摘要：近几年来，随着我国煤炭需求的日益增加，对煤田的开采速度将会加大。随着对煤矿的开采的深度的增加，不管是在开采量上还是开采难度，都有很大的挑战。当前，我国立井普遍采用的凿井法施工工艺主要有冻结法施工、钻井法施工和注浆法施工。本文主要对钻井法施工进行详细的阐述。 关键词：煤矿立井；钻井法；凿井；施工技术
一、钻井法凿井及其现状
利用钻井法凿井是国内外当前采用的一种比较先进的机械化方法，通常需要穿过厚含水冲积层来建井。这种方法在钻进中利用钻头将岩石破碎，钻头利用泥浆不断循环冲洗，并将泥浆的混合物以及把破碎的岩屑利用压气提升至地面，这样就会保护井内的泥浆保护井帮而不会坍塌，依次将地面预制好的井壁和井壁底逐节送到井口对接，最终将井位校正，再次在壁后充填固井，对钻井井壁完成立井的支护。 对于我国的钻井法凿井技术，和其他欧美国家比较起来起步晚。当前，钻井法凿井竣工的工
程有80个，施工井筒的平均深度也在逐年上升，在我国最深的钻井深度为660m(板集矿主井)，其钻井的直径高达10.8m。 当前我国使用钻井法凿井技术深度达到500m 以上的主要井筒见表1。
表1 我国钻井法凿井钻深500m 以上的井筒特征
二、钻井法凿井优缺点
(1)主要优点: ①在施工中，不需要工人下井，劳动强度减小，保障了人身安全，总体来说，其安全性高。②生产效率高，对工程成本有所降低，实现了施工机械化；③立井钻井法利用钢板混凝土以及地面预制钢筋混凝土井壁，高强度的井壁，质量好、井筒支护厚度较薄，井筒的支护费用有所减少；④不仅能够在不稳定的岩层开凿，还能在较硬的岩层开凿。
(2)立云购物商城主要缺点:①在井筒钻井中，存在着一定的偏斜率，对偏斜率要求不高的风井井筒利用钻井法施工比较多；②成井直径受到一定限制，按照我国现阶段钻井法已经施工的井筒，钻进深度与钻机对井筒成井净直径有一定制约，而井壁支护厚度随着钻进深度的增加而增加，
同时会影响成井净直径；③丝绵机在施工大直径井筒时多采用分级扩孔，施工进度慢，如直径7m、钻深700m的井筒，井底部分支护厚度大，需要二级扩孔；④成井井径上下不同，井壁厚度上薄下厚，尽管能够有效节省材料，但井筒装备方面材料会增加，成井净直径有所减少；ras同步适配器⑤浆处理占用较大场地。
三、钻井法凿井施工技术关键
目前，我国很多煤矿的深度基本上都超过600m，比如说，当前正在计划的某矿总深度要达到800m，井筒位置新生界地层厚度分别是500和550m，利用钻井法施工的深度分别是560和610m，对我国已经施工的510m钻井的深度超过很多。因此，就要掌握以下几种关键的技术：
(蜂鸣器电路一)提高刀具的切割性能，延长刀具的使用寿命
在钻井中，为了能保证其可靠性，就要依靠破岩刀具的切割能力以及使用的寿命。由于钻井深度的不断增加，频繁的换刀具对施工进度有很大的影响。为了保证刀具的使用寿命以及其切割能力，需要做好以下几个方面。
化学泥浆
(l)对一些强度高、耐磨性高的刀具材料加快研究。
(2)刀具破坏的主要原因之一是刀具密封失效引起的，由于在进行钻进过程中，因为在刀具的外部其泥浆所带来的冲洗液的压力比较大，需要利用压差的装置，使内压大于外压，但如果密封机构的耐压极限被超过时，刀具内腔磨损轴承由于冲洗液的造成进入刀具失效，同时，压力随着钻进深度的增加压力也在不断增加。当前，对新型刀体压差及密封自动平衡结构需要改进。
(3)根据国内外的研究表明，增大滚刀的结构尺寸可以有效提高滚刀的工作寿命，最终成功研制研制了新型大直径楔形焊齿滚刀，并结合TBM机的盘刀优点设计制作非标轴承芯包和标轴承芯包。新研制的大直径楔形焊齿滚刀，含大量颗粒块，胶结良好，坚硬致密，岩石抗压强度高，稳定性好。
(二)考虑竖向附加力作用的新型井筒支护结构的研究
