及面临的问题;并介绍了反井钻井试验平台研究系统和反井钻井技术、装备和工艺的标准体系,为反井钻井的工程应用、设备制造、关键元部件的标准化提供了理论指导和技术支撑。 展开更多

关键词 反井钻井 导孔 扩孔 排渣 钻具 围岩稳定性

下载PDF 职称材料

大直径瓦斯抽排井钻进技术分析 被引量：17

2

作者 刘志强 荆国业 王桦 《建井技术》 2015年第1期1-7,共7页

井下瓦斯抽放对煤矿安全生产起着重要的作用,抽采出的瓦斯必须集中输送到地面加以综合利用。建设单独通向地面的瓦斯抽排井与传统的矿井管道布置方式相比,具有明显的优势。由于瓦斯抽排井直径远大于地质勘探与石油钻孔,又比煤矿井筒小得... 井下瓦斯抽放对煤矿安全生产起着重要的作用,抽采出的瓦斯必须集中输送到地面加以综合利用。建设单独通向地面的瓦斯抽排井与传统的矿井管道布置方式相比,具有明显的优势。由于瓦斯抽排井直径远大于地质勘探与石油钻孔,又比煤矿井筒小得多,因此只能采用钻机施工。归纳总结了瓦斯抽排井的作用与结构形式,并将其分为集中瓦斯抽排井和管道式瓦斯抽排井两种类型。集中瓦斯抽排井可以采用普通凿井法、竖井钻机和反井钻机等方法施工;管道式瓦斯抽排井往往采用机械钻进方式施工,钻进技术的关键是高效排渣、管道安装和管道固定。比较了不同钻机(包括地质钻机、石油钻机、潜孔钻机、竖井钻机和反井钻机等)钻进工艺、不同排渣方式(包括正循环排渣、反循环排渣和自由落体排渣等)的适用范围及优缺点,并对钻孔泥浆中、裸孔内管道安装工艺进行了阐述。指出反井钻机施工瓦斯抽排井的优势,以及需要研究的技术工艺内容。 展开更多

关键词 瓦斯抽排井 反井钻机 机械钻井 管道安装 钻进技术

下载PDF 职称材料

煤矿大口径工程井钻井技术研究 被引量：15

3

作者 周兢 《中国煤炭地质》 2016年第1期58-62,共5页

煤矿大口径工程井要求井斜小、直径大,其钻井方法可分为反井钻井法和常规钻井法。反井钻井法虽然钻进效率高但对施工设备和工程条件要求苛刻,而常规钻井法集定向钻进、气动潜孔锤钻进、分级扩孔等技术为一体,具有适用范围广、施工成本... 煤矿大口径工程井要求井斜小、直径大,其钻井方法可分为反井钻井法和常规钻井法。反井钻井法虽然钻进效率高但对施工设备和工程条件要求苛刻,而常规钻井法集定向钻进、气动潜孔锤钻进、分级扩孔等技术为一体,具有适用范围广、施工成本低等特点。利用常规钻井法施工煤矿大口径工程井存在着扩孔钻头机械破岩能量不足和钻井液携岩能力弱等问题,提出通过加大钻机扭矩、优化扩孔分级方案以及采用气举反循环钻进工艺来解决上述问题,而且给出了采用气举反循环工艺施工典型煤矿大口径工程井的主要设备配置方案。 展开更多

关键词 煤矿大口径工程井 反井钻井法 导向孔 定向钻进 分级扩孔 气举反循环

下载PDF 职称材料

反井钻机先导孔钻进常见事故原因分析及处理措施 被引量：12

4

作者 孙建荣 《煤炭工程》 北大核心 2014年第8期45-47,共3页

论文论述了先导孔钻进在反井钻井施工中的作用,对先导孔钻进中常见事故进行了原因分析,重点对反井钻进先导孔施工过程中可能发生的缩颈、塌孔、卡钻、偏斜超限、漏失等主要常见事故进行了深入分析,并在此基础上,给出了指导性处理预案与... 论文论述了先导孔钻进在反井钻井施工中的作用,对先导孔钻进中常见事故进行了原因分析,重点对反井钻进先导孔施工过程中可能发生的缩颈、塌孔、卡钻、偏斜超限、漏失等主要常见事故进行了深入分析,并在此基础上,给出了指导性处理预案与办法,对反井钻进先导孔施工具有一定指导意义。 展开更多

