浅谈井筒冻结造孔工程机电设备管理工作
时间：2020-11-13 04:35:46 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：本文分析了我队在井筒冻结造孔工程施工中机电设备管理工作存在问题，提出建议，为我队以后在井筒冻结造孔工程中如何做好机电设备管理工作提供详实的参考依据。
Abstract：
This article analyzes the problems in the management of electromechanical equipment in the construction of the mine shaft freezing hole making project， and proposes suggestions to provide a detailed reference for how to do the management of the electromechanical equipment in the shaft freezing boring project in the future.
关键词：井筒冻结造孔工程;设备管理;建议
Key words：
shaft freezing hole making project;equipment management;suggestion
中图分类号：F284 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2020）30-0127-02
0 引言
陕西麟北煤业开发有限责任公司园子沟矿井冻结造孔项目是我队承揽的第一个冻结孔项目。面对冻结孔工程量大、技术要求高、工期紧的特点，由于设备管理经验不足，影响了项目的进度计划，钻机面临被清场的危险，后加强对钻机设备管理，把单孔的施工工期由原来的12～15天缩短到7～8天，赶上了有十几年冻结孔施工经验的安徽三队，顺利完成了该项目的施工任务。
1 基本情况
1.1 工程概况
园子沟煤矿主、副、风井三个井筒的冻结造孔工程，共设计钻孔169个，总工程量43327m。其中主井设计钻孔55个，副井设计钻孔62个，风井设计钻孔52个。
1.2 设备相关技术要求
①孔位：严格按设计孔位开孔施工，开孔孔位与设计孔位偏差不得超过30mm。②孔径：孔径应大于所下置冻结管管径10～20mm。③孔深：各类孔必须确保设计下管深度，不得有负值。④钻机安装：必须保证天轮中心、转盘中心、孔位中心三点一线，并垫实钻机底盘，保证钻机稳固。⑤钻孔质量要求：钻孔偏斜率不大于2‰。
1.3 投入的主要设备
①根据冻结设计要求和工期安排，选用TSJ-2000型水源钻机6台、TSJ-1000型水源钻机7台;TBW850/50型泥浆泵14台。②测斜设备：冻结孔上部0～100m段采用光学对点器进行灯光测斜;100m以下段选择JDT-VA型陀螺测斜儀测斜。③纠偏设备：选用5LZ146×7.0型和5LZ130×5.0型螺杆钻具定向纠偏。④钻具选择。为保证钻孔垂直度，防止孔斜，主钻具采用Φ89mm钻杆，Φ159mm钻铤每台钻机配备5～6根（9m），同时能保证JDT-VA型陀螺测斜仪在钻具内跟管测斜。钻具采用以下组合：Φ190mm三牙轮钻头+Φ159mm钻铤+Φ89mm钻杆+立轴。
1.4 基础施工及钻前准备
①钻场布置、钻场施工施工准备、施工顺序：施工要求及注意事项：泥浆循环系统都做了规定。
②设备安装。
