1、1煤矿救生系统配套钻孔钻探工艺所需设备、钻具及配套器具调研报告国家安监总局、煤监局决定自 2011 年起在全国煤矿建立救生系统,与此同时救生系统相配套的地面钻孔也必须施工。对于即将萎缩的勘探市场来说,这也是勘探施工企业一个较好转型发展机遇,为此处办公会决定:调研该类钻孔施工所需设备、工艺所需钻具及配套器具,在经济可行、市场预期较满意的情况下购置上述设备及物资以尽快抢占该类工程市场。根据处办公会议决定,刘承军、祖茂武、孙景飞、徐正玺等人对该类钻孔施工工艺及所需器具进行了多次调研,现将调研情况汇报如下:一、地面垂直救援孔设计以徐州地层为例:0-250m 为表土覆盖层,250m 以下为岩层、煤层地层
2、。钻孔结构为:0-250m 使用 1100mm 牙轮钻进,下入 720mm 套管,250m-700m使用 311mm 做导向孔,然后扩孔 660mm,下入 550mm 救生舱救人。钻孔结构图见图 1,救生孔及救生舱示意图见图 2。1、施工工艺0-250m 采用 1100mm 牙轮开孔,泥浆钻井;250-700m 先采用 311mm 潜孔锤开孔做导向,空气钻进,使用双壁反循环钻具,然后用集束潜孔锤扩孔完成,垂直救援采用 550mm 救生舱。见图 1 和图 2。2、钻具组合0-250m 配备钻具:主动钻杆+127mm 钻杆+178 钻铤+178mm 无磁钻铤+1100mm 牙轮,下入720mm 套
3、管。250-700m 配备钻具:导向孔:主动杆+194mm*114mm*6m 双壁反循环钻机+311mm 潜孔锤扩孔:主动杆+194mm*114mm*6m 双壁反循环钻杆+660mm 集束潜孔锤23、工艺技术参数(1)泥浆钻进及所用设备0-250m 的表土覆盖层,使用泥浆钻进,开孔孔径 1100mm。车载钻机+46 分/秒泥浆泵 2 台+190 马力柴油机 2 台,配备除砂器,搅拌机等设备。采用 A 型塔,水源 TSJ2600/660 钻机配 320 马力柴油机做动力,46分/秒泥浆泵配 2 台 190 马力柴油机 2 台做动力,另配除砂器,搅拌机等设备。第四系冲击层250m720mm660m
4、m岩层450m311mm导向孔图 13钻具组合:主动钻杆+127mm 钻杆+178 钻铤+178mm 无磁钻铤+1100mm 牙轮,下入 720mm 套管。第四系冲击层250m720mm660mm岩层450m550mm救生舱图 2 (2)250-700m 采用先导后扩方式因上部 250m 以上下入 720mm 套管,先期施工导向孔使用正循环空气钻进无法将岩渣吹出孔内,都残留在 720mm 套管内,必将造成埋卡钻无法施工,必须使用气举反循环方式钻进,即使用双壁反循环钻进设备,车4载钻机配备 35.5m3/min 的 XRVS1275 则需要两台,备用一台,合计三台,按 700 米压力为 7Mpa
5、,需增压机一台,型号为 B7-41/1000。0m-700m 配备钻具:导向孔:主动钻杆+194mm*114mm*6m 双壁反循环钻机+311mm 潜孔锤扩孔:主动钻杆+194mm*114mm*6m 双壁反循环钻杆+660mm 集束潜孔锤使用空压机同上,如导向钻孔使用纠偏,使用 1.25 度螺杆钻具纠偏。测斜纠偏仪器使用双配无线仪器或电子单点多点测斜仪。图 3第四系冲击层250m850mm620mm岩层450m550mm救生舱711mm5(3)以上图 1 图 2 由阿特拉斯及雪姆公司提供,660mm 孔径成井后即下550mm 救生舱。徐州地区救生孔应在基岩段下入护壁管,隔离水层及破碎缩径段,在
6、危险发生时,下救生舱救人。施工口径表土层开孔 1100mm,下入护壁管,850mm 套管,250m 一下使用 711成井,下入 620mm 护管,成井使用钻具同上。二、钻机选择雪姆钻机型号 T200 T130TSJ2600/660(河北永明)SMJ5510TZJ15/800Y(石煤机)SS-120PR(钻科)提升能力90.72 吨 59.1 吨10 吨(单绳提升力)80 吨68 吨24403n.m 0-90 转每分扭矩12201n.m 0-180 转每分12045n.m0-143 转每分25000n.m15000n.m0-150 转每分16130n.m.工作台最大开孔768mm 711mm 6
