摘要：针对反井钻施工技术而言，其已被广泛的应用到了我国地质勘探、煤矿开采等行业中，在水电工程深竖井中应用此技术，可进一步提高施工安全性及效率，确保工程在预期完成。基于此，本文主要分析了反井钻施工技术在水电工程深竖井中的应用进行了分析，以供参考。
关键词：反井钻施工技术；水电工程深竖井；应用
1、分析反井钻技术在水电工程中的应用
（1）应用背景
反井钻机在工程中主要应用于煤矿通风等领域，近些来来，随着科学技术的高速发展，该技术也得到了很好的进步，已逐渐扩大了应用范围，如水电工程调压井、通风井、竖井等工程中。例如国如电站竖井总长110米，两端设有半径7.2m的曲线长11.304m。竖井段均处于Ⅲ级围岩范围内，围岩强度较好，裂隙发育。竖井地下水主要储存于残积层孔隙，基岩风化壳，构造断裂带及岩脉穿插带中，水量不大。在水电工程深竖井施工中应用此技术前，相关人员需根据施工现场制定合理的施工方案，与人工钻爆法相比，反井钻技术在一定程度上降低了安全风险、提高施工效率，减轻工期压力，但值得注意的是，此施工技术存在较高的难度，需要大量的资金投入，故对于施工人员的技术就提出了更高的要求。
（2）合理的选择机型
针对深竖井工程而言，其钻孔角度、深度均会在施工前被明确，故只需明确导井直径就行，考虑到留渣是导井发挥的主要作用，所以如果直径较小，就会直接引发堵塞现象，且还会在一定程度上增加扩挖施工人员的工作量，从而严重影响施工效率。同时，如果直径较大，则会增加项目的投资成本，故就选合理的对导井直径进行选择，相关人员需在基于导井直径、深度等数据的基础上，反复的分析、比较反井钻机的机型。
2、施工流程
（1）施工准备阶段
在施工的前期，相关人员就需做好装备工作，具体内容包括：当调压井上室开挖施工完成后，就可开展循环水池、沉淀池和反井钻机基坑的开挖工作，然后做好基坑的清理工作，直到可观察到完整的岩石为止；开展混凝土基础线的测放工作，之后进行混凝土浇筑，将地脚螺栓孔预留出来。同时，针对反井钻的安装，可采用M25水泥砂浆对脚螺栓进行埋设，待轨道安装完成后，就可进行反井钻机的吊装，吊装完成之后，相关技术人员就需反复的矫正钻机，促使转孔方向与竖井中心线完全对接，之后使用脚螺栓固定住。在调压井上室对反井钻钻具进行布置，在基于实际情况的前提下，做好稳定钻杆的配备工作，待所有操作完成后，相关人员就需严格遵守相关程序仔细的调试各系统，检查设备状态，确保其处于良好的运转状况，为施工的顺利进行奠定基础。另外，值得注意的是，在施工过程中，除了一些主要设备外，做好辅助设备的准备工作也极为关键，常见的辅助设施包含循环池、水箱等，并在基于各配比试验的前提下，合理的制作循环液，以起到备用作用[2] 。
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（2）施工过程
在施工过程中，当反井钻调试完成后，在基于没有出现误差的前提下，就可使用合适的钻头进行钻孔工作，要求相关人员要严格按照由上至下的顺序开展，当钻进深度有1米左右后，就需测量孔斜的偏差，经测量后，如若其满足了设计要求，就可继续的进行转进，反之则需立即停止，然后重新开孔。在开展转进工作时，相人员需严格控制钻杆的速度和钻进速度，并仔细分析返出的岩石屑，从而对导井的围岩情况进行判断。
当先导孔的施工完成后，就需开展反向扩孔施工，在选择合适扩孔钻头后，就需从下部对准钻杆中心，之后下钻对接，慢慢的将钻头往上提，指导滚刀和岩面接触位置，之后就在基于最低旋转速度的前提下慢慢的钻进，以规避钻头管道和周围岩体受到较大的冲击。在扩孔施工的过程中，相关技术人员要将转进情况及时通知操作人员，观察到钻头全部均匀接触岩石后，就可正常的进行扩孔钻井。值得注意的是，在进行扩孔施工时，相关人员应充分了解、掌握地质条件变化，之后合理的调整钻井速度和循环液，将拆下的玄感戴好保护帽，在钻井过程中，如若观察到钻头与地面距离减少至2.5米时，就需合理的降低钻速，慢慢的进行扩孔操作，指导所有操作完成。另外，还需做好出渣工作，规避堵孔等现象的出现，确保施工的顺利进行[3] 。
当全部施工任务结束后，就需开展拆机移除工作，将井上部孔口进行封闭处理，规避人员，亦或是设备掉入等现象的出现。同时，还需使用合适的脚手架管进行龙骨的支撑，并采用钢筋网予以加固处理，完成后将马道板铺满，做好绑扎工作，确保其牢固性。在对设备进行移动时，相关人员应强调安全性，采用合适的措施做好安全管理工作，避免安全事故的发生。
此外，针对孔斜的控制而言，其是进一步确保钻孔质量的关键因素，直接影响着反井钻施工是否能够到达预期。有相关研究指出，在既往的工程中，导致孔斜发生的主要原因包括裂隙、软弱夹层等地质因素，亦或是人员操作因素，如测量数据不准确、操作方法不当等，故在开展开孔操作前，相关人员就需对钻机进行校正处理，确保开孔空位和孔向的准确性。在钻井过程中，可在基于加装辅助限位的基础上对装置予以扶正处理，亦或是稳定钻杆等，，进一步保证钻孔、钻头额钻杆之间的同心度，严格控制钻进速度，如若在急性钻进时，遇到不良地质条件因素的影响，就可采用灌浆等方式予以处理，且为规避岩体破碎段发生大面积的地下室泄露现象，则建议可将导井生提到中风化层[4] 。
3、结束语
综上，在水电工程深竖井的施工中，反井钻施工技术发挥的作用明显，其具备适应性强、施工效率高等特点，能够很好的满足各岩层条件下的施工要求。值得注意的是，尽管此技术需要较高的成本投入，对施工人员的技术水平及专业性均提出了较高的要求，但将其应用到施工中，可在一定程度上降低深竖井的开挖风险，相较于既往人工爆破开挖处理，此施工方案安全性更高，在改善施工质量的同时，也可有效确保工程能够在预期完成，规避工程延期等问题的出现，尤其是占地较好少，且具有明显的环保效益，可进一步促进水电工程的健康、可持续发展，值得进一步推广。
参考文献
[1] 曹琳，丽萍.斜井反井钻导孔施工孔斜控制与纠偏技术[J]. 西北水电，2018，（02）：48-49.
[2] 聂达鹏，宋炎枫，薛华锋.反井钻开挖大直径竖斜井时溜渣井的扩挖施工[J].陕西水利，2018，（05）：61-63.
[3] 王飞跃，张勇.反井钻机在混凝土系统骨料竖井开挖施工中的应用[J].水利水电施工，2018，（04）：28-30.
[4] 董波.反井钻机在洞松水电站压力管道斜井特殊地质洞段 的成功运用[J].四川水力发电，2018，（B12）：58-61.
论文作者:孙凯
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
标签：竖井论文; 钻机论文; 人员论文; 钻头论文; 钻杆论文; 水电工程论文; 就可论文; 《防护工程》2019年20期论文;