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反井鉆機鉆孔技術在水城礦區的成功應用
來源：m.lgssupu.cn 作者：admin 日期：2014-02-26 08:32:47 熱度：953 ℃
高良玉
(貴州水城礦業集團公司設備租賃中心貴州六盤水553000)
摘要:以那羅寨煤礦施工零采區+ 1600 溜煤眼為例,介紹了LM - 120 反井鉆機鉆孔技術在水城礦區的成功應用。 關鍵詞:反井鉆機 施工 溜煤眼
中圖分類號: TD421 . 3 文獻標識碼:B 文章編號:1006 - 0898 (2008) 01 - 0039 - 02
1 概述
反井鉆機鉆孔技術是對煤礦暗立井、煤倉、溜煤眼、通風立眼等井巷工程施工工藝的一場革命。它在確保安全生產、加快礦井建設、有效縮短工時、提高單進水平和節約材料費用等方面取得了良好效果, 其經濟和社會效益顯著。水城礦業集團公司設備租賃中心2007 年3月從江蘇常州立鼎煤礦機械有限公司購進LM- 120 型反井鉆機1 臺,購進后首先在那羅寨煤礦進行試用,獲得初步成功,便立即推廣到該集團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,受到了集團公司領導及各使用礦井領導和施工人員的一致稱贊。現以該反井鉆機在那羅寨煤礦施工零采區+ 1600 溜煤眼為例,介紹LM - 120 型反井鉆機鉆孔技術在水城礦區的成功應用。
2 工程設計概況
那羅寨煤礦零采區+ 1 6 0 0 溜煤眼位于+ 1600 運輸石門和00108 綜采工作面運輸巷之間,設計溜煤眼上口標高( 即00108 綜采工作面運輸巷底板標高) 為+ 1 6 6 6 . 9m ,下口標高( 即+ 1600 運輸石門頂板標高) + 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,巖性多為泥質細沙巖、粉砂巖、粘土巖及煤層等。該溜煤眼施工程序: 設計先采用LM - 120反井鉆機自上而下打穿Φ244mm、傾角90＆#176;、深度63m 的小直徑導孔,之后采用Φ1200mm 大直徑鉆頭從下往上逐步擴孔, 擴孔完畢成井后, 置Φ1000mm 圓筒形模板于井內,用水泥砂漿澆灌井壁成型。
3 鉆機基本參數
表1 列出LM - 120 型反井鉆機基本參數。
表1 鉆機基本參數
導孔直徑/ mm 244 主機重量/ t 6 . 0
擴孔直徑/ mm 1200 主機運搬尺寸/ mm 2290 ＆#215;1110 ＆#215;1430
鉆孔最大深度/ m 120 主機工作尺寸/ mm 2977 ＆#215;1422 ＆#215;3277
鉆孔傾角/ ＆#176; 60～90 電機功率/ kW 66
鉆孔偏斜率/ % < 1 驅動方式全液壓驅動
適應巖性巖石單項抗壓強度< 1400MPa
4 鉆機工作原理
LM - 120 型反井鉆機由主機通過鉆桿提供給鉆具上的破巖刀具強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 反井鉆機施工工藝主要分為4 個
階段:
①準備階段。施工地點( 設計溜煤眼上口)具備相應水、電條件后,將反井鉆機安裝在預先澆注好的混凝土簡易基礎或堅硬平整的基巖上,按設備使用說明書連接好各個部分液壓系統管路和電氣線路,進行空載運轉調試。
②導孔階段。驅動鉆機, 自上而下鉆導向孔。鉆導孔時,不斷破碎的巖渣被正循環的洗井液陸續排出鉆孔孔口。導向孔和下部巷道鉆透后,本階段結束。
③擴孔階段。在下部巷道( 導向孔透點) 拆掉導向孔鉆頭,連接好擴孔鉆頭,開始自下而上擴孔。擴孔破巖石時,產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出。導孔全部擴透后,本階段結束。
④收尾階段。經過鉆機拆撤、工作面清理、
注凝膠技術在易自燃綜放面防火上的應用
楊俊民 畢強 溫永宇 郭紹坤
(鐵法煤業集團有限公司大興煤礦遼寧調兵山112704 )
摘要:分析了大興煤礦N2 七層綜放面煤層自然發火因素,對注氮氣防火效果較差的開切眼、進回風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。
關健詞:開切眼 巷道松動圈 凝膠防火
中圖分類號: TD75 + 3 . 2 文獻標識碼: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火煤層, 自然發火期1 ～ 3 個月, 煤塵爆炸指數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。本工作面煤層工業牌號為氣煤和長焰煤,以氣煤為主,井口防護等工作后結束反井鉆機施工,最后澆灌井壁成型。
