反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)在水城礦區(qū)的成功應(yīng)用

中圖分類號: TD421 . 3  文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B  文章編號:1006 - 0898 (2008) 01 - 0039 - 02
1  概述
反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)是對煤礦暗立井、煤倉、溜煤眼、通風(fēng)立眼等井巷工程施工工藝的一場革命。它在確保安全生產(chǎn)、加快礦井建設(shè)、有效縮短工時、提高單進(jìn)水平和節(jié)約材料費(fèi)用等方面取得了良好效果, 其經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。水城礦業(yè)集團(tuán)公司設(shè)備租賃中心2007 年3月從江蘇常州立鼎煤礦機(jī)械有限公司購進(jìn)LM- 120 型反井鉆機(jī)1 臺,購進(jìn)后首先在那羅寨煤礦進(jìn)行試用,獲得初步成功,便立即推廣到該集團(tuán)公司所屬老鷹山煤礦、汪家寨煤礦、大河邊煤礦等礦井使用,均獲得了成功,受到了集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)及各使用礦井領(lǐng)導(dǎo)和施工人員的一致稱贊?，F(xiàn)以該反井鉆機(jī)在那羅寨煤礦施工零采區(qū)+ 1600 溜煤眼為例,介紹LM - 120 型反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)在水城礦區(qū)的成功應(yīng)用。
2  工程設(shè)計概況
那羅寨煤礦零采區(qū)+ 1 6 0 0 溜煤眼位于+ 1600 運(yùn)輸石門和00108 綜采工作面運(yùn)輸巷之間,設(shè)計溜煤眼上口標(biāo)高( 即00108 綜采工作面運(yùn)輸巷底板標(biāo)高) 為+ 1 6 6 6 . 9m ,下口標(biāo)高( 即+ 1600 運(yùn)輸石門頂板標(biāo)高) + 1603 . 9m ,溜煤眼全長63m ,直徑1m ,溜煤眼中心線為鉛垂線,溜煤眼穿過的地層為1 # ～ 8 # 煤層之間的煤系地層,巖性多為泥質(zhì)細(xì)沙巖、粉砂巖、粘土巖及煤層等。該溜煤眼施工程序: 設(shè)計先采用LM - 120反井鉆機(jī)自上而下打穿Φ244mm、傾角90＆#176;、深度63m 的小直徑導(dǎo)孔,之后采用Φ1200mm 大直徑鉆頭從下往上逐步擴(kuò)孔, 擴(kuò)孔完畢成井后, 置Φ1000mm 圓筒形模板于井內(nèi),用水泥砂漿澆灌井壁成型。
3  鉆機(jī)基本參數(shù)
表1 列出LM - 120 型反井鉆機(jī)基本參數(shù)。
表1  鉆機(jī)基本參數(shù)
導(dǎo)孔直徑/ mm 244 主機(jī)重量/ t 6 . 0
擴(kuò)孔直徑/ mm 1200 主機(jī)運(yùn)搬尺寸/ mm 2290 ＆#215;1110 ＆#215;1430
鉆孔^大深度/ m 120 主機(jī)工作尺寸/ mm 2977 ＆#215;1422 ＆#215;3277
鉆孔傾角/ ＆#176; 60～90 電機(jī)功率/ kW 66
鉆孔偏斜率/ % < 1 驅(qū)動方式全液壓驅(qū)動
適應(yīng)巖性巖石單項抗壓強(qiáng)度< 1400MPa
4  鉆機(jī)工作原理
LM - 120 型反井鉆機(jī)由主機(jī)通過鉆桿提供給鉆具上的破巖刀具強(qiáng)大的工作扭矩和有效工作壓力,使破巖刀具作用于巖石,對巖石進(jìn)行沖擊、擠壓和剪切,從而破碎巖石。
5  施工工藝
LM - 120 反井鉆機(jī)施工工藝主要分為4 個
階段:
①準(zhǔn)備階段。施工地點(diǎn)( 設(shè)計溜煤眼上口)具備相應(yīng)水、電條件后,將反井鉆機(jī)安裝在預(yù)先澆注好的混凝土簡易基礎(chǔ)或堅硬平整的基巖上,按設(shè)備使用說明書連接好各個部分液壓系統(tǒng)管路和電氣線路,進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試。
②導(dǎo)孔階段。驅(qū)動鉆機(jī), 自上而下鉆導(dǎo)向孔。鉆導(dǎo)孔時,不斷破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液陸續(xù)排出鉆孔孔口。導(dǎo)向孔和下部巷道鉆透后,本階段結(jié)束。
③擴(kuò)孔階段。在下部巷道( 導(dǎo)向孔透點(diǎn)) 拆掉導(dǎo)向孔鉆頭,連接好擴(kuò)孔鉆頭,開始自下而上擴(kuò)孔。擴(kuò)孔破巖石時,產(chǎn)生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道,被及時清理裝礦車運(yùn)出。導(dǎo)孔全部擴(kuò)透后,本階段結(jié)束。
