定向鉆反井鉆施工工藝流程

1. 測量放樣

反井鉆機基礎澆筑前進行測量放樣，測量采用徠卡全站儀，在地面上用紅漆標識出導孔中心點，測量放樣嚴格參照設計圖紙進行，確認無誤后進行施工。

2. 反井鉆機基礎澆筑

清理反井鉆機施工基礎面，由測量人員放出導孔中心點，在清理好的基礎面上采用C20混凝土澆筑，混凝土必須搗固密實，不得加入鋼筋，基礎平臺長12 m、寬3 m，基礎范圍內(nèi)的浮巖、松動巖石需清理干凈，導孔中心直徑2.5 m范圍內(nèi)除滿足清理浮巖、松動巖石外，還需要清理破碎巖石至基巖，清理后進行混凝土澆筑。

3. 定向鉆機安裝調(diào)試

鉆機主機利用卡車運至各平洞內(nèi)，利用預先在鉆井中心頂板安裝的起吊錨桿，卸下主機，安裝在鋼梁上，主泵站、副泵站和操作臺等構件利用平板車運至鉆井附近并按設計圖紙排列布置，連接管路和電路，接電開副泵利用鉆機主推缸立起主機，鉆機就位后，利用水平尺和電子角度儀對鉆機進行水平角度的初步調(diào)整，用全站儀對鉆孔角度（方位角、傾角）進行校核，誤差控制≤

0.1° ，待鉆機鉆孔方位角、井斜校準后，安裝地腳螺栓，對鉆機進行抄平找正。

2.4 定向孔鉆進施工

定向孔鉆進方式為復合鉆進+定向鉆進兩種方式組合進行，鉆具組合為定向鉆進、復合鉆進鉆具組合。無須糾偏時鉆進方式為復合鉆進；糾偏時為定向鉆進。定向孔鉆孔超過30 m后安裝MWD無線隨鉆測斜儀，根據(jù)該測斜儀所測量出的數(shù)據(jù)使用螺桿鉆具定向控制鉆孔軌跡。本工程運用反井導孔定向鉆，測斜糾偏措施如表1所示。

 反井導孔定向鉆進測斜糾偏措施

情況 處理措施測斜

正常情況下，每鉆進一單根就需要使用隨鉆測斜儀進行1次測量；如果測量結果顯示無法較準確判斷鉆孔軌跡，

需要進行加密測點；必要情況下，可以單獨使用“無磁鉆鋌+鉆頭”對全程進行1次測斜糾偏

是否需要糾偏主要以鉆孔偏距為基準（通常>0.5 m）；

是否需要降斜則以鉆孔井斜角為基準（通常>0.8° ）

定向 正常情況下，使用的都是彎角為1.25° 螺桿鉆具；若定向效果無法達到理想狀態(tài)，可以使用下入彎角為1.5° 的螺桿鉆具

定向鉆進長度

在正常糾偏狀況下，定向鉆進2~3 m；出現(xiàn)的降斜為正常范圍值時，可定向鉆進長度1~2 m；

若定向依然沒有取得預期效果，則重新進行定向

定向工具面角

定向鉆進時，需要以穩(wěn)定工具面角為主要標準；糾偏時，定向工具面角以閉合方位為基準進行反扭；

降斜時，定向工具面角以鉆孔方位角為基準來進行反扭（一般為20° ~30° ）

2.5 Ф350 mm導孔反拉刷擴

定向?qū)Э祝ě?16 mm）順利貫通且孔偏差、全角變化率均滿足斜井設計要求后提取全部鉆桿、鉆具，拆卸定向接頭、無磁鉆鋌等鉆具。下放穩(wěn)定器、鉆桿至下方平洞安裝導孔刷擴鉆頭（Ф350 mm）。

施工前先檢查定向鉆機各部件，無問題后進行導孔反拉刷擴。Ф350 mm導孔反拉擴刷是用定向鉆機自身扭力、拉力進行碾壓破碎巖石，石渣靠自重掉落下井口，在孔口放少量水，用于鉆桿、鉆頭冷卻和降塵。

反拉刷擴采用慢速推進、慢速旋轉(zhuǎn)模式，拉力一般控制在8~10 MPa，扭矩10~13 MPa，最大扭矩不超過15 MPa。導孔刷擴完成后，即可拆除定向鉆機，安裝反井鉆機進行擴孔施工。

Ф350 mm導孔反拉刷擴孔。

6. Ф2.4m擴孔施工

（1）擴孔鉆頭連接。

拆掉導孔鉆頭后利用公吊帽與露出的鉆桿連接，公、母吊帽通過短鋼絲繩連接，母吊帽安裝在擴孔鉆頭上，上水平操作人員聽從下水平安裝人員通過電話或打點指揮，利用鉆機安裝擴孔鉆頭。

（2）入口處鉆進。

確認擴孔鉆頭已經(jīng)連接完畢后，可以告知相關人員以慢速按照水平方向往上提鉆具，停止操作則以滾刀接觸到巖石為標準。此時開始轉(zhuǎn)換為低速進行旋轉(zhuǎn)，使用能夠在最低成地上將鉆具提起的力度鉆進，避免鉆頭滾刀受到過大沖擊而損壞。鉆進到一定范圍后及時停止操作，待鉆頭滾刀刀齒破碎掉凸出巖石后，持續(xù)鉆進直至擴孔鉆頭體完全入孔位置。在該過程中，須在剛擴孔至下水平時安排專業(yè)人員仔細觀察，若出現(xiàn)異常情況必須立刻通知操作人員，確保鉆頭體已完全入孔方可正常擴孔鉆進。

（3）正常擴孔施工。

擴孔時，如果遇到巖石硬度較大的情況，可以在合理范圍內(nèi)增加鉆井機進給力；如果遇到巖石硬度較小的情況，可以在合理范圍內(nèi)減少鉆井機進給力。擴孔過程中如果需要更換滾刀或大鉆頭，應選派有經(jīng)驗的鉆工，并在下水平巷道內(nèi)做好防護和警戒設施，防止孔內(nèi)落石傷人。

7. 完孔及鉆機拆除

鉆頭擴孔至距基礎2.5 m的位置時，需要降低鉆井機進給力使其保持緩慢速度向前鉆進，并讓專業(yè)人員認真觀察基礎周圍是否有異常現(xiàn)象出現(xiàn)，方便相關技術人員及時進行處理。擴孔完成后，將擴孔鉆頭用短鋼絲繩和鋼梁上吊環(huán)鎖在井口，將主機的輔助設備（轉(zhuǎn)盤吊、鉆桿輸送器等）拆下，并把除主推缸外的所有油缸和馬達油管拆除，安裝鉆機起架拉桿，操作主推缸片閥控制手柄，使主推缸緩慢向上運動，帶動動力水龍頭上行，放倒主機后拆掉主推缸油管及電機電纜，把主泵站、油箱副泵站、操作臺和主機推離工作位置，將鉆頭利用平洞上方的起吊錨桿吊離井口，把擴孔鉆頭緩慢下放至平板車上推離井口至安全地帶，采用安全井蓋封閉井口，清理現(xiàn)場后全部鉆孔工作結束。