6 施工工期
施工工程自2007 年3 月18 日開始安裝調試鉆機,同年3 月20 日早班10 : 00 開始鉆進導向孔,當日23 : 00 就將導向孔鉆通,導向孔凈鉆進時間只用2 個小班( 13 h) 。正式擴孔時間為2007 年3 月23 日早班9 : 00 至3 月26 日早班12 :00 結束,擴孔清渣凈用時5 個小班(39 h) 。自2007 年3 月18 日開始安裝調試鉆機開始,至同年3 月26 日早班12 : 00 擴孔清渣結束,該溜煤眼鉆進工程只用9d。
7 工程費用
該溜煤眼施工工程費用共計17700 元(不含井壁澆灌水泥砂漿費用) 。其中包括: ①租用反井鉆機支出的設備租賃費3600 元; ②員工工資:200 元/ m ＆#215;63m = 12600 元; ③其他費用1500元。
8 技術經濟及社會效益比較
水城礦區在引進反井鉆機之前施工暗立井、煤倉、溜煤眼、通風立眼等井巷工程時, 均采用吊罐、木垛等方法進行施工, 這些方法施工工藝復雜、生產效率低、勞動強度大、工作環境差, 特別是安全方面危險性大, 對施工安全構成極大威脅。
利用反井鉆機法施工則明顯具有以下優點:
①鉆機的主機工作點在上水平巷道中,施工時人員不需要進入井內,更不需要在井內進行打眼放炮支護等危險作業,從而確保了工作過程中的人員安全。
②鉆井工序實現了全機械化作業,鉆井工藝和設備操作簡單,改善了勞動條件,大大減輕了勞動強度;
③鉆機效率高,成井速度快,質量好。
④鉆機適應性強,一般巷道斷面均能滿足主機最大工作尺寸,搬運安裝相對方便,不需施工專門工作硐室,且能夠適應瓦斯礦井防爆要求的作業環境和各種不同的巖性地質條件。
⑤工程費用大大節省。
9 結語
反井鉆機已成為煤礦施工暗立井、煤倉、溜煤眼、通風立眼等井巷工程的重要設備, 對反井鉆機鉆孔技術是一個不斷認識與實踐的過程, 只有不斷地認識、研究和總結, 才能使反井鉆機施工技術水平、工作效率和成井質量得到更進一步的提高, 也才能充分發揮新設備、新技術的效能,更好地服務于礦井生產建設。
作者簡介:
高良玉(1963 - ) ,男,工程師,1989 年畢業于廣東佛山地質學院,曾任水城礦業(集團) 有限責任公司大灣煤礦總工程師、汪家寨煤礦副礦長、水城礦業(集團) 有限責任公司生產管理部副部長等職,現任水城礦業(集團) 有限責任公司設備租賃中心主任。
(貴州水城礦業集團公司設備租賃中心貴州六盤水553000)
摘要:以那羅寨煤礦施工零采區+ 1600 溜煤眼為例,介紹了LM - 120 反井鉆機鉆孔技術在水城礦區的成功應用。 關鍵詞:反井鉆機 施工 溜煤眼
中圖分類號: TD421 . 3 文獻標識碼:B 文章編號:1006 - 0898 (2008) 01 - 0039 - 02
1 概述
反井鉆機鉆孔技術是對煤礦暗立井、煤倉、溜煤眼、通風立眼等井巷工程施工工藝的一場革命。它在確保安全生產、加快礦井建設、有效縮短工時、提高單進水平和節約材料費用等方面取得了良好效果, 其經濟和社會效益顯著。水城礦業集團公司設備租賃中心2007 年3月從江蘇常州立鼎煤礦機械有限公司購進LM- 120 型反井鉆機1 臺,購進后首先在那羅寨煤礦進行試用,獲得初步成功,便立即推廣到該集團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,受到了集團公司領導及各使用礦井領導和施工人員的一致稱贊。現以該反井鉆機在那羅寨煤礦施工零采區+ 1600 溜煤眼為例,介紹LM - 120 型反井鉆機鉆孔技術在水城礦區的成功應用。
2 工程設計概況
那羅寨煤礦零采區+ 1 6 0 0 溜煤眼位于+ 1600 運輸石門和00108 綜采工作面運輸巷之間,設計溜煤眼上口標高( 即00108 綜采工作面運輸巷底板標高) 為+ 1 6 6 6 . 9m ,下口標高( 即+ 1600 運輸石門頂板標高) + 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,巖性多為泥質細沙巖、粉砂巖、粘土巖及煤層等。該溜煤眼施工程序: 設計先采用LM - 120反井鉆機自上而下打穿Φ244mm、傾角90＆#176;、深度63m 的小直徑導孔,之后采用Φ1200mm 大直徑鉆頭從下往上逐步擴孔, 擴孔完畢成井后, 置Φ1000mm 圓筒形模板于井內,用水泥砂漿澆灌井壁成型。
3 鉆機基本參數
表1 列出LM - 120 型反井鉆機基本參數。
表1 鉆機基本參數
導孔直徑/ mm 244 主機重量/ t 6 . 0
擴孔直徑/ mm 1200 主機運搬尺寸/ mm 2290 ＆#215;1110 ＆#215;1430
