井巷特殊施工(第三章-钻井法(节3)).ppt

第3章 钻井法 §1 概述 §2 钻井设备 §3 井筒钻进 §4 洗井与净化 §5 钻井井壁 §6 钻井破岩机理 §7 钻井参数 §8 立井钻机的基本计算 §9 反井钻机 一、钻进前的准备工作 钻井是整个矿井建设中的一环，因此对于施工安排、材料准备、水源、电源、交通条件和临时工业广场布置等都要与整个矿井的建设统筹考虑安排，才能作到多、快、好、省的建设矿井。临时工业广场布置的原则和普通凿井法相同。钻井施工准备还有以下几个特点： 第3章 钻井法 §3 井筒钻进 第3章 钻井法 (一)锁口工程和基础工程 锁口工程是在开钻前用普通方法掘砌的一段钢筋混凝土扩大井筒。它的作用是： 1．承受锁口上部由转台等专用车传来的载荷。这种载荷可达400吨以上； 2．承受由于钻塔的负载及表土地压。有时还要求锁口在钻井初期起一定的导向作用； 3．要有一定的深度h，它能放入钻头并保证压气排液器能工作的最小没入深度使洗井液能循环和洗井。 h≥h1十(1—2)米 h≥0.4h2 式中： h1——钻头的全高(米)； h2——液面至水龙头出口的高度(米) 第3章 钻井法 §3 井筒钻进 第3章 钻井法 锁口的内直径dn比最大钻进直径大0．2一0．6米。钢筋混凝土的厚度按实际载荷计算。一般在地表3米以下的部分约在300一500毫米，而上部尺寸是由集中载载和一些设备尺寸的要求来确定的。锁口是否有地下室要根据钻机的要求来确定。 基础工程包括钻塔基础、绞车基础、起升钻塔用滑轮组基础和各种起重设备的轨道。 钻塔基础尺寸主要取决于地层的承载力。当尺寸大时，可以与锁口或绞车基础连成一体，有利于施工和使用。 绞车基础和起升钻塔用的滑轮组基础需要用它的重量来克服拉力。有些施工现场用地锚等办法增加与土层的结合，用以减小基础重量的方法是可取的。 起重设备轨道指的是专用车(转台车、封口平车等)和龙门式起重机的轨道，应按国家运输一级轨道，或按起重机轨道标准进行铺设。 第3章 钻井法 §3 井筒钻进 (二)净化系统工程 一般在施工组织设记中对净化系统工程要求有很大面积的沉淀池和相应的从沉淀池清除岩碴运至排矸场的一些设备。这些工程的施工与井口工作无大干扰，但土方和砌方工作量较大。除了满足钻井工作需要外，还要防止夏季雨水的侵蚀和冬季的防冻。完工后要准备400一500立方米的洗井液为钻机开钻之用。 第3章 钻井法 §3 井筒钻进 (三)钻机的组装 钻机是由许多大的部件组成的。现场组装时，首先安装起重设备，便于组装钻机和其它设备安装时使用。钻机组装分几个部分： 1．提吊系统设备安装都在井口附近进行，它要求—个先后顺序：1)先安装钻塔和天车；2)安装绞车和缠钢丝绳；3)安装游车和大钩；4)安装水龙头和方钻杆。 2．旋转系统的安装包括转台车组装并把转盘安装在转台车上。它可以在井口的一侧进行然后移到井口。 3．钻头的组装在井口的一侧进行。使装好后的刀具平面与中心管的不垂直度小于1％，这对钻井垂直很有益处。 4．洗井净化系统的组装比较容易。它在净化场地进行，与井口设备安装影响比较小。 安装时，要求调整大钩的提吊中心，转盘中心和井简中心重合。其偏差值≤10毫米。以利井筒垂直。 整个准备工作所用时间的长短，根据钻机大小、施工安排和组织的合理程度而不同。一般需2—5个月。 第3章 钻井法 §3 井筒钻进 二、钻进 准备工作完成后，进行钻机试运转。经检查正常后，开始正式钻进。正常钻进的几个主要工序有： (一)钻头的起下与钻杆的接长 组装好的钻头或是更换完刀具的钻头．由钻头车或封口平车移运至井口，大钩提起钻头移去运钻头的车，大钩下放钻头至井中，封口平车(也有用封口平车上的卡瓦)卡住钻头接头处的支承台，再把装有转盘的转台车移到井口定位和固定。将钻杆移到工作台由大钩提起，使钻杆的下接头穿过转盘中心孔至封口平车上部与钻头进行联结。然后提起钻头，移开封口平车，下放钻头至钻杆上部接头的支承台落在转盘上的卡瓦上为止。再取钻杆就在工作台卡瓦处联接，然后再下放钻头。依次作到钻头接近工作面为止。在钻杆内安装通压风的风管，以供给压气排液器压缩空气。风管接到设计深度为止。 第3章 钻井法 §3 井筒钻进 水龙头和方钻杆是连在一起的。接完风管，大钩提取水龙头使方钻杆和风管、钻杆连接。以后下放钻头并把套在方钻杆上的转盘方补心放入转盘中心孔中。开钻前先开始洗井，再开动转盘使钻头旋转并逐渐下放到工作面钻进。 当方钻杆行程快用完时，上提钻头卸去方钻杆，提出风管(也有用绳把风管挂住，待接完钻杆再用绳将风管上提至接管处的)，接长一根钻杆，重新安上风管和方钻杆，又开始钻进工作。 有的