【摘要】在原有施工設(shè)備的基礎(chǔ)上，經(jīng)過對SGX—12直斜兩用鉆塔簡單和富有實效的改造，完成70°斜孔的施工。
2011年10、11月，在遼寧省岫巖縣石廟子鎮(zhèn)丁字峪金礦巖心鉆探施工中，金礦分配給我處鉆機四個鉆孔，共計700多米的巖心鉆探工作量。鉆孔的具體地質(zhì)設(shè)計如下：傾角70°，方位角155°；孔深，180—220米。
在此之前，我單位施工過的斜孔最大傾角是78°，70°傾角的斜孔從未施工過。要施工傾角70°的鉆孔，必須對原有的鉆塔進行改造改裝，同時鉆探規(guī)程參數(shù)也要調(diào)整并在施工中注意才能施工。我處技術(shù)人員依據(jù)保證對于300米鉆桿有足夠提升能力的前提下最小程度地改造鉆塔。經(jīng)過簡易改裝的鉆塔圓滿地完成了該礦區(qū)四個鉆孔的施工。現(xiàn)整理介紹如下：
施工設(shè)備
連云港黃海機械廠生產(chǎn)的XY-4型巖心鉆機，動力機為R4105渦輪增壓柴油機；衡陽探礦機械廠生產(chǎn)的BW-250型泥漿泵，配15Kw電動機；20Kw的小發(fā)電機組為相關(guān)用電設(shè)備提供電力；張家口探礦機械廠生產(chǎn)的SGX-13型鉆塔，鉆塔的大致參數(shù)如下，鉆塔天車軸線高度是12.84米，移擺立根長度是9—10米，可進行75—90°的鉆孔施工；唐山金石超硬材料有限公司生產(chǎn)的SJ-1000型的繩索絞車及系列鉆桿、繩索鉆具總成等等。
理論計算
SGX—13型鉆塔為直斜兩用鉆塔，按鉆塔的安裝圖紙的要求，傾角為75°斜孔時，天車位置在頂層的后面，鉆機位置在底層的前面，固定鉆機的基枕距鉆塔前斜面邊枕的距離是950mm。根據(jù)三角函數(shù)計算，天車中心點在基枕面的垂直投影點到孔位的距離是3440mm（即tg15°*12840mm=3440mm）。考慮到鉆機高度、固定的底枕長度、寬度等因素，鉆機已沒有再向前邊枕方向移動的可能。換句話說就是：按照這種安裝方式打傾角70°的鉆孔，鉆機是不能安裝的。按正切三角函數(shù)計算驗證，傾角70°時，天車在基枕面的垂直投影點到孔位的距離是4674mm（即tg20°*12840mm），4674-3440=1234mm>950mm（也就是說這種情況下，鉆孔位置已經(jīng)位于鉆塔之外了）。所以，這種方式受制于鉆塔的實際設(shè)計不可能施工傾角為70°的斜孔。如把天車安裝位置降低到鉆塔的第六層，其垂直高度為9814mm。那么，天車在基枕面的垂直投影點到70°斜孔孔位的距離應(yīng)該是3572mm（即tg20°*9814mm=3672mm），3572-3440=132mm。也就是說，天車的安裝位置下降至鉆塔的第六層，70°斜孔鉆機安裝位置（即水平距）僅比75°斜孔鉆機安裝位置向前邊枕方向移動132mm。前面已經(jīng)提過，鉆機已不可能再向前邊枕方向移動，所以只能考慮天車向鉆塔后立面方向移動132mm，也可以達到相同的效果和目的。鉆塔的六層平面方框縱向完全可以滿足天車向后立面移動132mm的要求。因此，這種方法在理論上完全成立。
實際改造
因為天車重量很重，不適合下移安裝到第六層的平面方框內(nèi)——其圖號為R601、R602、R603、R604這四根橫撐，外徑比較細僅為Φ48mm，而且六層的面積也比天車所在的頂層名義面積（1.2*1.3m）大許多，為：1.8565*2.1315m。在此，加工制作一個兩排四輪的導(dǎo)向滑車組安裝在六層的平面方框內(nèi)。此滑車軸徑設(shè)計為Φ32mm，兩軸距為340mm（與天車滑輪的直徑相同），同軸上的兩輪間距為64mm（與天車兩滑輪的間距相同），四個滑輪的直徑為Φ240mm，四個滑輪兩兩一組，通過兩根軸，固定安裝在兩塊8mm厚160*850mm的鋼板之內(nèi)。前端開Φ52mm孔眼，穿一根長2500mm的Φ50鉆桿（前杠）橫跨置于R602、R604之上，R711后側(cè)。后部對開孔眼固定32mm的銷軸，此銷軸也通過兩個特制的卡扣（或鋼絲繩）固定在后立面的R603與增加強度的一根長2500mm的Φ50mm鉆桿上。這里注意的就是可以調(diào)節(jié)卡扣或鋼絲繩的長度，保證導(dǎo)向滑車組比天車向后立面方向水平移動132mm，以保證導(dǎo)向滑車組的中心點在基枕面的投影點到75°孔位的水平距為3572mm。導(dǎo)向滑車組安裝固定完畢后，必須在滑車組的前杠到鉆塔前邊枕之間架設(shè)游動滑車導(dǎo)向鋼絲繩（Φ19.5mm）一根，此導(dǎo)向鋼繩的傾角也基本為70°。改裝后的鉆塔導(dǎo)向滑車中心點軸線高度是9.814米，移擺立根長度是6米多（2根繩索鉆桿），可進行70—65°的孔深不超過300米的鉆孔施工。
其他注意事項按斜孔施工規(guī)范執(zhí)行，鉆進規(guī)程參數(shù)的掌握基本與80°斜孔相同，班長操作要細心一些，潤滑劑的使用要稍高一些，這也是預(yù)料之中的。除去搬遷難度、送水距離遠和天氣漸冷因素之外，實際的施工效率并不低，總共一個半月的時間圓滿完成了4個鉆孔735米的鉆探工作量，各項指標都達到了甲方的技術(shù)要求?？梢哉f為以后的70°斜孔、乃至更低傾角的斜孔施工積累了寶貴的經(jīng)驗。
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）