反井鉆機(jī)施工立風(fēng)井在高瓦斯礦井中的應(yīng)用

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1、反井鉆機(jī)施工立風(fēng)井在高瓦斯礦井中的應(yīng)用　掘進(jìn)二隊(duì)張林忠摘要：全面系統(tǒng)分析了反井鉆機(jī)施工法在高瓦斯礦井中施工立風(fēng)井的優(yōu)點(diǎn)對(duì)促進(jìn)立風(fēng)井施工安全管理起到了積極的促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞：反井鉆機(jī)施工立風(fēng)井高瓦斯礦井應(yīng)用１、立風(fēng)井施工1.1立風(fēng)井施工概況：神華烏達(dá)黃白茨礦業(yè)公司12#煤層南翼1213回風(fēng)上山與1002回風(fēng)平巷之間采用立風(fēng)井回風(fēng)。立風(fēng)井座落在1213回風(fēng)上山的上方，施工立風(fēng)井之前1213回風(fēng)上山除立風(fēng)井下方５m一段未采用錨桿+錨梁+金屬網(wǎng)+錨索加強(qiáng)支護(hù)。其余側(cè)巷道均采用錨桿+錨梁+金屬網(wǎng)+錨索加強(qiáng)支

2、護(hù)。立風(fēng)井施工全深34米，風(fēng)井直徑4.0米，掘進(jìn)直徑為4.0米。立風(fēng)井施工穿過(guò)的煤、巖層為10#煤層、11#煤線，粘土巖、砂巖，巖層穩(wěn)定。瓦斯涌出量2.83m3/min.1.2立風(fēng)井施工工序：第一步自下向上施工小反井；第二步自上向下刷大到設(shè)計(jì)斷面并進(jìn)行井壁錨桿+金屬網(wǎng)+噴漿永久支護(hù)。2、立風(fēng)井施工方案的選擇目前，在我公司立風(fēng)井施工法中廣泛采用的施工方法為普通反井施工法4與反井鉆機(jī)施工。經(jīng)多年兩種方法在礦井施工中的應(yīng)用，反井鉆機(jī)施工法優(yōu)于普通反井法。2.1普通反井施工：普通反井法施工立風(fēng)井采用人工自

3、下向上鑿巖爆破的方式掘進(jìn)小反井。作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作繁瑣，安全管理工作比較困難。①作業(yè)人員每班作業(yè)時(shí)，都要采用大繩吊放鉆具，打木垛所用材料。先進(jìn)行木垛支護(hù)，搭設(shè)鉆眼工作平臺(tái)，然后進(jìn)行鉆眼工作。②鉆眼、裝藥結(jié)束后回撤搭設(shè)平臺(tái)所用材料、鉆具放到安全地點(diǎn)；③小反井施工作業(yè)地點(diǎn)采用小直徑風(fēng)筒供風(fēng)來(lái)保證工作地點(diǎn)新鮮風(fēng)流。但在實(shí)際作業(yè)中小直徑風(fēng)筒不能滿足工作地點(diǎn)新鮮風(fēng)流的供給來(lái)清洗沖淡巖石中存在的和爆破時(shí)產(chǎn)生的瓦斯等有害氣體且爆破作業(yè)掉落的渣石易將風(fēng)筒打壞或爆破的渣石落入風(fēng)筒內(nèi)將風(fēng)筒從彎頭聯(lián)接處處堵塞，造

4、成瓦斯事故或人身事故。④小反井施工后回收物料工作比較多且材料浪費(fèi)大，經(jīng)濟(jì)效益差。２.2、反井鉆機(jī)施工法：反井鉆機(jī)施工法施工首先采用LM-1200鉆機(jī)進(jìn)行小反井施工，該方法的應(yīng)用，具有機(jī)械化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，作業(yè)安全，成本低，施工速度快，生產(chǎn)效率高，減少了施工周期。3、反井鉆機(jī)施工小反井技術(shù)概況：3.1導(dǎo)孔鉆進(jìn)根據(jù)地測(cè)部門(mén)標(biāo)定的立風(fēng)井施工中心線，首先將軌道延伸到施工地點(diǎn)將反井鉆機(jī)直接穩(wěn)放在軌道上4，按標(biāo)定的立風(fēng)井中心線安裝調(diào)試反井鉆機(jī)。以后即可進(jìn)行開(kāi)孔鉆進(jìn)，開(kāi)始以低鉆壓向下鉆進(jìn)，開(kāi)孔深度達(dá)3m后進(jìn)

