Table1
贯通钻孔分级扩孔级序与钻具组合
扩孔级数 | 孔径/mm | 钻具组合 |
开孔 | 120 | ϕ120 mm PDC钻头+ϕ89 mm螺杆马达+随钻测量仪器+ϕ89 mm通缆钻杆 |
一级扩孔 | 153 | ϕ153/ϕ120 mmPDC钻头+ϕ89 mm普通钻杆+ϕ100 mm螺旋扶正器+ϕ89 mm螺旋钻杆 |
二级扩孔 | 193 | ϕ193/ϕ153 mmPDC钻头+ϕ89 mm普通钻杆+ϕ120 mm螺旋扶正器+ϕ89 mm螺旋钻杆 |
三级扩孔 | 246 | ϕ246/ϕ193 mmPDC钻头+ϕ114 mm普通钻杆+ϕ150 mm螺旋扶正器+ϕ114 mm螺旋钻杆 |
四级扩孔 | 293 | ϕ293/ϕ246 mmPDC钻头+ϕ114 mm普通钻杆+ϕ200 mm螺旋扶正器+ϕ114 mm螺旋钻杆 |
五级扩孔 | 330 | ϕ330/ϕ293 mmPDC钻头+ϕ114 mm普通钻杆+ϕ250 mm螺旋扶正器+ϕ114 mm螺旋钻杆 |
Table2
冻结+竖井凿井施工案例部分技术对比
案例项目 | Jansen钾盐矿项目(加拿大) | Nezhinsky钾盐矿项目(白俄罗斯) | Woodsmith钾盐矿项目(英国) |
地质状况 | 中硬岩(120 MPa)石灰岩和石英砂岩 | 泥岩和砂岩地层(钾盐矿) | 红色砂岩和泥岩(钾盐矿,杂卤石) |
井筒深度/m | 1 000 | 730 | 1 600 |
井筒直径/m | 8~11 | 7.2~10.1 | 7.45~10.5 |
冻结深度/m | 700 | 165 | — |
设备参数 | 2台SBR 截割臂功率:600 kW 截割臂扭矩:140 kN•m SBR质量:380 t 最大切割直径:12.3 m |
2台SBR 截割臂功率:600 kW 截割臂扭矩:75 kN•m SBR质量:400 t 最大切割直径:12 m |
2台SBR 截割头功率:600 kW 截割头扭矩:75/100 k N•m SBR质量:350 t 最大切割直径:10.5 m |
排渣方式 | 气动渣土系统(PNM) | PNM | PNM |
支护方式 | 初支:锚网喷 二衬:纤维混凝土(滑模) |
初支:混凝土+钢管片 二衬:冷却砖+防爆混凝土 |
初支:岩质锚杆、钢梁和木材 二衬:交互套筒的下垂钢板、U型钢梁 |
掘进效率/(m·d-1) | 3.0(设计) | 3.95 | — |
不良地层 | 伏安岩层渗漏问题:钾盐矿层注满混凝土和沙子 | — | — |
工程事故 | 10名工人压力测试时陷入钾盐矿山溶洞 | — | — |
完工时间 | 2018年8月井筒竣工 | 2020年7月井筒竣工 | 尚未完工 |
Table1
1955—2019年我国冻结施工的部分立井井筒
井筒冻结深度/m | 井筒数量/个 | 累计数量/个 | |||||
1955—1969年 | 1970—1979年 | 1980—1989年 | 1990—1999年 | 2000—2009年 | 2010—2023年 | ||
<100 | 36 | 26 | 34 | 32 | 49 | 10 | 187 |
100~200 | 25 | 44 | 50 | 71 | 92 | 18 | 300 |
200~400 | 7 | 41 | 42 | 58 | 153 | 125 | 426 |
400~600 | — | 1 | 2 | 5 | 82 | 51 | 141 |
≥600 | — | — | — | — | 28 | 62 | 90 |
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会