[发明专利]导井式竖井掘进机始发工艺

说明书

本发明公开导井式竖井掘进机始发工艺，包括竖井掘进机入井前准备工作和竖井掘进机始发工作两个大步骤，所述竖井掘进机入井前准备工作在所述竖井掘进机始发工作前进行；所述竖井掘进机入井前准备工作包括如下步骤：步骤A：开设定向导孔；步骤B：扩挖一次导井；步骤C：拆除钻机；步骤D：挖出及支护二级导井和步骤E：地面组装调试竖井掘进机；申请人在研究开发国内首台套掘进直径达5.8米的竖井掘进机的基础上，开创性地发明了竖井掘进机始发工艺，不仅仅是制造出来了掘进直径达5.8米的竖井掘进机，而且在此基础上进行现场掘进试验，独创性地提出了体积及重量巨大的竖井掘进机始发工艺，为直径更大的竖井掘进机开发和研究打下了基础。

技术领域

本发明涉及竖井钻井工艺技术领域。具体地说是导井式竖井掘进机始发工艺。

背景技术

在现有技术中，现有岩石地层矿井建设工程，多采用普通法凿井施工，需要工作人员下到几百米深的狭小开挖工作面，用钻机机具钻爆破孔、装炸药、工作面爆破、将爆破破碎的岩石通过吊桶提升到地面、工作面排水、然后进行支护等作业。机械化水平低、劳动力投入多、工作环境艰苦、安全条件差、事故时有发生，且爆破对围岩扰动较大，原岩应力变化大，支护困难。其中装岩、排水等工序占总施工时间的三分之一到三分之二，施工速度慢30-40m/月。在实际施工过程中，由于这些矿井井筒工程有约20％具有下部巷道，因此可以采用下排渣式竖井掘进机施工。该施工工艺具有劳动强度低、成井质量好、速度快、工效高及人身安全有可靠地保障等优点，目前，利用下排渣式竖井掘进机施工工艺的始发工艺并没有提及。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够降低竖井掘进机挖掘难度的导井式竖井掘进机始发工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

上述导井式竖井掘进机始发工艺，包括竖井掘进机入井前准备工作和竖井掘进机始发工作两个大步骤，所述竖井掘进机入井前准备工作在所述竖井掘进机始发工作前进行。

上述导井式竖井掘进机始发工艺，所述竖井掘进机入井前准备工作包括如下步骤：

步骤A：开设定向导孔：采用反井钻机，搭载导孔钻头，沿设计的出线竖井方向实施定向导孔钻进工作；

步骤B：扩挖一次导井：导孔钻头在井下巷道内更换为扩孔钻头，利用反井钻井工艺将定向导孔扩挖为一次导井；

步骤C：拆除钻机：一次导井完成后，拆除反井钻机及其扩孔钻头，并拆除井口井字梁，清理现场，封闭井口；

步骤D：挖出及支护二级导井：使用挖机等工程用车，对邻近地面的一次导井进行人工开挖，扩挖出直径为6m，深度为5m的井筒，利用回填支护的方式对扩挖围岩进行临时支护,形成直径为5.8m的二级导井；

步骤E：地面组装调试竖井掘进机：利用50t及160t吊车进行配合，完成竖井掘进机的组装工作，同时安装竖井掘进机的控制平台并对其系统进行调试；

步骤F：将竖井掘进机放入二级导井内：采用300t吊车将安装好的竖井掘进机吊装至二级导井内，缓缓向上提竖井掘进机，待竖井掘进机自由下垂并基本稳定后，再缓缓下放竖井掘进机，同时竖井掘进机下圈梁的四个靴板伸出顶住井帮，竖井掘进机的钻头进行旋转，实现竖井掘进机在二级导井内的钻进工作。

上述导井式竖井掘进机始发工艺，所述导孔钻头的直径为0.35m。

上述导井式竖井掘进机始发工艺，所述扩孔钻头的直径为1.4m。

上述导井式竖井掘进机始发工艺，所述竖井掘进机始发工作包括如下步骤：