小湾水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程（XW/C6-B） 施工组织措施

反井钻机作业指导书

一、反井钻机特点简介

LM-200型反井钻机，如图1所示，主要用于煤炭和水电系统竖井和斜井施工，主要技术参数指标为：钻孔直径1.4m，钻孔偏斜率不大于1%。在中硬岩中，导孔钻进速度60m/天，扩孔速度30m/天，成井速度快，施工安全性好，应用较为广泛。其工作原理为：电机带动液压马达，利用液压动力将扭矩传递给钻具系统，带动钻具旋转，并向上提升，采用镰齿盘形滚刀破岩，滚刀在钻压的作用下沿井底滚动，从而对岩石产生冲击，挤压和剪切作用，使其破碎。钻导孔时岩屑沿钻杆与孔壁间的环行空间由洗井液浮升到井座面，扩孔时岩屑靠自重落到井下通道。钻凿Ф1.4m钻孔时只需先钻Ф216mm的导孔，直至导孔钻透下水平巷道，将导孔钻头在此卸下，接上Ф1.4m的扩孔钻头，再由下向上扩孔。LM系列反井钻机的主要技术参数见表1，表2为LM-200型反井钻机主要部件尺寸及重量。

表1 LM系列反井钻机主要技术参数 钻机型号 LM-90 LM-120 LM-200 ZD2.0/400 导孔 (mm) 190 244 216 270 钻孔 (m) 0.9 1.2 2 2 钻深 (m) 90 120 200 400 转速 (rpm) 55 36 20 16 拉力 (kN) 400 500 850 3000 扭矩 (kN.m) 15 31.8 40 100 功率 (kW) 45.5 62.5 82.5 118 主机重 (kg) 3500 4791 8277 12000 表2 LM-200型反井钻机主要部件尺寸及重量 名称 钻机 运输： 工作： 外形尺寸（mm） 2950× 1370× 1570 3230× 1770× 3448 2282× 1040×1715 2917×1190×1715 100kW φ216mm φ1400×1100 φ182×1107 φ182×1107 4975×1120×2050 合计 小湾141水电工程联营体 数量 1 1 1 2 2 1 220 6 1 重量（kg） 6900 8277 885 2497 200 46 2825 155 179 5500 总重 8277 885 2497 400 92 2825 34100 1074 5500 55650 1

操作车 泵车 控制开关 导孔钻头 φ１.４扩孔钻头 普通钻杆 稳定钻杆 TBW850/50泥浆泵 小湾水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程（XW/C6-B） 施工组织措施

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二、施工程序及方法

先从竖井上水平面由上向下钻进Φ216mm导孔，贯通后，再在下水

平面接扩孔钻头，由下向上扩孔，扩孔直径Φ1.4m。施工步骤为： 作业平台的施工→反井钻机基础及循环水池的施工→安放干净油筒配小潜水泵做主机冷却循环水→安装反井钻机，并进行调试→由上向下钻进Φ216mm导孔→导孔贯通后，拆掉导孔钻头，接上Φ1.4m扩孔钻头，由下向上进行扩孔施工→拆除钻机并做好防护。 （一）施工准备 1、作业平台

在竖井上水平面平整场地，在洞内由于受到场地限制，要求场地能满足钻机基础及泥浆循环池施工和反井钻机运行的需要；

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2、道路

LM-200型反井钻机最大件重量为8t，需要有适当的道路进行钻机运输； 3、装卸

洞外采用12t以上的吊车来吊装反井钻机和辅助设备，洞内场地狭小，可采用能吊运8t以上的装载机进行吊装； 4、钻机基础

以钻孔中心为中心，开挖为长4m、宽3m、深度以挖除回填渣，到基岩面为准的基坑，清理干净基岩面后浇筑砼，浇筑深度以实际开挖深度为准，应不低于70cm，混凝土上平面要平，凸凹变化不能超过1.5cm，施工程序为：施工放线（确定开挖范围）→开挖到基岩→ 清理基岩面→浇筑基础砼→安装钻机，钻机基础结构及形式见下图；

5、泥浆池

在钻机基础周围适当位置，开挖或砌筑一长2.3m，宽2m，深1.0m的水池用于导孔钻进排渣及循环供浆（水），地质条件较差地段采用泥浆泵供泥浆排渣，地质条件较好地段采用泥浆泵供水排渣，水池顶高应低

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于钻机基础浇筑砼面；

6、供电

反井钻机电机功率87.5Kw，钻机用高压泥浆泵90Kw，主油泵75kW，副油泵7.5kW，电压等级为380v或660v，电源频率为50Hz；

7、供水

导孔钻进需水5～10m3/h，用于循环排渣，冷却反井钻机液压系统，扩孔钻进需水15m3/h，用于冷却液压系统和扩孔钻头，有条件的部位从主水管接1.5″钢管直接引水，不具备直接引水条件的可在钻机附近砌筑一个约80m3的水池供水；

8、冷却用水箱

在现场安放一个经清洗过的油筒或水箱，并摆放一台小潜水泵用于循环冷却油泵；

9、钻机安装调试及试运转

钻机运到现场后，进行钻机的安装和调试，主要工作有： （1）接通所有电机电源，进行短暂通电、观察电机转向。 （2）接通钻机泵车到操作车、钻机之间进回油管路。 （3）安装机械手和转盘吊。 （4）钻机调平、找正。 （5）安装下支撑和前后斜拉杆。 （6）浇地脚螺栓孔。 （7）接通冷却水系统。

（8）进行泥浆泵调试，形成水（泥浆）循环系统。 （二）导孔钻进

导孔钻进是反井钻井施工的关键，它关系到钻孔的成败和质量，必须认真对待。 1、钻进参数

钻进参数选择主要依据地层条件，钻进部位等多方面因素确定。一般按下表所示参数施工，但在施工时根据不同情况予以调整。

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