資源描述:
《關(guān)于亞洲最深凍結(jié)造孔工程核桃峪煤礦回風(fēng)立井井筒凍結(jié)造孔施工及糾偏管理研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、8蘭州煤礦設(shè)計(jì)研究院關(guān)于亞洲最深凍結(jié)造孔工程核桃峪煤礦回風(fēng)立井井筒凍結(jié)造孔施工及糾偏管理研究虎小珍(蘭州煤礦設(shè)計(jì)研究院監(jiān)理分院)【摘要】我國煤炭資源以及儲(chǔ)量豐富,但是人均煤炭資源較少,隨著煤炭資源面臨短缺,人們逐漸向更深處發(fā)掘資源。然而,技術(shù)成為了限制這一趨勢的普及,國內(nèi)外科研人員正在努力攻克技術(shù)難關(guān),本文主要闡述有關(guān)煤礦井筒凍結(jié)孔工藝的相關(guān)知識(shí)?!娟P(guān)鍵詞】?煤礦凍結(jié)造孔糾偏管理g中國論文網(wǎng)? 前言? 作為礦井建設(shè)中的首要問題,井筒凍結(jié)造孔工藝質(zhì)量的高低直接影響到了工程質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)。其發(fā)展已有50年時(shí)間,其發(fā)展工藝對煤炭工業(yè)的發(fā)展影響極大。人們對工程質(zhì)量以
2、及工程期限要求逐漸提升,下面我們來討論有關(guān)該工藝的問題以及解決方案? 煤礦發(fā)展現(xiàn)狀? 隨著我國煤炭資源開發(fā)利用的不斷深入,礦井的建設(shè)也在不斷向深部延深,凍結(jié)造孔工程作為井筒建設(shè)中首要的措施工程,其質(zhì)量好壞直接影響到礦井建設(shè)的周期,鉆孔各水平孔間距的大小直接關(guān)系到凍結(jié)壁交圈時(shí)間長短。如何高質(zhì)量的完成每一個(gè)凍結(jié)孔施工,縮短凍結(jié)時(shí)間,使礦井早日建成投產(chǎn),是擺在每位礦井建設(shè)者面前的一個(gè)重要課題。與此同時(shí),施工工藝是取得凍結(jié)鉆孔質(zhì)量的重要影響因素,可以說一定程度上對凍結(jié)施工質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用。下面就核桃峪煤礦回風(fēng)立井凍結(jié)造孔的施工工藝及技術(shù)措施、凍結(jié)施工的監(jiān)測
3、監(jiān)控做一討論研究。工程概況?第8頁8蘭州煤礦設(shè)計(jì)研究院核桃峪煤礦回風(fēng)立井井口標(biāo)高+1195m,井底車場標(biāo)高+220m,井凈徑7.0m,凈斷面面積38.465㎡,全深987m。采用普通法施工至430.2m時(shí)進(jìn)入洛河組強(qiáng)含水層,井筒涌水量增大,注漿施工至460.5m時(shí)效果不明顯,無法正常施工,井筒在垂深460.5-916m采用凍結(jié)法施工,凍結(jié)深度為亞洲最深。凍結(jié)孔設(shè)計(jì)思路1、核桃峪回風(fēng)立井井筒已掘砌至460米,凍結(jié)深度為916米,因?qū)俚谒狞S土層和至460的巖石地層,可以不考慮凍結(jié)壁的強(qiáng)度,只要考慮凍結(jié)封水和保護(hù)已有井壁問題。2、白堊系下統(tǒng)洛河組井筒涌水量大、井
