豎井鑽井法掘進是指用大直徑鑽機鑽鑿出井筒的作業。它是地質鑽探和石油鑽井技術與礦山豎井建設工藝相結合的特殊鑿井方法。其特點是用鑽井設備鑽一個按設計要求的直徑和深度的井筒，鑽進和支護過程都是機械化施工，操作人員在地面工作。荷蘭工程師霍尼格曼於1894年最先將鑽井法套用於礦井建設。最初鑽井法套用於水文地質複雜的軟岩條件下，20世紀60年代開始在中硬和堅硬岩石中鑽鑿直徑小於5m，深度為1000-1200m的豎井。90年代美國在抗壓強度為200MPa的硬岩中鑽井。一般平均成井速度為100m/月。中國鑽井法的工業性試驗於1969年獲得成功，在豎井掘進中採用轉盤式鑽機掘進井筒，鑽井直徑一般為4.3-7.4m，最大為9.3m。鑽井深度一般為82-308m最大深度為508.2m。成井偏斜率為0.25%-1.98%，個別的達2. 74%。
基本介紹
- 中文名：豎井鑽井法掘進
- 外文名：Drilling of shafts
- 學科：開採工程
- 領域：能源
- 範圍：地下開採
- 釋義：用大直徑鑽機鑽鑿出井筒的作業
鑿井工藝,井壁,
鑿井工藝
主要包括破碎岩石，將岩屑排至地面、砌築井壁及壁後充填。井筒鑽進時井內充滿洗井液。洗井液將岩屑排至地面外，還將岩土層的孔隙充塞、固結。岩層表面形成保護膜以提高井幫的穩定性。在地面經水力旋流器、振動篩、沉澱池將洗井液淨化，淨化後的洗井液再重新使用。鑽鑿大直徑深井時，為避免鑽機功率過大。減少提升荷載和扭矩，可採用分階段擴孔鑽進法。通常，井筒鑽完再進行井壁施工。井壁多採用鋼筋混凝上和鋼板預製成井壁筒再組裝而成。井壁施工分漂浮下沉法和分節安裝法兩種。中國多用漂浮下沉法。
井壁
井壁由壁筒、筒底兩部分組成，井壁不斷接長時，由於浮力大於井壁自重，必須向井壁內灌注配重水。井壁一沉到底後，經管路向並壁後環形空間注入比重大於洗井液的充填材料，自下而上將泥漿置換出來。充填材料凝固後起固結井壁及封水作用。常用的充填材料是水泥砂漿。鑽井法的進一步發展。要求改進與提高刀具質量，改進軸承密封技術，套用高壓水射流鑽頭和高功率電子束鑽頭，研究防止井筒偏斜、測井與糾偏設備與方法，解決鑽井工藝參數最佳化及鑽機定型化和標準化等問題。
