淺談井筒凍結造孔工程機電設備管理工作

摘要：本文分析了我隊在井筒凍結造孔工程施工中機電設備管理工作存在問題，提出建議，為我隊以后在井筒凍結造孔工程中如何做好機電設備管理工作提供詳實的參考依據。

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.

關鍵詞：井筒凍結造孔工程;設備管理;建議

Key words： shaft freezing hole making project;equipment management;suggestion

中圖分類號：F284 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）30-0127-02

0 ?引言

陜西麟北煤業開發有限責任公司園子溝礦井凍結造孔項目是我隊承攬的第一個凍結孔項目。面對凍結孔工程量大、技術要求高、工期緊的特點，由于設備管理經驗不足，影響了項目的進度計劃，鉆機面臨被清場的危險，后加強對鉆機設備管理，把單孔的施工工期由原來的12～15天縮短到7～8天，趕上了有十幾年凍結孔施工經驗的安徽三隊，順利完成了該項目的施工任務。

1 ?基本情況

1.1 工程概況

園子溝煤礦主、副、風井三個井筒的凍結造孔工程，共設計鉆孔169個，總工程量43327m。其中主井設計鉆孔55個，副井設計鉆孔62個，風井設計鉆孔52個。

1.2 設備相關技術要求

①孔位：嚴格按設計孔位開孔施工，開孔孔位與設計孔位偏差不得超過30mm。②孔徑：孔徑應大于所下置凍結管管徑10～20mm。③孔深：各類孔必須確保設計下管深度，不得有負值。④鉆機安裝：必須保證天輪中心、轉盤中心、孔位中心三點一線，并墊實鉆機底盤，保證鉆機穩固。⑤鉆孔質量要求：鉆孔偏斜率不大于2‰。

1.3 投入的主要設備

①根據凍結設計要求和工期安排，選用TSJ-2000型水源鉆機6臺、TSJ-1000型水源鉆機7臺;TBW850/50型泥漿泵14臺。②測斜設備：凍結孔上部0～100m段采用光學對點器進行燈光測斜;100m以下段選擇JDT-VA型陀螺測斜儀測斜。③糾偏設備：選用5LZ146×7.0型和5LZ130×5.0型螺桿鉆具定向糾偏。④鉆具選擇。為保證鉆孔垂直度，防止孔斜，主鉆具采用Φ89mm鉆桿，Φ159mm鉆鋌每臺鉆機配備5～6根（9m），同時能保證JDT-VA型陀螺測斜儀在鉆具內跟管測斜。鉆具采用以下組合：Φ190mm三牙輪鉆頭+Φ159mm鉆鋌+Φ89mm鉆桿+立軸。

1.4 基礎施工及鉆前準備

①鉆場布置、鉆場施工施工準備、施工順序：施工要求及注意事項：泥漿循環系統都做了規定。

②設備安裝。

1）安裝順序：拼裝底盤——鉆機與電機——鉆塔安裝——找平、找正固定——試運轉——檢查驗收。2）設備安裝由機長統一協調指揮，鉆塔安裝前人員分工要明確，塔上塔下要協調一致，安全經理統一對安裝進行督促指導。3）塔上作業人員必須系好安全帶，并做到生根牢固。塔下工作人員要聽從指揮，進入塔下應通知塔上人員，得到允許后方可進入塔下。4）首先安裝鉆機底盤，底盤“工”字鋼拼接而成，每個“工”字鋼上都標有安裝序號，底盤應嚴格按序號拼接安裝。底盤安裝結束后進行鉆塔安裝，鉆塔采用吊車安裝，在井盤下由工人按層號拼接好一層鉆塔，然后用吊車起吊安裝到底盤上，在已經安裝好的鉆塔上每個角安排兩名工人負責對起吊的鉆塔進行穿螺絲固定。按此步驟直至天輪安裝結束。