4、筒下部地溫較高,為確保凍結(jié)封水,凍結(jié)設(shè)計(jì)宜采取全深凍結(jié)方式、大直徑凍結(jié)管、大鹽水泵、大裝機(jī)制冷量。凍結(jié)孔施工工藝及技術(shù)措施一、施工方案1、造孔工程難點(diǎn)1.1井筒已經(jīng)施工460米,在造孔施工時(shí)已掘砌部分會(huì)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象;1.2地層不造漿、易塌孔埋鉆,需優(yōu)質(zhì)化學(xué)泥漿護(hù)壁;1.3部分巖層破碎,可能在造孔時(shí)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象;1.4鉆井井盤需特殊處理;1.5本工程鉆孔垂直度要求高、工期緊;1.6成品井壁的保護(hù)。2、設(shè)備選型和鉆具組合2.1造孔設(shè)備根據(jù)凍結(jié)鉆孔設(shè)計(jì)要求和工期安排之需,本工程選擇TSJ-2000水井鉆機(jī)同時(shí)進(jìn)行施工。擬投入5臺(tái)套鉆機(jī)。該機(jī)轉(zhuǎn)盤扭矩大,提升能力高
5、,是理想的深凍結(jié)孔施工設(shè)備。鉆機(jī)共配套TBW850/50型泥漿泵6臺(tái),實(shí)行5臺(tái)工作、1臺(tái)備用制度,以保證工期,防止孔內(nèi)事故發(fā)生。該型泥漿泵額定壓力高,排量大,可滿足深凍結(jié)孔供漿需要。同時(shí)又是井下動(dòng)力鉆具糾偏的動(dòng)力設(shè)備。2.2測斜、糾偏設(shè)備第8頁8蘭州煤礦設(shè)計(jì)研究院凍結(jié)鉆孔使用最先進(jìn)的JDT-5A型陀螺測斜定向儀測井,配備4臺(tái)套,3臺(tái)使用1臺(tái)備用,該儀器還用于井下動(dòng)力鉆具糾偏時(shí)定向。2.3鉆具選擇和組合選用Φ89×10外加厚組合系統(tǒng)。正常鉆進(jìn)組合108×108四方鉆桿+Φ89鉆桿+Φ177.8石油鉆鋌(約30m/4根)+Φ190mm三牙輪鉆頭。3、鉆場施工
6、 本工程鉆孔深、孔數(shù)多、工期緊,質(zhì)量要求高,為保持鉆塔整體穩(wěn)定性,擴(kuò)大承載面積,設(shè)計(jì)采用C30砼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),鉆場水平誤差符合規(guī)范要求。底層采用三七灰土鋪墊壓實(shí),高出自然地坪300mm。4、開孔和正常鉆進(jìn)開孔前,要對鉆機(jī)認(rèn)真找正,使轉(zhuǎn)盤中心、鉆孔中心和鉆塔提升中心重合,鉆機(jī)底盤和基礎(chǔ)間隙要墊實(shí),確保開孔垂直度;開孔誤差不得超過±10mm;正常鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)根據(jù)巖性特點(diǎn)及具體施工情況及時(shí)調(diào)整鉆壓、鉆速、泵量和泥漿配比等參數(shù)。5、鉆孔測斜和糾偏5.1鉆孔測斜鉆孔軌跡嚴(yán)格監(jiān)控,按規(guī)定延伸進(jìn)行測量,每次測斜成果均與上次反復(fù)校核,偏斜過大的鉆孔,在施工過程中要增加測點(diǎn),適時(shí)糾
7、偏,控制鉆鋌頂角,確保軌跡趨勢。鉆進(jìn)選用JDT-5A陀螺測斜定向儀測井,并指導(dǎo)鉆進(jìn),每30m布置1個(gè)測點(diǎn),根據(jù)具體情況測點(diǎn)可調(diào)整;成孔按50m1個(gè)測點(diǎn)繪制偏斜平面圖。表土層與巖石交界面另布置1個(gè)測點(diǎn)。陀螺儀測斜同一點(diǎn)必須上下復(fù)測,發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)要重新測量,確保測斜資料的可靠性。5.2鉆孔糾偏鉆孔施工方針:防偏為主,糾偏為輔。鉆孔施工前應(yīng)認(rèn)真找好“三點(diǎn)一線”,并將鉆機(jī)墊實(shí),不得顫動(dòng);施工中應(yīng)按規(guī)程精心操作,把握好開孔劃眼、正常施工和終孔三階段的施工。鉆孔上部糾偏一般采用傳統(tǒng)的墊、頂、鏟、掃、擴(kuò)等方法,中深部采用5LZ120-7.0井下動(dòng)力頭螺桿鉆具,該機(jī)具配合泥泵
8、、長短扶正器、陀螺定向儀在定向糾偏具有效率高、精確度好的優(yōu)點(diǎn),尤其