井下煤倉反井鉆機施工
1 工程概況
某(mou)礦主(zhu)斜(xie)井(jing)延深后的(de)煤(mei)倉,其上(shang)口(kou)位于12#層(ceng)集中皮帶巷(xiang)暗斜(xie)井(jing)上(shang)機頭硐(dong)室內(nei),煤(mei)倉下口(kou)位于主(zhu)斜(xie)井(jing)延深至12#層(ceng)主(zhu)井(jing)皮帶下給煤(mei)機硐(dong)室。
該(gai)煤倉(cang)上(shang)(shang)口(kou)設(she)計(ji)(ji)標高(gao)為945.000 m,下口(kou)設(she)計(ji)(ji)標高(gao)為910.017 m,煤倉(cang)高(gao)度為34.983 m。整個煤倉(cang)由(you)上(shang)(shang)口(kou)、倉(cang)帽、倉(cang)體(ti)和漏煤斗四(si)部分(fen)組成。煤倉(cang)上(shang)(shang)口(kou)直(zhi)徑設(she)計(ji)(ji)為3 m,倉(cang)體(ti)直(zhi)徑設(she)計(ji)(ji)為6 m,壁(bi)厚為150 mm,混凝土標號為C20。
2 地質條件
煤(mei)倉所揭露的(de)巖(yan)(yan)層(ceng)主要(yao)為砂巖(yan)(yan),泥(ni)巖(yan)(yan)穿過11#,12#煤(mei)層(ceng),巖(yan)(yan)層(ceng)層(ceng)理、節理較發育(f=4-6),圍巖(yan)(yan)較穩(wen)定,11#層(ceng)煤(mei)厚為0.8 m ~1.2 m,12#層(ceng)煤(mei)厚為2.3 m ~2.8 m,煤(mei)層(ceng)較硬(ying),有(you)瓦斯(si),局部有(you)淋水。
3 煤倉施工
3.1 利用LM—120型(xing)反井鉆機施工煤(mei)倉導硐(dong)孔
在(zai)對該(gai)煤(mei)(mei)(mei)倉進(jin)行(xing)施工(gong)(gong)前,其(qi)(qi)下部主斜井(jing)已經延深至(zhi)(zhi)(zhi)12#煤(mei)(mei)(mei)層(ceng),并(bing)且主副井(jing)聯巷已貫(guan)通(tong)(tong),其(qi)(qi)上(shang)(shang)(shang)部12#層(ceng)集中皮(pi)帶巷機(ji)(ji)(ji)頭(tou)(tou)硐室施工(gong)(gong)完畢。所以,根據(ju)該(gai)煤(mei)(mei)(mei)倉的(de)(de)(de)技術特征(zheng)及地層(ceng)條(tiao)件,第一,選用(yong)LM—120型反井(jing)鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)施工(gong)(gong),首先(xian)在(zai)12#層(ceng)集中皮(pi)帶機(ji)(ji)(ji)頭(tou)(tou)硐室內安裝該(gai)鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji),經調(diao)試運(yun)轉后(hou)(hou),然(ran)后(hou)(hou)找(zhao)出該(gai)煤(mei)(mei)(mei)倉的(de)(de)(de)十(shi)字(zi)中心線。第二,利(li)用(yong)LM—120型反井(jing)鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)由(you)(you)上(shang)(shang)(shang)而下鉆(zhan)(zhan)(zhan)一個(ge)d 244 mm的(de)(de)(de)導(dao)向(xiang)孔(kong),鉆(zhan)(zhan)(zhan)至(zhi)(zhi)(zhi)給煤(mei)(mei)(mei)機(ji)(ji)(ji)硐室,使煤(mei)(mei)(mei)倉上(shang)(shang)(shang)下貫(guan)通(tong)(tong),找(zhao)準位置,然(ran)后(hou)(hou)將反井(jing)鉆(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)(ji)(ji)小鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)(tou)卸掉(diao),換上(shang)(shang)(shang)d 1.2 m的(de)(de)(de)大鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)(tou),再由(you)(you)下而上(shang)(shang)(shang)擴(kuo)孔(kong)至(zhi)(zhi)(zhi)煤(mei)(mei)(mei)倉上(shang)(shang)(shang)口,在(zai)鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔(kong)過程(cheng)中的(de)(de)(de)矸石由(you)(you)下部耙巖機(ji)(ji)(ji)裝到(dao)礦車上(shang)(shang)(shang),通(tong)(tong)過主副井(jing)聯巷運(yun)至(zhi)(zhi)(zhi)副斜井(jing)底,后(hou)(hou)運(yun)至(zhi)(zhi)(zhi)地面。該(gai)孔(kong)則可作為煤(mei)(mei)(mei)倉刷(shua)大過程(cheng)中通(tong)(tong)風(feng)、排矸、排水。