③供水、供電。供水：建設方在井場筑建兩個清水池（80m3、120m3各一個）。

供電：凍結孔造孔期間，在井盤附近安裝 ZXB-1250/10-6/0.4型移動變電站三臺，移動變電站內置S9-1250/10-6/0.4型電力變壓器三臺，低壓側有計量專用互感器三組，PGL-1型自動靜電電容器補償器三臺，容量為3750kVar，根據負荷情況自動調整。自業主10kV架空線路敷設一路YJV-3×50/10kV電纜至移動變電站。工程總裝機容量為3120kW，同時運行最大負荷為2400kW。

2 ?我隊11號鉆機的施工情況

我隊油氣分隊11號鉆機在園子溝凍結孔項目施工中，從6月19日開鉆，10月15日完工，共計完成鉆孔14個（主凍結孔9個、防偏幫孔4個，測溫孔1個），累計進尺3731m。

3 ?總結

3.1 鉆塔

①人字塔下塔沒有配塔衣，下雨時下管電焊無法施工，建議給人字塔配備塔衣。②鉆塔底座設計不合理：主料用的是200mm工字鋼，太小、太軟，凍結孔施工過程中鉆塔起頂、移動頻繁，易變形，穩定性差，建議主料應不小于300mm;底座前面太短，后面太長，移塔不方便，建議下次加工時前面加長1.5m，后面縮短1m，電機底座部分凸出來，加工成活動的。③鉆塔選型：四角塔的優點是穩定性好，移動方便，防斜效果好。缺點是安裝、拆卸不方便，需要配備專業的安裝人員;鉆塔負荷小，孔深超過600m時不能滿足施工要求;塔上卸、掛鉆具不方便，塔上操作難度較大。考慮鉆塔的方便、實用，應用范圍更廣，建議配備人字塔。

3.2 鉆機

11號鉆機使用的是TSJ-1000型水源鉆機，新配的轉盤大（通徑660mm）、轉速低（轉數：37r/min、52r/min、84r/min、145r/min），不適合凍結孔施工，應該選用通徑435mm的轉盤（轉數：48r/min、69r/min、110r/min、190r/min）;電動機配備的皮帶輪太小（直徑230mm），鉆機整體轉速提不上去，安徽三隊鉆機的電動機皮帶輪直徑為280～320mm，建議把電動機皮帶輪加大到260～270mm。

3.3 泥漿泵

現用的TBW-850/5型泥漿泵陳舊老化，維修頻繁，泵量偏小，泵壓低，使用螺桿鉆具定向鉆進時，時效太低。建議購買新型TBW-850/5泥漿泵或配備TBW-1200/7泵。

3.4 鉆具

①鉆鋌：凍結孔施工為了滿足測斜、定向的需要，一般選用的是？覫159mm鉆鋌，內徑必須大于67mm，鉆機原有的5根？覫159mm鉆鋌因使用的時間長，長短不一，粗細不勻，絲扣折斷、損壞頻繁，維修不方便，不能保證正常施工，后來又購買了4根新鉆鋌，才保證了正常使用，但維修費、運輸費用很大。②鉆桿：凍結孔施工轉速高，進尺快，？覫89mm鉆桿接手磨損較大，特別是修復后的接手，強度不夠，不耐磨，還容易損壞，卸不開，修復還必須拉回韓城，運輸成本很大。如果再有凍結孔項目，建議購買新？覫89mm鉆桿，內徑必須大于67mm，要配備2～3根短鉆桿，長度3～5m，方便定向測斜時配機上。③螺桿鉆具：這次使用的是5LZ146-7.0型螺桿鉆具進行定向糾斜。5LZ146-7.0型螺桿鉆具穩定性好，定向成功率高，缺點是鉆進效率太低，每小時進尺1～2m，原因是螺桿的額定壓力與泥漿泵的壓力不匹配，TBW-850/5型泥漿泵的額定壓力是5MPa，而5LZ146-7.0型螺桿鉆具的額定壓力是7MPa，壓力不足，螺桿的轉速就不夠，鉆進效率就低。安徽三隊使用的是5LZ130-5.0型螺桿鉆具，鉆進時效達到8～9m。建議下次購買螺桿時壓力必須與泥漿泵匹配。