关键词 反井钻机 先导孔 缩孔 塌孔 卡钻 偏斜率

下载PDF 职称材料

反井钻井偏斜控制技术 被引量：7

5

作者 龚建宇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第7期4-5,46,共3页

分析反井钻井偏斜的原因,提出防偏、减偏的措施;控制钻孔偏斜方法和纠偏办法。

关键词 反井钻井法 导孔钻进 偏斜 纠偏

下载PDF 职称材料

不同钻进参数下反井钻机扩孔钻进速率与岩渣特征试验研究 被引量：2

6

作者 宋朝阳 崔泽升 +3 位作者 刘志强 李树忱 刘日成 万泽恩 《建井技术》 2024年第3期68-73,67,共7页

通过不同钻进参数下反井钻机扩孔钻进斜井的现场工程测试与室内岩渣筛分试验,分析了不同钻进参数下扩孔钻头破岩钻进速率及其岩渣特征。结果表明:在单轴平均抗压强度41.6 MPa的砂岩地层中,获得了斜井反井钻机扩孔钻压、转速、扭矩等钻... 通过不同钻进参数下反井钻机扩孔钻进斜井的现场工程测试与室内岩渣筛分试验,分析了不同钻进参数下扩孔钻头破岩钻进速率及其岩渣特征。结果表明:在单轴平均抗压强度41.6 MPa的砂岩地层中,获得了斜井反井钻机扩孔钻压、转速、扭矩等钻进参数与钻进效率之间相关关系;在试验范围内随钻压增加,扩孔钻进速率不断提高;在钻压为14 MPa、转速为9 r/min时,获得的最大扩孔钻进速率为1.41 m/h;在相同转速条件下,随着钻压增加,扭矩也同步升高,而扭矩与钻进速率之间呈线性正相关关系;通过筛分岩渣分析,扩孔钻头破岩形成的岩渣形态分为<0.50 mm的粉末状、0.50~<5.00 mm的颗粒状、5.00~40.00 mm的薄片状和>40.00 mm的大块板状或肋条状4类,岩渣粒度在10.00~20.00 mm范围内占比相对较高。研究成果可为快速判识反井钻机扩孔钻进效果和围岩稳定状态提供理论支撑。 展开更多

关键词 反井钻机 钻井 机械破岩 扩孔钻进 钻进参数 岩渣

下载PDF 职称材料

反井钻机在回风立井施工中的应用 被引量：6

7

作者 姚国芳 荆国业 于见水 《建井技术》 2015年第6期54-57,共4页

反井钻机施工是一种安全、高效、经济的井筒施工技术。山西兰花焦煤有限公司某矿新建1个回风立井,净直径4m,深度402.2m,采用反井钻机施工。扼要介绍了反井钻机选型及反井钻机施工工艺、施工特点和施工效果。该井筒反井钻机施工的成功实... 反井钻机施工是一种安全、高效、经济的井筒施工技术。山西兰花焦煤有限公司某矿新建1个回风立井,净直径4m,深度402.2m,采用反井钻机施工。扼要介绍了反井钻机选型及反井钻机施工工艺、施工特点和施工效果。该井筒反井钻机施工的成功实践,不仅是我国反井施工技术进步的重要标志,也为中小煤矿改扩建井筒采用反井钻机施工提供了借鉴。 展开更多