④收尾階段。經(jīng)過鉆機(jī)拆撤、工作面清理、
注凝膠技術(shù)在易自燃綜放面防火上的應(yīng)用
楊俊民 畢強(qiáng) 溫永宇 郭紹坤
(鐵法煤業(yè)集團(tuán)有限公司大興煤礦遼寧調(diào)兵山112704 )
摘要:分析了大興煤礦N2 七層綜放面煤層自然發(fā)火因素,對注氮?dú)夥阑鹦Ч^差的開切眼、進(jìn)回風(fēng)順槽巷道松動圈采用注凝膠堵漏、阻化和降溫,取得了顯著的防火效果。介紹了注凝膠的防火原理、方法、效果和成本。
關(guān)健詞:開切眼 巷道松動圈 凝膠防火
中圖分類號: TD75 + 3 . 2  文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B  文章編號:1006 - 0898 (2008) 01 - 0040 - 03
1  工作面概況
大興礦N2 - 701 工作面煤層為易自然發(fā)火煤層, 自然發(fā)火期1 ～ 3 個月, 煤塵爆炸指數(shù)40 %。工作面上鄰近煤層為4 - 2 煤層未采動,層間距52 . 08m。下鄰近煤層9 煤層,未采動,煤層平均厚度為3 . 88m ,層間距29 . 85m。本工作面煤層工業(yè)牌號為氣煤和長焰煤,以氣煤為主,井口防護(hù)等工作后結(jié)束反井鉆機(jī)施工,^后澆灌井壁成型。
6  施工工期
施工工程自2007 年3 月18 日開始安裝調(diào)試鉆機(jī),同年3 月20 日早班10 : 00 開始鉆進(jìn)導(dǎo)向孔,當(dāng)日23 : 00 就將導(dǎo)向孔鉆通,導(dǎo)向孔凈鉆進(jìn)時間只用2 個小班( 13 h) 。正式擴(kuò)孔時間為2007 年3 月23 日早班9 : 00 至3 月26 日早班12 :00 結(jié)束,擴(kuò)孔清渣凈用時5 個小班(39 h) 。自2007 年3 月18 日開始安裝調(diào)試鉆機(jī)開始,至同年3 月26 日早班12 : 00 擴(kuò)孔清渣結(jié)束,該溜煤眼鉆進(jìn)工程只用9d。
7  工程費(fèi)用
該溜煤眼施工工程費(fèi)用共計17700 元(不含井壁澆灌水泥砂漿費(fèi)用) 。其中包括: ①租用反井鉆機(jī)支出的設(shè)備租賃費(fèi)3600 元; ②員工工資:200 元/ m ＆#215;63m = 12600 元; ③其他費(fèi)用1500元。
8  技術(shù)經(jīng)濟(jì)及社會效益比較
水城礦區(qū)在引進(jìn)反井鉆機(jī)之前施工暗立井、煤倉、溜煤眼、通風(fēng)立眼等井巷工程時, 均采用吊罐、木垛等方法進(jìn)行施工, 這些方法施工工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、工作環(huán)境差, 特別是安全方面危險性大, 對施工安全構(gòu)成極大威脅。
利用反井鉆機(jī)法施工則明顯具有以下優(yōu)點(diǎn):
①鉆機(jī)的主機(jī)工作點(diǎn)在上水平巷道中,施工時人員不需要進(jìn)入井內(nèi),更不需要在井內(nèi)進(jìn)行打眼放炮支護(hù)等危險作業(yè),從而確保了工作過程中的人員安全。
②鉆井工序?qū)崿F(xiàn)了全機(jī)械化作業(yè),鉆井工藝和設(shè)備操作簡單,改善了勞動條件,大大減輕了勞動強(qiáng)度; 
③鉆機(jī)效率高,成井速度快,質(zhì)量好。
④鉆機(jī)適應(yīng)性強(qiáng),一般巷道斷面均能滿足主機(jī)^大工作尺寸,搬運(yùn)安裝相對方便,不需施工專門工作硐室,且能夠適應(yīng)瓦斯礦井防爆要求的作業(yè)環(huán)境和各種不同的巖性地質(zhì)條件。
⑤工程費(fèi)用大大節(jié)省。
9  結(jié)語
反井鉆機(jī)已成為煤礦施工暗立井、煤倉、溜煤眼、通風(fēng)立眼等井巷工程的重要設(shè)備, 對反井鉆機(jī)鉆孔技術(shù)是一個不斷認(rèn)識與實踐的過程, 只有不斷地認(rèn)識、研究和總結(jié), 才能使反井鉆機(jī)施工技術(shù)水平、工作效率和成井質(zhì)量得到更進(jìn)一步的提高, 也才能充分發(fā)揮新設(shè)備、新技術(shù)的效能,更好地服務(wù)于礦井生產(chǎn)建設(shè)。
作者簡介:
高良玉(1963 - ) ,男,工程師,1989 年畢業(yè)于廣東佛山地質(zhì)學(xué)院,曾任水城礦業(yè)(集團(tuán)) 有限責(zé)任公司大灣煤礦總工程師、汪家寨煤礦副礦長、水城礦業(yè)(集團(tuán)) 有限責(zé)任公司生產(chǎn)管理部副部長等職,現(xiàn)任水城礦業(yè)(集團(tuán)) 有限責(zé)任公司設(shè)備租賃中心主任。