3.2 煤倉的刷砌施工
(1)當該煤(mei)倉利用(yong)(yong)LM—120型反井(jing)鉆機鉆通后,再由(you)上(shang)向(xiang)下采用(yong)(yong)光面(mian)爆(bao)破的方(fang)法(fa)刷(shua)大至(zhi)設計段(duan)面(mian)。每次刷(shua)高為(wei)(wei)1.5 m,并及時(shi)打錨桿(d 18 mm×1.7 m的鋼筋(jin)樹(shu)脂(zhi)錨桿),噴混(hun)(hun)凝土(tu)進行支護(hu),防止片幫。間排距為(wei)(wei)1.0 m×1.0 m,噴厚(hou)150 mm,當過11#、12#煤(mei)層(ceng)時(shi),加掛(gua)金屬網(wang)(金屬網(wang)規格為(wei)(wei)1 m×1 m,網(wang)格為(wei)(wei)100 mm×100 mm,由(you)d 6 mm的鋼筋(jin)焊接(jie)而(er)成(cheng)),搭接(jie)長度100 mm,混(hun)(hun)凝土(tu)噴厚(hou)為(wei)(wei)200 mm,標號為(wei)(wei)C20。
(2)在(zai)完成(cheng)煤(mei)(mei)倉(cang)上(shang)(shang)(shang)口(kou)和倉(cang)帽部(bu)分的刷砌施工過(guo)程中,嚴格(ge)按施工圖紙設計施工,并在(zai)其上(shang)(shang)(shang)面安(an)裝(zhuang)1個封口(kou)盤,盤面上(shang)(shang)(shang)設有提升、風管(guan)、水管(guan)、噴漿管(guan)及人行梯等(deng)孔口(kou),同時在(zai)煤(mei)(mei)倉(cang)上(shang)(shang)(shang)口(kou)機(ji)頭(tou)硐(dong)室內安(an)裝(zhuang)一臺回柱絞車。通過(guo)預(yu)埋在(zai)機(ji)頭(tou)硐(dong)室的兩根18號工字鋼架(jia)上(shang)(shang)(shang)安(an)設的天輪提升1 m3吊(diao)桶上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)機(ji)具和材料,人員則沿(yan)鋼絲(si)繩軟(ruan)梯上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia),一切(qie)就(jiu)緒后,開始施工煤(mei)(mei)倉(cang)倉(cang)體(ti)及下(xia)(xia)口(kou)部(bu)分。
(3)在整個(ge)煤(mei)倉的(de)擴刷過(guo)(guo)(guo)程中(zhong),打(da)眼前(qian)采用1個(ge)自(zi)制的(de)d 2 m鐵箅子蓋嚴(yan)d 1.2 m煤(mei)倉導(dao)(dao)硐(dong)孔(kong)(kong)(kong),并鋪設(she)厚(hou)50 mm的(de)木板,確(que)保(bao)人(ren)員安(an)(an)全。放炮(pao)(pao)前(qian),由回(hui)柱絞車將(jiang)鐵箅子提高(gao)到安(an)(an)全位置上,待放炮(pao)(pao)后,大(da)部分(fen)矸石(shi)經d 1.2 m導(dao)(dao)硐(dong)孔(kong)(kong)(kong)自(zi)溜(liu)到煤(mei)倉下(xia)部主斜井(jing)底,下(xia)放鐵箅子,將(jiang)d 1.2 m導(dao)(dao)硐(dong)孔(kong)(kong)(kong)蓋住,人(ren)工(gong)將(jiang)未溜(liu)進的(de)矸石(shi)攉(huo)入導(dao)(dao)硐(dong)孔(kong)(kong)(kong)溜(liu)下(xia),通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)煤(mei)倉下(xia)口(kou)穩(wen)裝的(de)耙(pa)巖機裝到礦車內(nei)運(yun)走。