反井钻井技术及其在铀矿通风工程中的应用.pdf

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1、第29卷第1期铀矿冶Vo1．29No．12010年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2010反井钻井技术及其在铀矿通风工程中的应用吴三(中国核工业集团公司抚州金安铀业有限公司，江西乐安344301)摘要：简述反井钻井施工技术在国内外的发展状况，论述其应用条件和优越性，介绍抚州金安铀业有限公司采用反井钻井技术施工300多m深度通风竖井的技术经济效果，并展望了推广应用的前景。关键词：反井钻井；通风工程；应用中图分类号：TD262．¨文献标志码：A文章编号：1000—8063(2010)01—0001—04在矿业开发

2、、水电和其他地下建设工程中，进继研制出多种类型反井钻机，并在南非创造出深出口联络通道、通风井等多采用竖井或斜井。随度达几km，直径达6m的最高纪录。着国内外掘进机械化程度的不断提高，反井钻机我国长沙矿山研究院自20世纪7O年代研制的问世和发展，使反井钻井施工技术受到普遍重出国内第一台反井钻机后，相继在有色、冶金、煤视，已被越来越多的矿业开发者广泛应用。为解炭、黄金等行业进行了相关的试验研究。决抚州金安铀业有限公司通风竖井的施工难题，煤炭科学研究总院北京建井研究所自“七五”笔者跟踪国内反井钻井新技术多年，在煤炭科学期间开始反井钻机的研制，先后

3、完成国家和原煤研究总院北京建井研究所完成“深井反井钻井技炭部重点科技攻关课题，研制出多种型号的反井术及装备”课题、攻克了硬岩钻井钻头和深井钻机钻机和反井钻井工艺，在国内煤炭、水电、有色系难题的情况下，引进了北京中煤矿山工程有限公统和国外施工了各种反井i00多个。例如在河南司反井钻井施工技术，成功地掘通了2个深度为平顶山煤矿钻成直径为0．75rn、深度为562m的300多m的通风竖井和1个深度为84m的通风我国最深竖反井；在山西晋城赵庄煤矿钻成直径斜井，形成了矿井的通风系统，取得了较好的技术为2．5m、深度为430m的竖反井；在山西晋城王经济

4、效果。台铺煤矿钻成直径为5m、深度为168m的我国直径最大的竖反井；还在土耳其复杂地质条件情l国内外反井钻井施工技术的发展况下施工了反井工程。北京建井研究所现已研制普通竖井钻井法早在1896年开始应用，而反出适用于不同岩层条件的反井钻机和破岩滚刀，井钻井法出现较晚，直到2O世纪6O年代，采矿工在反井钻井凿井技术方面处于国内领先水平。作者将潜孔式钻机和平巷掘进机的原理应用于反目前我国反井钻机的规格已基本形成自己的井掘进中，才有了反井钻机的雏形。1960年德国系列，钻井直径从0．75～5m，倾角从40。～9O。，采用类似吊罐法的施工装备，用于施

5、工反井。尽深度已达到560多m，从而使我国反井钻井施工管这种无钻杆反井钻机操作控制困难，适应地质技术跻身于世界先进水平的行列。条件的能力差，使用起来问题较多，但它毕竟开辟2反井钻机适用范围了机械施工反井的新途径。1962年，美国罗宾斯公司研制出第一台有钻反井钻机的应用范围相当广泛，适用于钻凿杆反井钻机，从而使反井钻井施工技术在矿业开上、下部都有工作面的各种竖井和斜井，如煤炭、发中得以应用。尔后在不断改进的基础上，德国、冶金、黄金等系统地下采矿工程；人防、铁路、交通芬兰、日本、前苏联等国的矿山纷纷推广应用，相等隧道工程；水电系统地下厂房式电站

6、、抽水蓄能收稿日期：2009—08—06作者简介：吴三侄(1954一)，男，江西省南城县人，总经理，高级工程师，从事采矿技术和企业经营管理工作。2铀矿冶第29卷电站等工程。反井钻机应用工程范围见表1。表1反井钻机应用工程范围1)机械化程度高。反井钻机的特点是体积3反井钻机钻进工艺小，质量轻，整机可安装在600mm或900mm轨反井钻机可用于施工竖井和斜井，甚至可以距的矿用平板车上，便于井下运输及安装。采用施工水平钻孔，其主要施工工艺包括导孑L钻进和全液压驱动，易于操作和维修。操作工人不必进扩孔钻进(见图1)。在上部施工出反井钻机平入天井内从

7、事凿岩、爆破、支护等作业，相对常规台，浇筑钻机基础和其他辅助临时设施，安装钻天井法、吊罐天井法、爬罐天井法，工人的劳动强机，由上向下钻进一小直径导孔，导孔钻透后，将度大大减轻。扩孔钻头运到下部，拆下导孔钻头，连接扩孔钻2)劳动效率高。从国内施工实例看，反井钻头，由下向上扩孔。导孔钻进过程中破碎的岩石井法综合成井进度达0．37～1．1m／h，月成井进靠水泵或泥浆泵产生的压力水或泥浆排到地面，度为120~200m，是吊罐天井法和爬罐天井法成扩孔时岩屑靠自重落到下水平，由装岩设备运出。井进度的2～3倍，常规人工天井法更是无法比拟的。如此的施工进度

8、，不仅缩短建设周期，而且还大大地提高了劳动生产效率。3)安全条件好。常规人工天井法和具有一定机械化作业程度的吊罐天井法、爬罐天井法，操作工人都要在裸露的顶板下作业，安全作业条件差