岩石地层水平联络通道反井钻井工艺制造技术

本发明专利技术公开岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，(A)在目标钻进水平联络通道的第一端施工空间内安装反井钻机，在目标钻进水平联络通道的第二端施工空间内安装出渣装置，利用所述反井钻机钻进水平导孔；(B)步骤(A)中完成所述水平导孔钻进施工后，导孔钻头位于第二端施工空间内；在第二端施工空间内，将导孔钻头更换为扩孔钻头；(C)启动反井钻机，自第二端施工空间向第一端施工空间的方向反拉扩孔钻头钻进形成水平联络通道；(D)在步骤(C)钻进形成水平联络通道的同时，利用出渣装置将扩孔钻进过程产生的岩渣土运出第二端施工空间。解决了现有岩石地层水平通道开挖工艺中工作人员多、劳动强度高、作业环境艰苦、安全条件差等问题。安全条件差等问题。安全条件差等问题。

【技术实现步骤摘要】
岩石地层水平联络通道反井钻井工艺


[0001]本专利技术涉及反井钻井
具体地说是岩石地层空间狭小水平通道反井钻井方法。

技术介绍

[0002]我国正处于大规模开发利用地下空间资源、加速推进城市现代化进程时期，地下空间开发利用的数量、类型、规模均快速增长，地下轨道交通、地下管廊等建设更是重点与热点领域。
[0003]地铁、地下建筑等之间的联络通道工程在城市岩石地层“洞中打洞”，现有顶管法推进力小、钻爆法安全性差、掘进机法空间受限，均无法有效解决开挖精度、安全环保、空间狭小等建设难题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种非开挖、机械化的岩石地层水平通道反井钻井工艺，可以减少作业人员数量、降低作业人员劳动强度、提高施工安全性，具有安全、优质、高效、环保等技术优势，不仅可以应用于城市地下联络通道，还可以应用在市政管廊分叉竖井和检修井、深隧连接线以及地下空间连通工程中。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]岩石地层水平联络通道反井钻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，其特征在于，包括如下步骤：(A)在目标钻进水平联络通道的第一端施工空间(100)内安装反井钻机(5)，在目标钻进水平联络通道的第二端施工空间(200)内安装出渣装置，利用所述反井钻机(5)自所述第一端施工空间(100)向所述第二端施工空间(200)钻进水平导孔(4)，所述水平导孔(4)沿所述目标钻进水平联络通道的轴线；(B)步骤(A)中完成所述水平导孔(4)钻进施工后，导孔钻头位于所述第二端施工空间(200)内；在所述第二端施工空间(200)内，将所述导孔钻头更换为扩孔钻头(6)；(C)启动所述反井钻机(5)，自所述第二端施工空间(200)向所述第一端施工空间(100)的方向反拉所述扩孔钻头(6)钻进形成水平联络通道(12)，根据地层状况选择水平联络通道(12)掘进完成之后进行支护或者水平联络通道(12)掘进和支护平行作业；(D)在步骤(C)钻进形成水平联络通道(12)的同时，利用出渣装置将扩孔钻进过程产生的岩渣土运出所述第二端施工空间(200)。2.根据权利要求1所述的岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，其特征在于，在步骤(A)中，目标钻进水平联络通道的第一端施工空间(100)为始发侧隧道(1)，目标钻进水平联络通道的第二端施工空间(200)为终点侧隧道(3)，所述导孔钻头为三牙轮钻头；在始发侧隧道(1)内安装反井钻机(5)，利用反井钻机(5)由始发侧隧道(1)向终点侧隧道(3)钻进水平导孔(4)，采用随钻测斜纠偏技术确保水平导孔(4)的轨迹水平。3.根据权利要求1所述的岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，其特征在于，在步骤(B)中，当始发侧隧道(1)和终点侧隧道(3)贯通后，拆除反井钻机(5)钻杆自由端上安装的三牙轮钻头；在反井钻机(5)钻杆自由端上安装扩孔钻头(6)；在步骤(C)中，利用反井钻机(5)由终点侧隧道(3)向始发侧隧道(1)对步骤(A)中钻好的水平导孔(4)进行扩孔，形成水平联络通道(12)，然后拆除始发侧隧道(1)内的反井钻机(5)。