1）安装顺序：拼装底盘——钻机与电机——钻塔安装——找平、找正固定——试运转——检查验收。2）设备安装由机长统一协调指挥，钻塔安装前人员分工要明确，塔上塔下要协调一致，安全经理统一对安装进行督促指导。3）塔上作业人员必须系好安全带，并做到生根牢固。塔下工作人员要听从指挥，进入塔下应通知塔上人员，得到允许后方可进入塔下。4）首先安装钻机底盘，底盘“工”字钢拼接而成，每个“工”字钢上都标有安装序号，底盘应严格按序号拼接安装。底盘安装结束后进行钻塔安装，钻塔采用吊车安装，在井盘下由工人按层号拼接好一层钻塔，然后用吊车起吊安装到底盘上，在已经安装好的钻塔上每个角安排两名工人负责对起吊的钻塔进行穿螺丝固定。按此步骤直至天轮安装结束。
③供水、供电。供水：建设方在井场筑建两个清水池（80m3、120m3各一个）。
供电：冻结孔造孔期间，在井盘附近安装 ZXB-1250/10-6/0.4型移动变电站三台，移动变电站内置S9-1250/10-6/0.4型电力变压器三台，低压侧有计量专用互感器三组，PGL-1型自动静电电容器补偿器三台，容量为3750kVar，根据负荷情况自动调整。自业主10kV架空线路敷设一路YJV-3×50/10kV电缆至移动变电站。工程总装机容量为3120kW，同时运行最大负荷为2400kW。
2 我队11号钻机的施工情况
我队油气分队11号钻机在园子沟冻结孔项目施工中，从6月19日开钻，10月15日完工，共计完成钻孔14个（主冻结孔9个、防偏帮孔4个，测温孔1个），累计进尺3731m。
3 总结
3.1 钻塔
①人字塔下塔没有配塔衣，下雨时下管电焊无法施工，建议给人字塔配备塔衣。②钻塔底座设计不合理：主料用的是200mm工字钢，太小、太软，冻结孔施工过程中钻塔起顶、移动频繁，易变形，稳定性差，建议主料应不小于300mm;底座前面太短，后面太长，移塔不方便，建议下次加工时前面加长1.5m，后面缩短1m，电机底座部分凸出来，加工成活动的。③钻塔选型：四角塔的优点是稳定性好，移动方便，防斜效果好。缺点是安装、拆卸不方便，需要配备专业的安装人员;钻塔负荷小，孔深超过600m时不能满足施工要求;塔上卸、挂钻具不方便，塔上操作难度较大。考虑钻塔的方便、实用，应用范围更广，建议配备人字塔。
3.2 钻机
11号钻机使用的是TSJ-1000型水源钻机，新配的转盘大（通径660mm）、转速低（转数：37r/min、52r/min、84r/min、145r/min），不适合冻结孔施工，应该选用通径435mm的转盘（转数：48r/min、69r/min、110r/min、190r/min）;电动机配备的皮带轮太小（直径230mm），钻机整体转速提不上去，安徽三队钻机的电动机皮带轮直径为280～320mm，建议把电动机皮带轮加大到260～270mm。
3.3 泥浆泵
现用的TBW-850/5型泥浆泵陈旧老化，维修频繁，泵量偏小，泵压低，使用螺杆钻具定向钻进时，时效太低。建议购买新型TBW-850/5泥浆泵或配备TBW-1200/7泵。
3.4 钻具
①钻铤：冻结孔施工为了满足测斜、定向的需要，一般选用的是？覫159mm钻铤，内径必须大于67mm，钻机原有的5根？覫159mm钻铤因使用的时间长，长短不一，粗细不匀，丝扣折断、损坏频繁，维修不方便，不能保证正常施工，后来又购买了4根新钻铤，才保证了正常使用，但维修费、运输费用很大。②钻杆：冻结孔施工转速高，进尺快，？覫89mm钻杆接手磨损较大，特别是修复后的接手，强度不够，不耐磨，还容易损坏，卸不开，修复还必须拉回韩城，运输成本很大。如果再有冻结孔项目，建议购买新？覫89mm钻杆，内径必须大于67mm，要配备2～3根短钻杆，长度3～5m，方便定向测斜时配机上。③螺杆钻具：这次使用的是5LZ146-7.0型螺杆钻具进行定向纠斜。5LZ146-7.0型螺杆钻具稳定性好，定向成功率高，缺点是钻进效率太低，每小时进尺1～2m，原因是螺杆的额定压力与泥浆泵的压力不匹配，TBW-850/5型泥浆泵的额定压力是5MPa，而5LZ146-7.0型螺杆钻具的额定压力是7MPa，压力不足，螺杆的转速就不够，钻进效率就低。安徽三队使用的是5LZ130-5.0型螺杆钻具，钻进时效达到8～9m。建议下次购买螺杆时压力必须与泥浆泵匹配。
