反井钻机技术在司家营铁矿溜井施工中的应用.pdf

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1、第l1卷第3期矿业工程2013年6月MiningEngineering31反井钻机技术在司家营铁矿溜井施工中的应用李胜辉康志强叶会师王忠权(1．河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司；河北滦县063701；2．河北联合大学矿业工程学院，河北唐山063000)摘要：司家营铁矿应用LM一15o型反井钻机进行溜井(风井)施工，该施工技术减轻了劳动强度，提高了施工安全系数，加快了施工进度，降低了掘进成本，取得了良好的经济和社会效益。关键词：司家营铁矿；反井钻机；溜井施工中图分类号：TD401文献标识码：B文章编号：1671—8550(2013)03—0031—02设备采用较为

2、常用的LM一150型反井钻机，1概述机型新颖、结构紧凑、机械化程度高，运输方便、河北钢铁集团滦县司家营铁矿有限公司是一大操作简单，钻机适应性强，可满足矿山不同地质条型矿山采选联合企业，位于河北省唐山市滦县响堂件的施工要求，可大幅度提高建井速度，且施工安镇。以勘探线划分为北区和南区，其中北区位于全、成井质量高、施工成本低的特点。S6～N34勘探线，全长4km，主要设计开发北区LM一150型反井钻机基本技术参数：导孔直的Ⅱ、Ⅲ采场。Ⅱ采场采用露天开采，Ⅲ采场为地径244mm，扩孔直径1200mm，主机重量6t，电下开采，其位于s6～N4勘探线之间。Ⅲ采场设计机功率66

3、kW；最大钻孔深度150m，钻孑L偏斜率开采能力200万t／a，采用竖井开拓，采矿方法采≤1，钻孔倾角6O。～90。；主机运搬尺寸用无底柱分段崩落采矿法，中段高60ITI，分段高2290mm×11lOmm×1430mm，主机工作尺寸12m，进路间距10m，2m。电动铲运机出矿。2977mm×1422mm×3277mm，全液压驱动；现一120ITI中段资源储量接近枯竭，Ⅲ采场正适应岩性，岩石单向抗压强度≤1400MPa。在进行一180m中段开拓工程施工，其中溜井(通2．2工艺原理风井)共有14条，直径3iTI，高60m，围岩以黑反井钻机基本工艺原理是将钻机安装在设计

4、井云变粒岩为主，普氏硬度系数f一8～14。在建矿位上方巷道，先自上而下钻掘导孔，当导孔施工完初期一120IT1中段的溜井施工均采用普通法施工，成后，在下水平巷道内卸下导孔钻头并安装扩孔钻其作业条件差，施工难度大，危险性高，安全无保头。然后沿导孔自下而上进行扩孑L施工，提升扩孔障。在一180m中段开拓施工中借鉴先进矿山成熟钻头，直到钻头贯穿至上水平巷道。在扩孔时破碎经验引进了LM一150型反井钻机施工溜井(通风岩屑自由落至下水平巷道，在扩孔钻进过程中，随井)，从现有施工完成情况看其施工劳动强度小，着钻头位移的上升，不断被提升的钻杆需要及时拆提高了施工安全系数，施工安

5、全得到了切实保证，卸，直至扩孔钻头从下水平提到上水平，拆卸钻机成井速度快质量好，降低了掘进成本，取得了良好吊出钻头，完成反井施工_1]，见图1。的经济和社会效益。2．3施工过程——前期准备。施工前需提前准备钻机安装所2施工工艺流程需硐室，要满足LM一150型反井钻机的施工要2．1设备基本参数求，规格为4500mm×4500mm×3500mm，在运输巷道侧面的施工溜井下出口硐室也要掘进完收稿日期：2012—12—12成，以便更换扩孔钻头，所需空间不大，其规格按作者简介：李胜辉(1984一)：男(汉族)，河北元氏人，河北联合大学矿业工程学院矿业工程专业在职硕士研究生在

6、读，河北钢铁集照放矿硐室(或通风联络道)要求即可，施工现场团滦县司家营铁矿有限公司地下采矿车间副主任，主要从事矿山生供水、供电、照明、排水设施要求齐全完备。产技术管理工作32矿业工程第1i卷第3期腿凿岩机，布置两圈炮孔，内圈炮孔间距不大于800mm，外圈炮孔间距不大于600mm，以实现井壁光面爆破提高成井质量。进行掘进爆破施工前，要清理干净井口杂物及井筒内浮石，溜井内作业人员采取必要的安全措施以防坠井，遇软弱岩层要及．．I皇时采取临时支护措施，保证井筒作业安全。图1反井钻机工作示意图3施工进度分析——设备安装。对照溜井施工图测量出其中心由于一120m水平正在生产，

7、钻机施工由一坐标，然后按照反井钻机安装图施工钻机基础。因132～一180m水平，扣除一180m硐室(或通风联钻机的自身重量及作业时的扭矩、反钻压力均由混络道)高度实际溜井施工高度为45m。反井钻机凝土基础承担，混凝土基础强度要求较高，采用标施工除设备故障检修外连续不问断作业。由于溜井号C25以上混凝土，规格4500mm×2500mm×井位多，硐室掘进和浇筑混凝土基础可提前施工不500mm。混凝土达到设计强度的6O以上，开始计时间。进行钻机安装工作。将钻机立起基本找正后，用全反井钻机安装设备调试需要一天；导孔平均每站仪对钻机的位置进行细调。位置校正后进行固天进尺25

8、m，两天可