关键词 反井钻机 回风立井 改扩建 扩孔钻进

下载PDF 职称材料

反井钻机在煤矿斜井和切眼施工中关键技术研究 被引量：6

8

作者 任文兵 《能源与环保》 2017年第8期101-104,共4页

针对煤矿斜井与大倾角煤层开切眼反井钻机施工过程中出现导孔崩塌、导孔偏斜等难题,分析了导孔崩塌和偏斜原因,对反井钻机施工适用条件和导孔偏斜控制方法等关键技术进行了定量研究,并结合现场实际得出斜井与大倾角煤层开切眼应采用自... 针对煤矿斜井与大倾角煤层开切眼反井钻机施工过程中出现导孔崩塌、导孔偏斜等难题,分析了导孔崩塌和偏斜原因,对反井钻机施工适用条件和导孔偏斜控制方法等关键技术进行了定量研究,并结合现场实际得出斜井与大倾角煤层开切眼应采用自上而下导孔、反向扩孔联合自上而下钻爆法的施工工艺,为同类条件下斜井或大倾角开切眼施工提供了一定的参考和依据。 展开更多

关键词 反井钻机 斜井 切眼 钻爆法 关键技术

下载PDF 职称材料

注浆材料与钻井液材料在反井导孔施工中的综合应用 被引量：6

9

作者 闫绪宇 田乐 《建井技术》 2016年第2期22-24,共3页

靖丰煤业有限公司反井导孔施工所遇地层中,山西组和太原组地质条件复杂,施工中易漏失、掉块、垮塌,容易发生孔内事故,成孔难度大。根据对钻孔地层岩性与水文地质特征的分析,结合钻孔结构,提出了使用水泥-水玻璃堵漏浆液和聚合物防塌堵... 靖丰煤业有限公司反井导孔施工所遇地层中,山西组和太原组地质条件复杂,施工中易漏失、掉块、垮塌,容易发生孔内事故,成孔难度大。根据对钻孔地层岩性与水文地质特征的分析,结合钻孔结构,提出了使用水泥-水玻璃堵漏浆液和聚合物防塌堵漏钻井液的综合处理方案,工程应用效果良好,导孔施工顺利完成。 展开更多

关键词 反井钻机 导孔 注浆材料 钻井液

下载PDF 职称材料

反井钻机钻凿引水隧道通风立井施工 被引量：6

10

作者 李俊峰 于见水 《建井技术》 2016年第1期55-57,共3页

辽西北供水工程二段五标引水隧道全长35 078.18m,5个通风立井深度分别为87.5,176.5,164.2,222.7和230m,直径均为2.0m,均采用BMC600型反井钻机施工,安全、优质、快速、高效地完成了施工任务,充分显示了反井钻机施工隧道工程的优越性和先... 辽西北供水工程二段五标引水隧道全长35 078.18m,5个通风立井深度分别为87.5,176.5,164.2,222.7和230m,直径均为2.0m,均采用BMC600型反井钻机施工,安全、优质、快速、高效地完成了施工任务,充分显示了反井钻机施工隧道工程的优越性和先进性。 展开更多

关键词 反井钻机 引水隧道 通风立井 导孔钻进 扩孔钻进

下载PDF 职称材料

700m深级公路隧道超大竖井掘进工法比选——以天山胜利隧道2-2竖井为例 被引量：1

11

作者 朱荣辉 裴宏宇 +4 位作者 于方正 黄登侠 李健 王知远 赵永祥 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第S01期355-367,共13页