3.5 人员
①测斜定向人员配备不足，没有经过专业培训学习，缺乏仪器的校验、维修经验，仪器有问题必须让厂家来人维修，经常出现仪器待修而影响使用。
②没有专业电工和设备维修人员。
③熟练工少，新工的培训学习不足，人员配合以及各个工序的衔接都存在很大问题，导致辅助时间太长，台效较低。
④职工的工作积极性与安徽三队相比差距较大，也是辅助时间长的一个原因。建议加强职工思想教育，完善管理制度和经济责任制，提高职工工作积极性。
3.6 管理方面
①冻结孔工程量大、工期紧，后勤供应很重要，包括设备、钻具、钻头、配件和工具、材料等，都必须有备用的，保证工程的正常进行。设备和工具每个井盘需备用一套，钻具、钻头、配件和材料根据单孔的消耗情况进行配备，每个钻机必须备有1～2个孔的材料。我们只有一台钻机，材料备用方面运输费用太大。
②钻机要合理安排设备及辅助工具的维修时间，设备的日常检修要安排在测斜、上下钻或下管的时间，尽量不要占用纯钻进时间。
③安徽三队在人员配置、管理制度和职工的工作积极性等方面都值得我们很好的学习、总结，形成自己的成果，为提升我队的项目和钻机管理将有很大的帮助。人员配置：各工种配置齐全，岗位分工明确，责任落实到人;管理制度：岗位责任制、工资分配制度（三队项目部从经理到钻工全部实行米含工资）、奖惩制度必须健全;只有岗位、责任明确，工资奖金分配合理、奖罚分明，才能有效提高职工的工作积极性。
④沟通：对关键工序（设备安装、拆卸、开钻、下管等）安全技术交底;特殊工种（电工、电焊工）安全技术交底;根据地层情况选择钻头和泥浆类型，确定钻进参数和泥浆性能指标。班与班之间的交接要清楚，参数要统一，上一班必须为下一班做好准备;钻机机班长与测斜技术人员要及时沟通，随时掌握孔内偏斜情况，合理安排定向层位，减少定向次数。
4 建议
①本次施工，由于工期紧、对施工队伍考察不足，没有严格落实钻机准入制度，进入主、风井施工的鉆机在设备、技术和管理等方面存在严重不足。607钻机及安徽三队组织的外协钻机，设备老化、没有后勤保障、人员不足，导致主、风井施工过程中事故频繁，进度缓慢，严重影响了项目的进度计划。建议要加强对外协钻机的考核管理，严格落实钻机准入制度。
②冻结孔施工工程量大、工期紧、质量要求高，参与施工的队伍较多，各个工序的衔接很紧凑，要求每一个井盘上施工的钻机必须统一管理，相互协作，进度一致，最好是一个井盘一个单位，这样在材料供应、备用设备和测斜定向等方面便于协调管理，避免相互影响，才能保证工程质量和工期。
③测斜仪器建议购买同一家产品，便于维修和售后服务，在使用中仪器之间也能相互调配，仪器误差和重复性也一样，便于操作和数据分析。
5 结论
在这个项目中，我们既有自己的设备与钻机，又有外协的设备与钻机，而我队作为承揽方，在机电设备管理上能总览全局，没有对比，就没有进步，通过这个项目，认识到自己的机电设备管理水平与机电设备管理工作在生产安全中的重要性，只有做好设备工作，才能保障企业稳定生产，服务于我队经济转型发展。
参考文献：
[1]荣传新，尹建辉，王彬，等.深厚冲积层破损井筒修复过程中的控制冻结技术[J].煤炭科学技术，2020，48（1）：157-166.
[2]王明智，陈弦，李忠森，等.冻结深立井快速施工关键技术[J].煤矿安全，2019，50（7）：100-102，107.
[3]丛培友.郭屯矿井主井井筒冻结造孔工程项目进度管理研究[D].江苏：南京理工大学，2009.
作者简介：黄清丽（1968-），女，山西太原人，机电工程师，研究方向为机电设备管理。