打(da)眼時,必(bi)須嚴(yan)格按(an)堆積中(zhong)的(de)爆破說明書打(da)眼裝藥(yao)、放炮(pao)(pao),嚴(yan)防大(da)塊矸石(shi)擠堵(du)導(dao)(dao)硐(dong)孔(kong)(kong)(kong)。另外(wai),在打(da)眼時,必(bi)須掌(zhang)握好眼深(shen),防止炮(pao)(pao)后工(gong)作(zuo)面不(bu)平,增大(da)下(xia)一(yi)循環打(da)眼時的(de)難度(du),造成不(bu)安(an)(an)全隱患。煤(mei)倉施(shi)工(gong)中(zhong)的(de)淋水(shui)和水(shui)管漏(lou)水(shui)可通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)導(dao)(dao)硐(dong)孔(kong)(kong)(kong)流入主井(jing)底,通(tong)(tong)過(guo)(guo)(guo)臨時排水(shui)設(she)備(bei)排至副斜井(jing)底水(shui)倉。由于d 1.2 m導(dao)(dao)硐(dong)孔(kong)(kong)(kong)處于暢通(tong)(tong)狀(zhuang)態,所以不(bu)需要安(an)(an)裝專門的(de)通(tong)(tong)風設(she)備(bei)。
(4)噴混(hun)凝(ning)土時,可將(jiang)噴漿(jiang)機穩在(zai)煤倉上口機頭硐室內,通過輸(shu)料(liao)鋼管運到工作(zuo)面(mian),進行噴漿(jiang)作(zuo)業。
4 經濟技術效益
(1)某礦主井煤(mei)倉(cang)(cang)原計劃(hua)施工(gong)工(gong)期為30天,由于(yu)采用了(le)LM—120型(xing)反(fan)井鉆機施工(gong),與原先(xian)的正向(xiang)掘進和反(fan)打煤(mei)倉(cang)(cang)相比,提高了(le)機械化(hua)程(cheng)度(du),掘進工(gong)效提高了(le)2倍(bei),實際施工(gong)工(gong)期為18天,比原計劃(hua)提前(qian)了(le)12天,加快了(le)煤(mei)倉(cang)(cang)施工(gong)速度(du)。
(2)煤倉施(shi)工采用LM—120型反(fan)井鉆(zhan)(zhan)機(ji)先鉆(zhan)(zhan)d 1.2 m鉆(zhan)(zhan)孔進行溜矸泄(xie)水,然后再由上(shang)向(xiang)下刷大(da),與普通(tong)鉆(zhan)(zhan)爆(bao)法相(xiang)比(bi),降低了(le)(le)施(shi)工難度,提高了(le)(le)爆(bao)破(po)效率,節約了(le)(le)大(da)量的輔助時(shi)間和設備,節省資金15%,降低成本約26%。
(3)由(you)(you)于(yu)采用(yong)LM—120型反井鉆機對(dui)煤倉進行(xing)施(shi)工(gong),先鉆導硐(dong)孔,增大了爆破自(zi)由(you)(you)面,減少了爆破時對(dui)圍巖的振動(dong)和(he)破壞,很(hen)好地解決了通(tong)風、排(pai)水(shui)、排(pai)矸這些煤倉施(shi)工(gong)中(zhong)的難(nan)題(ti),有利于(yu)煤倉壁的永(yong)久(jiu)支護和(he)以后的正常使用(yong)。
5 經驗總結
(1)由(you)于莫井為高瓦斯盤(pan)區,在施工(gong)中,先鉆(zhan)導(dao)硐孔,徹底(di)解決了煤(mei)倉施工(gong)中局部(bu)通風難度大的問題,保證了安全生(sheng)產。
(2)由于采區煤(mei)倉施工選用LM—120型(xing)反井鉆機施工1個(ge)d 1.2 m導硐孔與主斜井貫通(tong),從而減少(shao)了采區煤(mei)倉刷砌施工中(zhong)排(pai)水(shui)、排(pai)矸(gan)、通(tong)風等設施和環節,加快了煤(mei)倉的施工速度,降低了工程成本(ben)。
(3)由于施工(gong)了(le)導硐孔,從而增加了(le)煤倉(cang)擴刷時光面爆(bao)破的自由面,大(da)大(da)提高了(le)光爆(bao)效(xiao)果,提高了(le)工(gong)程質量,降低了(le)成本。
(4)利用反井鉆機(ji)施(shi)工(gong)煤(mei)(mei)倉,改(gai)善了(le)(le)工(gong)作面的作業環境,提高(gao)(gao)了(le)(le)機(ji)械(xie)化程度,提高(gao)(gao)了(le)(le)工(gong)作效率,從(cong)而(er)縮短了(le)(le)煤(mei)(mei)倉施(shi)工(gong)期。
(5)通過這次施工,認識到利用(yong)(yong)反(fan)井鉆(zhan)機(ji)施工煤倉具有機(ji)械(xie)化程度(du)高、勞動強度(du)低等優點,特別是技術上可行,經濟上合理,在(zai)同等條件下,可優先(xian)選用(yong)(yong)該法施工。