4.根据权利要求1所述的岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，其特征在于，在步骤(D)中，出渣装置包括螺旋输送器(7)、输送皮带(8)、转载皮带(9)和出渣平板车(10)；螺旋输送器(7)的进料端紧贴水平联络通道(12)地面且靠近扩孔钻头(6)破岩后产生的岩渣，输送皮带(8)的进料皮带面位于螺旋输送器(7)的出料端下方，输送皮带(8)的出料皮带面位于转载皮带(9)的进料皮带面上方，转载皮带(9)的出料皮带面位于出渣平板车(10)上方；出渣平板车(10)位于终点侧隧道(3)内，所述转载皮带(9)固定不动，所述螺旋输送器(7)和所述输送皮带(8)在水平联络通道(12)内与扩孔钻头(6)行进速度保持一致，随着所述输送皮带(8)的前进，所述转载皮带(9)与所述输送皮带(8)二者上下交叉重叠越来越短，在前进一个步距之后，从所述输送皮带(8)的尾部加长所述输送皮带(8)，形成新的搭接长度。5.根据权利要求4所述的岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，其特征在于，扩孔钻头(6)的滚刀破碎的岩渣依靠自重掉落在地面，螺旋输送器(7)将地面上的岩渣收集并提升运送至输送皮带(8)的进料皮带面，转载皮带(9)将来自输送皮带(8)上的岩渣运送装入出渣平板车(10)内，通过终点侧隧道(3)完成排渣。6.根据权利要求1所述的岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，其特征在于，在步骤(D)中，出渣装置包括扒渣排渣机构、输送皮带(8)、转载皮带(9)和出渣平板车(10)，扒渣排渣机构安装在扩孔钻头(6)上，扒渣排渣机构的进料端收集扩孔钻头(6)破岩后产生的岩渣，输送皮带(8)的进料皮带面位于扒渣排渣机构的出料端下方，输送皮带(8)的出料皮带
面位于转载皮带(9)的进料皮带面上方，转载皮带(9)的出料皮带面位于出渣平板车(10)上方；出渣平板车(10)位于终点侧隧道(3)内，所述转载皮带(9)固定不动，扒渣排渣机构和所述输送皮带(8)在水平联络通道(12)内与扩孔钻头(6)行进速度保持一致，随着所述输送皮带(8)的前进，所述转载皮带(9)与所述输送皮带(8)二者上下交叉重叠越来越短，在前进一个步距之后，从所述输送皮带(8)的尾部加长所述输送皮带(8)，形成新的搭接长度。7.根据权利要求6所述的岩石地层水平联络通道反井钻井工艺，其特征在于，扒渣排渣机构包括岩渣收集通道(13)、径向岩渣导向通道(14)和轴向岩渣排出通道(15)，所述岩渣收集通道(13)的进渣口朝向所述扩孔钻头(6)的旋转方向，所述岩渣收集通道(13)的出渣口与所述径向岩渣导向通道(14)的进渣口连通，所述径向岩渣导向通道(14)的出渣口与所述轴向岩渣排出通道(15)的进渣口连通，所述轴向岩渣排出通道(15)的出渣口背离所述水平反井扩孔钻头的钻进方向；所述岩渣收集通道(13)邻近所述扩孔钻头(6)的周向边沿设置，所述径向岩渣导向通道(14)沿所述扩孔钻头(6)的径向设置，所述轴向岩渣排出通道(15)沿所述扩孔钻头(6)的中心轴方向设置；所述扩孔钻头(6)包括刀盘(61)和破岩滚刀(62)，所述破岩滚刀(62)安装在所述刀盘(61)的正面，所述刀盘(61)的正面朝向所述水平反井扩孔钻头的钻进方向，所述刀盘(61)的周向边沿至少具有一个排渣豁口(63)，所述岩渣收集通道(13)位于所述刀盘(61)的周向边沿，并且所述岩渣收集通道(13)的进渣口与所述排渣豁口(63)连通；所述径向岩渣导向通道(14)和所述轴向岩渣排出通道(15)分别位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆国业，刘志强，程守业，李方政，韩博，刘文敬，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：