[发明专利]抽水蓄能电站压力管道斜井非爆破掘进机成井工艺

摘要

本发明公开一种抽水蓄能电站压力管道斜井非爆破掘进机成井工艺，包括如下步骤：(1)超前导向孔钻进；(2)采用反井钻井工艺将步骤(1)中钻好的超前导向孔进行扩孔，形成导井；(3)利用掘进机将步骤(2)中开挖好的导井开挖成斜井井筒。本发明能够实现井下无人或少人完成斜井的施工，可以减少抽水蓄能电站压力管道斜井井筒成井工艺中斜井工作人员数量，同时降低施工人员的劳动强度，还可以提高施工安全性。

主权项

1.抽水蓄能电站压力管道斜井非爆破掘进机成井工艺，其特征在于，包括如下步骤：(A)在压力管道上水平段(3‑1)内，以斜井轴线(3‑8)和上水平隧道轴线(3‑9)的交线为基础，以采用设备的单件最大重量和体积为依据，设计辅助隧道，使辅助隧道达到所需要的断面；根据掘进设备的重量和体积安装提吊设备的钢结构；施工满足定向导孔钻机(3‑6)、反井钻机(3‑10)和掘进机(3‑14)安装所需要的混凝土基础；安装定向导孔钻机(3‑6)，利用定向导孔钻机(3‑6)钻进，形成超前导向孔(3‑7)；(B)安装反井钻机(3‑10)，利用反井钻机(3‑10)将步骤(A)中钻好的超前导向孔(3‑7)进行扩孔，形成导井(3‑19)；(C)施工掘进机锁口(3‑18)，锁口(3‑18)长度满足掘进机(3‑14)安装高度；安装掘进机(3‑14)，掘进机(3‑14)包括掘进机钻头(3‑20)、支撑推进系统(3‑21)、操作控制台(3‑15)、安全防护平台(3‑17)和临时支护平台(3‑16)；将掘进机框架上的支撑靴板支撑在锁口上；利用掘进机将步骤(B)中形成的导井(3‑19)开挖成斜井井筒(3‑22)；在步骤(A)中，利用定向导孔钻机(3‑6)由上向下钻进直径为200mm的超前导向孔(3‑7)，采用随钻测量及螺杆钻具纠偏，达到纠偏斜率小于0.3％，在超前导向孔(3‑7)与压力管道下水平段(3‑3)贯通后，拆除定向导孔钻机(3‑6)；步骤(B)包括如下具体步骤：(B.1)利用反井钻机和导孔钻头由上至下对步骤(A)中钻好的超前导向孔(3‑7)进行扩孔，直至反井钻机钻杆(3‑12)下放到超前导向孔(3‑7)的下端孔口处，形成扩钻超前导孔(3‑11)；(B.2)拆除反井钻机钻杆(3‑12)上的导孔钻头，然后安装上直径大于或等于1.4m的扩孔钻头(3‑13)，由下向上对步骤(B.1)中形成的扩钻超前导孔(3‑11)进行扩孔，形成直径大于或等于1.4m的导井(3‑19)，扩孔完成后拆除反井钻机(3‑10)；在步骤(B.2)中安装的扩孔钻头具有扩孔钻头防坠机构，所述扩孔钻头防坠机构包括：防坠螺栓(1‑1)和防坠螺母(1‑3)，所述防坠螺栓(1‑1)上端外壁上设置有螺纹，所述防坠螺栓(1‑1)下端端头固定连接有防坠构件(1‑2)；中心管(1‑12)与钻头体(1‑11)连接处的中孔为大口端朝下的喇叭口，所述喇叭口上方和下方的所述中孔均为圆柱形通孔；所述防坠螺栓(1‑1)的上端依次穿过所述中心管(1‑12)的中孔和接头钻杆(1‑13)的中心孔(1‑14)并在所述接头钻杆(1‑13)的上方与所述防坠螺母(1‑3)螺纹连接，所述防坠螺母(1‑3)的外径大于所述中心孔(1‑14)的孔径，所述防坠构件(1‑2)位于所述喇叭口处且所述防坠构件(1‑2)下部的外径大于所述喇叭口小口端的孔径；所述接头钻杆(1‑13)的下端与所述中心管(1‑12)的上端固定连接，所述中心管(1‑12)的下端与所述钻头体(1‑11)固定连接。