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时间:2018-08-08
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1、反井钻机中孔吊罐施工煤仓技术管理1.工程概况 红岭煤矿-140大巷六号煤仓,是该矿井下煤仓中集中运输的一个煤仓,是为两个采区服务的煤仓。煤仓仓体直径4.5m,高度13m,设计容量为180m3,容煤量约260t。仓体采用挂网锚喷支护,煤仓下口双层网锚喷加浇注支护,喷射及浇注混凝土标号不低于200号。支护厚度200mm。 六号煤仓上口位于-140大巷,底部为皮带集中运输巷,自上而下穿过岩石性质分别为泥岩、灰岩,普氏系数分别为2-4和6-8.2.施工方案的选择 目前,国内井下煤仓施工普遍采用反井施工法,反井施工法一般情况下是先将煤仓仓体上下巷道施工完毕,再自
2、下而上施工溜研井,贯通上下巷道,然后再自上而下将溜研井刷大至设计断面,由底部巷道装岩排矸。而溜矸井施工技术是反井施工度快、施工安全等优点;但设备购置与维护费用高,设备体积大,要求施工现场有较大的空间,对施工人员素质要求也高,而且中小型矿井还存在井巷断面小,设备入井难的问题。②普通反井施工法,即先自下而上开挖溜矸井,然后自上而下将溜矸井刷大到煤仓设计断面。其缺点是坑木消耗多,施工中易发生矸石堵塞溜矸井或砸坏木框等事故,安全性差,而且施工速度慢、工人劳动强度高、工效低、工期长。过去红岭煤矿的井下采区煤仓及溜煤眼施工多用此法。 在吸取以上2种反井施工方法的基础
3、上,创造性地应用深孔爆破反井钻机中孔吊罐施工法。通过在六号煤仓施工中使用,获得了成功。这种深孔爆破反井施工法具有适应性强、施工安全、工期短、工程费用低等特点。3.施工工艺3.1 溜矸井施工3.1.1溜矸井施工方法溜矸井布置在煤仓中心,直径1.5m。先用地质钻机沿煤仓中心线钻1个直径为110mm的中孔,连接煤仓上、下洞室。中孔的主要作用是导向和提升,并为爆破提供自由面。 溜矸井施工是整个工程的关键,所占工期较长、施工难度最大,所以设计深孔爆破,溜矸井爆破炮眼用地质钻机施工,钻机安设在煤仓上口。 溜矸井施工采用自下向上的反井施工法施工,人员站在吊罐上作业。
4、在上部硐室相连的巷道内安装1台JH一8型回柱绞车作提升绞车,在煤仓上部硐室顶部中心安装1个导向定滑轮,绞车提升钢丝绳通过定滑轮和导向孔与吊罐相连。绞车提升吊罐到达预定操作位置后,罐内人员伸出稳罐装置稳住吊罐,蹬上罐顶平台,销上防坠器,即可进行装药作业。装药结束后,进行瓦斯检查和装药联线。然后再松下吊罐,放炮出矸,完成1个循环。按此方式依次循环作业,完成溜矸井施工。3.1.2溜矸井爆破设计(1)炮眼布置。溜矸井为圆形断,直径1.5m。以提升孔为第2自由面,沿其周围在直径600mm的圆周上均布4个炮眼,即内圈炮眼;周边眼(外圈炮眼)布置在以提升孔为中心、直径1
5、.5m的圆周上,等均布10个炮眼,如图1所示。 (2)炮眼直径。根据钻眼设备及炸药用量,选择炮眼直径54mm。要求眼底水平误差不大于1%。 (3)爆破深度。溜矸井全深分3次爆破,单次爆破深度为5m。 (4)爆破参数。溜矸井施土爆破参数见表1 表1 溜矸井施工爆破参数圈别每圈眼数/个圈经/mm炮眼角度(°)眼深/mm眼距/mm每眼装药量/kg起爆顺序连线方式(5)装岩。矸石由设在煤仓下部巷道内扒装机扒入It矿车外运。3.1.3溜矸井施工要点 严格控制中心孔及溜矸井炮眼施工质量,要求中心孔水平误差不大于0.5%,溜矸井炮眼水平误差不大于1%。
6、 深孔爆破要保证炮眼封泥质量,装药结构从上至下依次为水柱(约1.0m),黏土炮泥(0.2m)、药卷、黏土炮泥(1.0m)。 升降信号联络。分别在回柱绞车及吊罐内安装声光信号装置,信号线沿已掘进的巷道敷设,确保联络畅通。作业过程中,绞车司机必须坚守岗位。 每次放炮前,放下的吊笼应距出矸处10m左右,吊笼放下后,在钢丝绳末端接上1段废旧钢丝绳,以备放炮后绳孔堵塞时,用来回拉动的方法疏通贯通孔。 每次提升前都应仔细检查提升钢丝绳、滑轮及钢丝绳与吊罐的连接情况,确认无误后,方可升罐作业。 在下部巷道进风处安设1台1.5kW局部通风机,配直径400mm风筒,
7、随吊罐升降通风。3.2煤仓施工 溜矸井施工完成后,自上而下将溜矸井断面刷大到煤仓设计断面,施工时采用普通钻眼法施工:风钻打眼,炮眼深度1.2m,循环进尺1.2m。最外层钻眼采用光面爆破,光爆方法与平时掘进巷道时的光爆方法相同。随刷随挂网锚喷支护,煤仓上下锁口同煤仓整体同时施工。4、效果验证 红岭煤矿六号煤仓为满足矿井运输系统改造需要,要求该煤仓工期不得超过50d,首次应用深孔爆破法施工,并取得了成功。 煤仓于2007年4月16日开工,5月30日竣工,总工期42d,其中中心孔及溜矸井爆破孔工期为5d,溜矸井爆破工期为2d,煤仓刷大、支护工期为20d,安
8、装5d。比原计划提前8d完成了施工任务,施工过程中未发生1起工伤事
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