范宇
辽宁东煤基本建设有限责任公司 辽宁沈阳 110000
摘要：在煤炭行业的钻探工程过程中，软土地层是该项目中常见的复杂地形之一。 在本文中，将详细介绍反井钻施工的技术和工艺，评估他在地势上的优势，分析实际条件和地形下施工领域需要特别注意的问题，这可以作为在实际施工过程中获得的经验的基准。
关键字：软土地层 反井钻施工 结构 工艺 注意事项
一．引言
随着科学技术的快速发展和全球经济一体化的加强，煤炭产业作为我国国民经济的支柱产业，在获得更多发展机会的同时，也面临着前所未有的挑战和压力。与其他行业相比，煤炭行业井巷工程建设因为井下的工作环境，空间狭小，工作效率较低，对煤炭行业发展产生了严重影响。因此，如何提高煤炭行业工人的人身安全，提高煤炭行业的效益，成为亟待解决的问题。本文描述了反井钻机的优点和反井钻机机的工作过程。
二．关于反井钻施工设备工艺的概述
2.1关于反井钻机的优势介绍
①机械化的程度大幅度提高，劳动强度下降，有效节约了劳动力；
②钻井施工有较快的速度，较高的工作效率；
③围岩不受爆炸和粉碎的影响，一般不需要支撑和维护；
④工程的成本降低；
⑤确保人的安全，施工人员不需要进入井中。
2.2反井钻机的结构及工作原理
反井钻机主要由驱动系统、推进系统、钻具结构、动力与控制系统和辅助系统组成。
反井钻机是通过钻机的电机带动液压马达，液压马达驱动水龙头，并利用液压动力将扭矩传递给钻具系统，带动钻杆及钻头旋转，导孔钻头或扩孔钻头上的滚刀在钻压的作用下，沿井底岩石工作面做滚动或微量滑移。同时主机油缸产生的轴向拉、压力，也通过动力头、钻杆作用在导孔钻头或扩孔钻头上，使导孔钻头的滚刀在钻压作用下滚动，产生冲击荷载，使滚刀齿对岩石产生冲击、挤压和剪切作用，破碎岩石。
三．软土地层反井钻施工工艺分析
3.1软土地层地貌分析
软土层是反井钻机经常遇到的复杂地形，根据矿山的实际调查项目施工位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗陶海牧场境内，施工地层为第四纪堆积物中的地质层和沙质土壤成分是没有粘结的松弛堆积泥岩。根据经验和地下通道的实际情况，结合地质结构和地理环境，施工场点没有建筑物，没有水源，土壤层不含水。
3.2工艺确认
通过确认使用LM-120反井钻机，导向孔钻头为230mm，90m3蓄水池内设置两台180m扬程50m3/h流量潜水泵通过2寸阀门、管路输送到通过反井钻机的?32mm高压橡胶管，通过钻进旋转和水压反冲，泥浆溢出钻孔通过水沟返回沉淀池进入水坝。LM-120的反井钻机是在煤矿中有井筒、地下煤仓、通风孔、长井筒和煤层滑坡孔的高效设备。具有劳动强度低、品质好、速度快、工作效率高、安全可靠的特点。近几年来，特别是煤矿，其优越性和实用性得到了充分的展示。随着我国煤炭企业现代化建设的发展，新技术和新技术的应用和普及是保证安全生产、提高效率和质量的有效途径。（供水采用租赁3台洒水车在矿内装水，向水池蓄水，运输距离5km。）
3.3工艺效果
通过采用这个过程的例子的分析，可以在1个月内完成导孔，扩孔可以在10天内完成。
在此期间钻头堵塞3次，反复提升拆安钻杆50米，陷落，裂缝采用1次灌浆，反井钻机混凝土基础长×宽×深=7m×6m×3m,下沉2次累计下沉量1.5m,平均每天下沉3.75cm。钻孔（扩孔）深度101m,完成了预计成果。此次施工省去泥浆护壁工艺，在施工期间，按时完成，而且优化了反井钻施工系统，保护了草地环境，缩短了新采区的开发周期，也有助于增加矿山的利益。