5、行正常鉆進(jìn)。應(yīng)根據(jù)巖石的硬度情況具體控制鉆壓，一般對(duì)松軟巖層、煤層采用低鉆壓。對(duì)堅(jiān)硬巖層采用高鉆壓。在鉆透前，應(yīng)逐漸降低鉆壓。在導(dǎo)孔鉆進(jìn)中，采用正循環(huán)排渣。將壓力水通過(guò)中心管和鉆桿內(nèi)孔送至鉆頭底部，水和巖屑再由鉆桿外面與鉆孔壁之間的環(huán)形空間返回到鉆孔始端。裝卸鉆桿工作可利用安裝在鉆機(jī)上的機(jī)械手、轉(zhuǎn)盤(pán)吊和翻轉(zhuǎn)架來(lái)進(jìn)行。操作起來(lái)既方便又安全。3.2擴(kuò)孔鉆進(jìn)導(dǎo)孔施工與下部巷道鉆透后，在下部巷道將導(dǎo)孔鉆頭和與之相接的穩(wěn)定鉆桿一同卸下，再按上擴(kuò)孔鉆頭，擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)將冷卻水放入井口，水沿導(dǎo)孔井壁及鉆桿外壁自然下

6、流，即可達(dá)到冷卻刀具及除塵防爆的作用。擴(kuò)孔開(kāi)孔時(shí)應(yīng)采用低鉆壓，待刀盤(pán)和導(dǎo)向輥全部進(jìn)入孔內(nèi)后，方可進(jìn)行正常鉆進(jìn)。在擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，巖石碎屑直接落到下部巷道，使用耙斗機(jī)裝礦車(chē)配合運(yùn)輸。擴(kuò)孔鉆進(jìn)距離上部巷道底板3m時(shí)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)用低鉆壓（向上拉力）慢速鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)密切注意基礎(chǔ)的變化情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)有裂縫破壞征兆時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)防止破壞基巖的穩(wěn)定性，使用風(fēng)鎬將基巖擴(kuò)到1.2m后，進(jìn)行提鉆回撤小反井施工設(shè)備。44、立風(fēng)井?dāng)U孔：當(dāng)小反井?dāng)U大到施工斷面Φ＝1200mm后即可用鉆眼爆破法自上向下刷大立風(fēng)井到設(shè)計(jì)

7、斷面并進(jìn)行井壁支護(hù)。4.1立風(fēng)井刷幫采用吊罐上、下提放來(lái)運(yùn)送人員和鉆具等工作。吊罐采用公司自制式吊罐直徑Φ＝1500mm,可以展開(kāi)和收攏的工作平臺(tái)。吊罐提放使用回柱絞車(chē)配合起吊滑輪進(jìn)行工作；吊罐提放到作業(yè)地點(diǎn)后直接穩(wěn)放在小反井上方并將吊罐四周打開(kāi)穩(wěn)牢固。工作人員每班必須對(duì)所使有的設(shè)備、工具進(jìn)行認(rèn)真檢查，保證安全生產(chǎn)。4.2立風(fēng)井施工通風(fēng)工作立風(fēng)井施工必須保證工作面不斷地通入新鮮空氣，以清洗和沖淡巖石中存在的和爆破時(shí)產(chǎn)生的瓦斯等有害氣體及煤塵，保證作業(yè)人員的身體健康。采用反井鉆機(jī)施工小反井后使工作面

8、完全形成了全負(fù)壓的通風(fēng)系統(tǒng)可使用礦井機(jī)械通風(fēng)方式來(lái)增大工作地點(diǎn)的供風(fēng)量且通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單。工作面配風(fēng)量達(dá)到400m3/min以上。避免了局部通風(fēng)由于使用風(fēng)筒通風(fēng)，供風(fēng)量小，阻力大的情況。從而實(shí)現(xiàn)了工作面不間斷供風(fēng)，保證了安全生產(chǎn)。結(jié)論：反井鉆機(jī)施工立風(fēng)眼技術(shù)在神華烏達(dá)黃白茨礦業(yè)公司的實(shí)際應(yīng)用提高了立風(fēng)眼施工的單孔掘進(jìn)水平，經(jīng)濟(jì)效益高，減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低掘進(jìn)成本，提高安全生產(chǎn)管理水平。4