(l)高强、高效井壁结构，钻井法凿井因为平面尺寸和设备能力是钻机设计时需要综合各方面的因素对其进行确保的，同时，悬浮下沉安装还要确保井壁在具有一定允许偏斜的钻孔
中顺利进行，以及需要对壁后充填，在井帮和井壁外侧之间需要留有一定空间，实践证明其与井深成正比。为了将钻孔断面能够有效的利用，就要加大成井的直径，同时也要加快新型高效井壁结构的研究。
(2)避免竖向附加力的作用造成井壁破坏的技术措施，按照当前的经验，在进行材料的选择以及壁后充填合理段高的划分的研究，可以实现井壁竖向附加力减小的效果，对井壁结构在此基础上应用成熟的规范和理论进行全面的变形计算和强度计算，井壁在长期使用中以确保其安全。
(3)对井壁的竖向力确保其能够均匀传递。利用钻井法进行井壁悬浮下沉安装，在井壁之间通常利用法兰盘进行连接，同时，为了确保其垂直度，一般需要利用钢楔进行正，所以，在井壁之间，传递竖向荷载通常是由楔块、焊缝与局部接触的法兰盘进行传递，由于应力比较集中，并且其作用点都被集中在井壁的边缘。为了对实践中出现的井壁竖向荷载传递的不均匀性，一定要加快研究600m以上深井壁的节间联接面处理工艺及材料。
(三搁物架)深井泥浆护壁和废弃泥浆处理的研究
(1)深井泥浆护壁的研究。通常，泥浆临时护壁是确保表层土在不稳定的地层中能够安全进行施工的基本条件，护壁一般是以足够的薄韧的泥皮和泥浆柱静压来对机械因素和水压引起的失稳塌井进行抵御，并且控制泥浆的失水，以达到图层的膨胀从而引起的崩裂。要实现这些目的，一定要根据地层的相关条件，对相应的化学泥浆进行研究配置，在进行钻进的过程中，并随时做好监测，使泥浆始终保持适应地层变化的良好参数。
(2)抑制造浆和泥浆净化的研究。大直径钻井利用反循环泥浆洗井方法，通过压气在钻杆中泥浆作高速上升运动，经排浆管将携带钻进中钻头破碎下来的土块岩排出地面，进入泥浆净化池，因为钻孔体积大，泥浆处理十分复杂。因此开展优化地面净化系统和抑制造浆，泥浆总循环量达到减少并能够将泥浆中的携带物及时净化处理，将关系到工程顺利进行和它的技术经济效果。
(3)对钻进用的废弃泥浆以及泥桩处理的研究。因为复杂地层护壁需求特殊，往其中加入化学处理剂，按照具体的井场环境要求，对于钻进过程成井后全部弃浆或多余部分的废浆予以水土分离处理，实现最终水能够直接排放、无污染，土可装运堆积。
(四)提高和完善超声波测井仪的工作性能
为确保钻进井筒垂直度，在钻进时需不断量测井筒偏斜度，施工速度由于提钻测斜会被严重影响，深井通常用不提钻的测井，改进后的这种测井仪，要求可测井筒直径0.8-12m，测深1000m，在井筒内进行变化深度横向连续扫描，密封耐压能力高于12MPa，测量精度±0.5%一1.0%。同时研究开发种专用数据接口，在数据交换和通讯中使普通微机能和侧井仪直接进行。
结语
我国从上个世纪50年代末开始研究钻井法凿井技术，由于技术新颖，优点突出，在我国很快得到了大面积推广与应用，当前，我国钻井法凿井技术已经位于世界先进行列。但不可否认的是，任何一种工法都有其缺点，钻井法也不例外。在钻进速度及效率方面，钻井法凿井还不理想。为了进一步提高钻进效率，加快建井速度，满足大直径井筒快速钻井需要，通过持续开展钻井法凿井技术攻关，从而将大幅提升我国钻井法凿井技术水平。
参考文献
[1]吴刚，赵文平. 孙庄铁矿立井钻井法凿井施工技术[J]. 建井技术，2012，03:19-21+31.
[2]安国梁. 煤矿立井建设施工技术[J]. 中国煤炭，1998，02:17-22+38+62.
[3]李学河. 特殊施工条件下的煤矿建井凿井施工的准备[J]. 科技创业家，2013，03:127.
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