为解决700 m深级高寒高海拔地区高速公路大直径竖井施工前施工工法难以抉择的问题,考虑到新疆严苛的环保要求,天山复杂的工程地质,钻爆法与TBM法“3洞”组合洞内通风的迫切需求,以及施工条件、工期、成本控制等诸多因素,调研国内外不同... 为解决700 m深级高寒高海拔地区高速公路大直径竖井施工前施工工法难以抉择的问题,考虑到新疆严苛的环保要求,天山复杂的工程地质,钻爆法与TBM法“3洞”组合洞内通风的迫切需求,以及施工条件、工期、成本控制等诸多因素,调研国内外不同行业、不同级别井深的井筒正井法、反井法、竖井钻井法及竖向掘进机法等掘进工法,从地质适应性、工期要求、场地条件、技术成熟度、安全性、环保、成本等方面进行综合比选,结合天山胜利隧道2-2竖井工程的经验,得出主要结论如下:1)正井法、反井法、钻井法在煤矿等其他行业技术成熟,设备市场齐全,而在高速公路隧道700 m深级超大竖井施工尚属首次,施工难度极大,应引起项目决策者高度重视;2)高速公路隧道700 m深级超大竖井施工前,再次进行渗透系数、涌水量、围岩岩性、强度、破碎带位置及长度等的详勘或校核,是进行方案比选的重要前提;3)采用钻井法对应充分考虑坚硬地层导致的成本增加和工期延长等不利后果;4)超大竖井掘进机掘进设备、技术尚处在探索阶段,会因设备制造周期长以及泥浆泵更换、垂直度纠偏、刀盘漏油修复、频繁换刀等问题带来的工期不确定性和成本大幅增加,采用竖向掘进机法应慎之又慎。 展开更多

关键词 公路隧道 井筒 正井法 反井法 钻井法 竖向掘进机法

下载PDF 职称材料

反井钻机扩孔速度影响因素分析 被引量：5

12

作者 邓建明 刘志强 +1 位作者 孙建荣 郝熠熠 《煤炭工程》 北大核心 2019年第12期29-33,共5页

以沂蒙抽水蓄能电站高压管道竖井为研究背景,理论分析了反井钻机扩孔状态下滚刀的运动状态和轨迹,研究了钻进速度与钻压、转速的关系;在距离地面24m深,井筒直径为2.5m,岩体为花岗岩处试验,通过调节钻杆拉力、转速,并采用动态信号测试分... 以沂蒙抽水蓄能电站高压管道竖井为研究背景,理论分析了反井钻机扩孔状态下滚刀的运动状态和轨迹,研究了钻进速度与钻压、转速的关系;在距离地面24m深,井筒直径为2.5m,岩体为花岗岩处试验,通过调节钻杆拉力、转速,并采用动态信号测试分析系统和智能数字转速表,得到了钻杆的钻压和转速,通过数据处理和分析得到了反井钻机钻速和钻压、钻速和转速之间的关系,结果表明理论与试验能够较好地吻合,证明了理论的准确性。 展开更多

关键词 反井钻机 钻压 转速 扭矩 钻速

下载PDF 职称材料

反井钻机破岩过程中的钻压及扭矩计算与工程应用 被引量：4

13

作者 汤正 龙志阳 刘志强 《建井技术》 2019年第4期44-46,43,共4页

随着反井钻机机械化、智能化、安全化的发展,反井钻机钻井法在地下矿物开发、水力发电等地下工程领域,得到了越来越多的应用。基于常用的经验公式及MATLAB软件拟合公式,对反井钻机导孔钻进和扩孔钻进时的钻压及扭矩做了计算,并与实际工... 随着反井钻机机械化、智能化、安全化的发展,反井钻机钻井法在地下矿物开发、水力发电等地下工程领域,得到了越来越多的应用。基于常用的经验公式及MATLAB软件拟合公式,对反井钻机导孔钻进和扩孔钻进时的钻压及扭矩做了计算,并与实际工程数据做对比。结果表明,上述公式基本可行,为反井钻机工程应用提供了参考。 展开更多

关键词 反井钻机 导孔钻进 扩孔钻进 钻压 扭矩

下载PDF 职称材料

大倾角斜反井导孔定向钻进应用研究 被引量：5

14

作者 费万堂 马雨峰 +4 位作者 刘志强 刘书杰 刘双华 龙小刚 董云涛 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第11期1853-1859,共7页