鉆孔最大深度/ m 120 主機工作尺寸/ mm 2977 ＆#215;1422 ＆#215;3277
鉆孔傾角/ ＆#176; 60～90 電機功率/ kW 66
鉆孔偏斜率/ % < 1 驅動方式全液壓驅動
適應巖性巖石單項抗壓強度< 1400MPa
4 鉆機工作原理
LM - 120 型反井鉆機由主機通過鉆桿提供給鉆具上的破巖刀具強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 反井鉆機施工工藝主要分為4 個
階段:
①準備階段。施工地點( 設計溜煤眼上口)具備相應水、電條件后,將反井鉆機安裝在預先澆注好的混凝土簡易基礎或堅硬平整的基巖上,按設備使用說明書連接好各個部分液壓系統管路和電氣線路,進行空載運轉調試。
②導孔階段。驅動鉆機, 自上而下鉆導向孔。鉆導孔時,不斷破碎的巖渣被正循環的洗井液陸續排出鉆孔孔口。導向孔和下部巷道鉆透后,本階段結束。
③擴孔階段。在下部巷道( 導向孔透點) 拆掉導向孔鉆頭,連接好擴孔鉆頭,開始自下而上擴孔。擴孔破巖石時,產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出。導孔全部擴透后,本階段結束。
④收尾階段。經過鉆機拆撤、工作面清理、
注凝膠技術在易自燃綜放面防火上的應用
楊俊民 畢強 溫永宇 郭紹坤
(鐵法煤業集團有限公司大興煤礦遼寧調兵山112704 )
摘要:分析了大興煤礦N2 七層綜放面煤層自然發火因素,對注氮氣防火效果較差的開切眼、進回風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。
關健詞:開切眼 巷道松動圈 凝膠防火
中圖分類號: TD75 + 3 . 2 文獻標識碼: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火煤層, 自然發火期1 ～ 3 個月, 煤塵爆炸指數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。本工作面煤層工業牌號為氣煤和長焰煤,以氣煤為主,井口防護等工作后結束反井鉆機施工,最后澆灌井壁成型。
6 施工工期
施工工程自2007 年3 月18 日開始安裝調試鉆機,同年3 月20 日早班10 : 00 開始鉆進導向孔,當日23 : 00 就將導向孔鉆通,導向孔凈鉆進時間只用2 個小班( 13 h) 。正式擴孔時間為2007 年3 月23 日早班9 : 00 至3 月26 日早班12 :00 結束,擴孔清渣凈用時5 個小班(39 h) 。自2007 年3 月18 日開始安裝調試鉆機開始,至同年3 月26 日早班12 : 00 擴孔清渣結束,該溜煤眼鉆進工程只用9d。
7 工程費用
該溜煤眼施工工程費用共計17700 元(不含井壁澆灌水泥砂漿費用) 。其中包括: ①租用反井鉆機支出的設備租賃費3600 元; ②員工工資:200 元/ m ＆#215;63m = 12600 元; ③其他費用1500元。
8 技術經濟及社會效益比較
水城礦區在引進反井鉆機之前施工暗立井、煤倉、溜煤眼、通風立眼等井巷工程時, 均采用吊罐、木垛等方法進行施工, 這些方法施工工藝復雜、生產效率低、勞動強度大、工作環境差, 特別是安全方面危險性大, 對施工安全構成極大威脅。
利用反井鉆機法施工則明顯具有以下優點:
①鉆機的主機工作點在上水平巷道中,施工時人員不需要進入井內,更不需要在井內進行打眼放炮支護等危險作業,從而確保了工作過程中的人員安全。
②鉆井工序實現了全機械化作業,鉆井工藝和設備操作簡單,改善了勞動條件,大大減輕了勞動強度;
③鉆機效率高,成井速度快,質量好。
④鉆機適應性強,一般巷道斷面均能滿足主機最大工作尺寸,搬運安裝相對方便,不需施工專門工作硐室,且能夠適應瓦斯礦井防爆要求的作業環境和各種不同的巖性地質條件。
⑤工程費用大大節省。
9 結語
反井鉆機已成為煤礦施工暗立井、煤倉、溜煤眼、通風立眼等井巷工程的重要設備, 對反井鉆機鉆孔技術是一個不斷認識與實踐的過程, 只有不斷地認識、研究和總結, 才能使反井鉆機施工技術水平、工作效率和成井質量得到更進一步的提高, 也才能充分發揮新設備、新技術的效能,更好地服務于礦井生產建設。
作者簡介:
高良玉(1963 - ) ,男,工程師,1989 年畢業于廣東佛山地質學院,曾任水城礦業(集團) 有限責任公司大灣煤礦總工程師、汪家寨煤礦副礦長、水城礦業(集團) 有限責任公司生產管理部副部長等職,現任水城礦業(集團) 有限責任公司設備租賃中心主任。
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