3.5 人員

①測斜定向人員配備不足，沒有經過專業培訓學習，缺乏儀器的校驗、維修經驗，儀器有問題必須讓廠家來人維修，經常出現儀器待修而影響使用。

②沒有專業電工和設備維修人員。

③熟練工少，新工的培訓學習不足，人員配合以及各個工序的銜接都存在很大問題，導致輔助時間太長，臺效較低。

④職工的工作積極性與安徽三隊相比差距較大，也是輔助時間長的一個原因。建議加強職工思想教育，完善管理制度和經濟責任制，提高職工工作積極性。

3.6 管理方面

①凍結孔工程量大、工期緊，后勤供應很重要，包括設備、鉆具、鉆頭、配件和工具、材料等，都必須有備用的，保證工程的正常進行。設備和工具每個井盤需備用一套，鉆具、鉆頭、配件和材料根據單孔的消耗情況進行配備，每個鉆機必須備有1～2個孔的材料。我們只有一臺鉆機，材料備用方面運輸費用太大。

②鉆機要合理安排設備及輔助工具的維修時間，設備的日常檢修要安排在測斜、上下鉆或下管的時間，盡量不要占用純鉆進時間。

③安徽三隊在人員配置、管理制度和職工的工作積極性等方面都值得我們很好的學習、總結，形成自己的成果，為提升我隊的項目和鉆機管理將有很大的幫助。人員配置：各工種配置齊全，崗位分工明確，責任落實到人;管理制度：崗位責任制、工資分配制度（三隊項目部從經理到鉆工全部實行米含工資）、獎懲制度必須健全;只有崗位、責任明確，工資獎金分配合理、獎罰分明，才能有效提高職工的工作積極性。

④溝通：對關鍵工序（設備安裝、拆卸、開鉆、下管等）安全技術交底;特殊工種（電工、電焊工）安全技術交底;根據地層情況選擇鉆頭和泥漿類型，確定鉆進參數和泥漿性能指標。班與班之間的交接要清楚，參數要統一，上一班必須為下一班做好準備;鉆機機班長與測斜技術人員要及時溝通，隨時掌握孔內偏斜情況，合理安排定向層位，減少定向次數。

4 ?建議

①本次施工，由于工期緊、對施工隊伍考察不足，沒有嚴格落實鉆機準入制度，進入主、風井施工的鉆機在設備、技術和管理等方面存在嚴重不足。607鉆機及安徽三隊組織的外協鉆機，設備老化、沒有后勤保障、人員不足，導致主、風井施工過程中事故頻繁，進度緩慢，嚴重影響了項目的進度計劃。建議要加強對外協鉆機的考核管理，嚴格落實鉆機準入制度。

②凍結孔施工工程量大、工期緊、質量要求高，參與施工的隊伍較多，各個工序的銜接很緊湊，要求每一個井盤上施工的鉆機必須統一管理，相互協作，進度一致，最好是一個井盤一個單位，這樣在材料供應、備用設備和測斜定向等方面便于協調管理，避免相互影響，才能保證工程質量和工期。

③測斜儀器建議購買同一家產品，便于維修和售后服務，在使用中儀器之間也能相互調配，儀器誤差和重復性也一樣，便于操作和數據分析。

5 ?結論

在這個項目中，我們既有自己的設備與鉆機，又有外協的設備與鉆機，而我隊作為承攬方，在機電設備管理上能總覽全局，沒有對比，就沒有進步，通過這個項目，認識到自己的機電設備管理水平與機電設備管理工作在生產安全中的重要性，只有做好設備工作，才能保障企業穩定生產，服務于我隊經濟轉型發展。

參考文獻：

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作者簡介：黃清麗（1968-），女，山西太原人，機電工程師，研究方向為機電設備管理。