为解决中粗粒花岗岩地层中反井法施工大倾角斜井时偏斜精度低的技术难题,采用高精度斜导孔轨迹控制技术、定向钻具组合技术以及钻孔孔壁泥浆保护技术,研制出新型TDX-1500斜导孔专用钻机,研发出一套大倾角反井法斜导孔的快速、高效、精... 为解决中粗粒花岗岩地层中反井法施工大倾角斜井时偏斜精度低的技术难题,采用高精度斜导孔轨迹控制技术、定向钻具组合技术以及钻孔孔壁泥浆保护技术,研制出新型TDX-1500斜导孔专用钻机,研发出一套大倾角反井法斜导孔的快速、高效、精确地钻孔定向控制技术。以河北丰宁抽水蓄能电站1#引水系统高压管道下斜段为工业性试验工程,使用TDX-1500斜导孔专用钻机、新型7LZ120短螺杆钻具以及SMWD-76无线随钻测斜仪等新型钻孔施工设备,利用钻孔泥浆进行护壁钻进,施工一条斜长302 m、倾角53°、偏斜率为0. 42%的导孔,钻孔实际轨迹与设计轨迹高度拟合,斜导孔轨迹平缓圆滑,并精确进入靶域,技术参数上完全满足反井法施工的技术要求。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 反井法 大倾角斜井 斜导孔 定向钻孔

下载PDF 职称材料

煤矿超600 m垂直输料井快速钻井工艺及其关键技术

15

作者 赵会波 汤正 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第8期234-241,共8页

随着煤矿开采量的增加和采区接续,煤矿井下辅助运输系统存在换装转运环节多、往返时间较长,辅运能力下降和综合效率低等问题,通过增设布置垂直输料井可提高煤矿辅助运输能力。以山西王坡煤矿超600 m垂直输料井的建设为背景,论证了地质... 随着煤矿开采量的增加和采区接续,煤矿井下辅助运输系统存在换装转运环节多、往返时间较长,辅运能力下降和综合效率低等问题,通过增设布置垂直输料井可提高煤矿辅助运输能力。以山西王坡煤矿超600 m垂直输料井的建设为背景,论证了地质钻机钻井法、石油钻机钻井法、风动潜孔锤钻机钻井法、竖井钻机钻井法、反井钻机钻井法等钻井工艺技术和装备的可行性;鉴于拟建垂直输料井下部已经形成的生产系统的有利体条件,确定了采用反井钻机钻井法施工深度617 m、直径1 m的垂直输料井的方案;针对垂直输料井地层条件和深度大、直径小的工程特点,给出了超600 m垂直输料井反井钻机钻井过程中导孔钻进偏斜控制方法、扩孔钻进反井钻机选型依据、扩孔钻进参数随钻控制方法和钻井安全措施,并完成了工程现场应用。 展开更多

关键词 井筒构建 钻井工艺 反井钻机 机械破岩 辅助运输 扩孔钻进 偏斜率控制

下载PDF 职称材料

利用反井钻机施工盘区煤仓 被引量：4

16

作者 郭素兵 焦慧云 《建井技术》 2019年第5期19-21,共3页

苇町煤矿九二盘区煤仓工程,利用反井钻机配合钻爆法施工,在降低施工成本的同时,改善了现场作业环境,加快了施工进度,缩短了施工工期,同时提高了煤仓工程质量,技术经济效益明显。