7、60mm 711mm 762mm主发动机底特律DDC/MTU底特律DDC/MTU柴油机6135ANQSX15-600(康明斯)卡特彼勒 C18尺寸 m 15.6*2.55*4.21 14*2.6*4.2 4.5*2.4*1.313.7*2.85*4.1918.2*3.2*4.16整机质量45 吨 30 吨 9.1 吨 40 吨45.4 吨价格 1150 万人民币 891 万人民币43.5 万人民币690 万人民币1396 万人民币供货周期一年 一年 50 天 三个月 一年TSJ2600/660 配套情况:1、钻塔型号 JJ170/41-A最大吊载 170t井架高度 41m价格 55 万供货周期
8、 4 个月厂家 宝鸡石油机械有限公司2、柴油动力机型号 WD10-D235-E10功率 320 马力(253KW)缸径 126mm转速 1500 转每分价格 6.97 万生产周期 2 周厂家 潍柴7综合上述钻机特点:推荐选择 T200 和 TSJ2600/660 型钻机。三、泥浆泵、动力机及泥浆净化设备选择1、泥浆泵型号 3NB-1300功率 1300 马力排量 46 升每秒价格 52 万厂家 青州石油机械厂生产周期 1 个月2、柴油机型号 12V190 XCW8200-ZD-2功率 1000kw 1104kw缸径 190mm 200mm转速 1500 转每分 1000 转每分价格 44.1
9、万 82.5 万厂家 济柴 潍柴生产周期 1 个月 2 个半月3、除砂器型号 AS214处理量 120 立方米每小时价格 2.2 万供货周期 一周多8生产厂家 河北瞳鸣环保有限公司4、泥浆搅拌机型号 NJ-1功率 7.5kw容积 3 立方米价格 0.72 万供货周期 现货生产厂家 河北沧州中油固控有限公司四、空压机及管汇选择1、空压机瑞典阿特拉斯 美国寿力空压机型号 XRVS1275XRVS1240 XRVS976 1070XH1250XHH/1525XH排气量 m3/min 35.5 33.9 27.7 30.3 38.2额定压力(Mpa )3 3 2.5 2.4 3.45价格(万) 171
10、 156 98 88 178生产周期 1 个月质保 1 年2、增压机型号 B7-41/1000进气压力(Mpa ) 249出气压力(Mpa ) 69排气量( m3/min) 69价格(万) 199.4供货周期 6 个月生产厂家 美国飓风柴油移动增压机3、管汇雪姆提供 空气管汇 三空一增 1 套 177000 元三仁宝业 3C2B 三空两增 1 套 80000 元五、钻杆选择1、钻杆厂家规格廊坊奥瑞拓石油机械有限公司瑞典(雪姆提供)国产(雪姆提供)石家庄探矿机械厂三仁宝业提供114mm5500 元/根长度 9.5 米壁厚 9mm9600 元/根长度 9.1 米壁厚 8.9mm5420 元/根长度
11、 9.14 米壁厚 9mm6200 元/根长度 7.6 米壁厚 9mm127mm5500 元/根长度 9.5 米壁厚 9mm1.8 万元/根长度 9.35米壁厚 9mm140mm6000 元/根长度 9.5 米10壁厚 9mm168mm1.45 万元/根长度 9.5 米壁厚 9mm2、双壁反循环钻杆名称 规格型号 数量 单位 单价(元) 总价(元) 备注双壁反循环钻杆194mm*114mm*6m117 根 53000 6240000 瑞典3、各型号牙轮钻头型号 直径(毫米) 厂家 价格(元) 备注HAT127 216 江汉 8500 三牙轮钻头(钢齿)ST517G 216 川石 9500 三牙轮钻头(橡胶)HA517G 216 江汉 12000 三牙轮钻头(橡胶)HJ517G/537 216 江汉 17500 三牙轮钻头(金属)HAT127 311 江汉 17000 三牙轮钻头(钢齿)HJ517G/537 311 江汉 30000 三牙轮钻头(金属)311 三仁宝业 38000660 三仁宝业 3450004、钻铤及无磁钻铤厂家规格河北建设勘察设计院 三仁宝业提供