四．施工过程中的注意事项
4.1保证水电供应。
导孔匀速钻入速度每小时不超过1m，防止基坑陷落，钻机应持续供水，反井钻机停机维护时，提钻高度不低于3m。及时记录回流水沟里有水和沙子流量。反井钻机每天要使用经纬仪校准一次。
4.2合理处理卡钻、堵钻头。
卡钻时应反复转钻提拉钻杆或松开钻机基础螺栓，与20t起重机配合起吊钻头； 当钻头堵塞时，应将钻杆提升到地面通透钻头。
4.3关于塌孔或孔有导水裂隙处理要点。
当塌陷孔或洞中有导水裂缝时，使用双浆注浆（水泥浆+水玻璃）； 采用双液灌浆，适用于0.2mm以上的裂缝和粒度1mm以上的砂层。 可注入水泥浆的平均接缝宽度：水灰比0.6-0.53mm，水泥浆配置0.6：1水灰比，需要水泥22袋（50kg /袋），水600L，灌浆1.026m3；水玻璃（规格：高模3.1-3.6，比重：波美度36-40 ，NaO≥7.5％Pol SI02≥25％）。
30m导孔实际注浆，水1200L、水泥22袋、水玻璃500L。注浆过后重新钻孔间隔时间不要大于30小时。
五．在施工过程中的安全技术措施
5.1开钻前安全检查
确认反井机的安装是否牢固，各部位是否有错误，是否漏油漏水密封完好。是否连接牢固，在反井钻机的底座周围放置2个2米长的坑木，使其平整安装。确认电源连接是否正确，保护装置是否可靠。所需的工具和装备是否齐全，然后确保在钻孔前10分钟进行无负荷试验。
5.2导孔施工过程中的注意事项
为了防止钻杆过度拧紧和腐蚀，钻杆的螺丝扣应涂有钙基子，扩孔回收的钻杆要及时使用铁刷子将丝扣刷净并涂好钙基子。预计导孔剩余的10m贯通时，以预先设置警戒，以确保安全，警戒点要设有电话。钻透后钻杆下延到可操作位置，手动取下小钻头，对准上下线扣安装扩孔钻，并发送准确的信号通知钻机操作员，上提，进行铰孔慢钻进，待钻头全部进入岩土层中才可常压扩大。在扩孔期间，应仔细观察油压表，并应根据岩土的硬度随时调整油压操作。当扩孔钻头到达上部时，应将其缓慢转向上口，应稳定下卡盘，并稳定下卡盘，将钻头戴起吊冒，并用钢丝绳将大钻头抬起。
5.3钻机参数的设置
反井钻机主体重量为5t，钻杆直径为180mm，钻头长度为1000mm，反井钻机为全液压系统，两台电机驱动泵，主要泵动力为55kw，辅助泵功率为11kw。施工期间，施工人员应按规定作业，注意自我保护，随时注意周围可能发生的情况。连接钻头需要与上面和下面的工作面合作时，可以先将其与上面和下面的工作面切实连接后再进行。同时，必须严格遵守安全规则和操作规则，以免发生事故。
结束语
反井钻机在煤矿井巷建设中的应用充分显示了其优越性和实用性。它已成为煤矿建设中的重要设备，并得到越来越广泛的应用。利用反井钻进法在软土层地形下进行施工是一个反复认识和实践的过程。只有不断地了解，研究和总结，才能进一步提高技术水平，工作效率和完井率。反井钻机的推广应用对提高经济效益，确保施工安全和质量具有重要意义。
参考文献
[1]颜廷福，张国才，赵宝军．西藏苦噶铜矿区漏失底层钻探施工技术［J］.西部探矿工程，2013，09(09)：196．
[2]徐佳新．渭北煤田蒲白矿区雷衙井田钻探施工技术［J］．中国煤炭地质，2013，08(08)：134—136．
[3]张子凤，王东旭，杨家祥．松花湖引松供水工程湖底勘察学术交流冰上钻探施工技术［J］．吉林勘察设计，2011，22(22)：56～58．