关键词 反井钻机 盘区煤仓 钻爆法 光面爆破

下载PDF 职称材料

不良地层中反井钻穿越铺管关键技术研究

17

作者 杨畅 许恩考 +1 位作者 张吉祥 耿筱磊 《地质装备》 2024年第S01期55-60,共6页

在黔北地区溶洞、裂缝、破碎、地下水等不良地层中的反井钻穿越工程中经常遇到泥浆严重漏失、卡钻、烧钻、憋钻等钻井事故,严重影响钻进和扩孔施工。针对以上问题,归纳总结了规避、注浆充填、堵漏、套管隔离、强行钻进五种不良地层的施... 在黔北地区溶洞、裂缝、破碎、地下水等不良地层中的反井钻穿越工程中经常遇到泥浆严重漏失、卡钻、烧钻、憋钻等钻井事故,严重影响钻进和扩孔施工。针对以上问题,归纳总结了规避、注浆充填、堵漏、套管隔离、强行钻进五种不良地层的施工处理技术,形成了以轨迹规避和高分子堵漏材料为核心的反井钻铺管关键技术,在黔北8个反井钻科研项目中进行验证,取得了良好应用效果,弥补了传统水平定向钻铺管工艺的不足,为国内外其他地区实施类似钻井工程提供借鉴。 展开更多

关键词 反井钻 非开挖 不良地层 钻井事故 溶洞

下载PDF 职称材料

抽水蓄能电站斜井导孔施工关键技术研究 被引量：3

18

作者 王志晓 陈振国 陈龙 《水力发电》 CAS 2021年第4期84-87,101,共5页

抽水蓄能电站斜井开挖多采用反井钻井法,而导孔钻进作为反井钻井施工的第一道工序,钻孔的精度、成孔质量直接影响后续斜井工程的成败。通过引用煤炭行业斜井专用钻机、优化调整不同钻进层段钻具组合、无线随钻测线仪+螺杆钻具的高精度... 抽水蓄能电站斜井开挖多采用反井钻井法,而导孔钻进作为反井钻井施工的第一道工序,钻孔的精度、成孔质量直接影响后续斜井工程的成败。通过引用煤炭行业斜井专用钻机、优化调整不同钻进层段钻具组合、无线随钻测线仪+螺杆钻具的高精度轨迹控制技术及钻井液护壁技术,成功完成一条斜长295.6 m、终孔偏斜率仅为0.45%的导孔,导孔轨迹平滑且精确入靶,为后续抽水蓄能电站斜井工程施工提供了宝贵经验。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 反井钻井法 导孔 斜井钻机 无线随钻测斜仪

下载PDF 职称材料

采区风井双井筒反井钻井工艺 被引量：3

19

作者 邱光林 《煤炭工程》 北大核心 2018年第10期6-9,共4页

基于目前反井钻机钻井能力和采区风井设计要求,总结了反井钻井与普通法凿井建设采区风井的优势,提出了利用双井筒代替大直径井筒通风功能的思路,并给出了采区风井双井筒反井钻井方法,即:先完成两个导孔,再进行扩孔钻进,且第一个井的导... 基于目前反井钻机钻井能力和采区风井设计要求,总结了反井钻井与普通法凿井建设采区风井的优势,提出了利用双井筒代替大直径井筒通风功能的思路,并给出了采区风井双井筒反井钻井方法,即:先完成两个导孔,再进行扩孔钻进,且第一个井的导孔钻进过程中可对地层进行注浆加固处理。并以晋城寺河煤矿采区风井建设为工程实例,证明了该工艺实施的可行性且效果良好。 展开更多

关键词 采区风井 双井筒 反井钻机 钻井凿井

下载PDF 职称材料

利用反井钻机施工进风井 被引量：2

20

作者 杨致许 《建井技术》 2017年第6期13-15,共3页

马兰煤矿南九进风井深336.5m,溜渣孔采用BMC400型反井钻机施工。介绍了反井钻井施工工艺和预防堵钻和偏斜措施。该井筒导孔钻进最终偏斜率0.35%,符合设计要求;溜渣孔施工总工期45d,比爬罐法缩短17%,并且安全无事故,收到预期效果。

关键词 反井钻机 进风井 导孔钻进 扩孔钻进

下载PDF 职称材料