鄭曉明 余陸軍

（岱河煤礦掘進(jìn)二區(qū)，安徽 淮北 235037）

1 前言

岱河礦已開采四十余年，采區(qū)煤倉、區(qū)段小眼等立眼都是采用人工垛盤反井法施工，木垛盤內(nèi)分成行人運(yùn)料和出矸2個(gè)通道，行人運(yùn)料眼同溜矸眼之間，用木板隔開。行人眼內(nèi)釘上木梯和擴(kuò)頭板，先敲幫問頂，找凈危巖活石，再打眼爆破，空頂作業(yè)，安全性差，進(jìn)度慢，采區(qū)煤倉、區(qū)段小眼越深，施工越困難，危險(xiǎn)性越大。為此，采用反井鉆機(jī)施工解決了以上問題，大大提高了掘進(jìn)速度，提高了工效，增強(qiáng)了安全性。

2 現(xiàn)在以Ⅲ3采區(qū)三區(qū)段小眼為例說明:

Ⅲ3采區(qū)三區(qū)段小眼平面圖:

說明3反井鉆機(jī)施工

3.1 施工前的準(zhǔn)備:

岱河礦Ⅲ3采區(qū)剛進(jìn)行采區(qū)準(zhǔn)備，區(qū)段小眼都沒有施工，小眼平均深度約30m，Ⅲ3運(yùn)輸上山石門布置在五煤底板約25～35m位置，此段主要為砂質(zhì)泥巖，巖石堅(jiān)硬，區(qū)段小眼上口布置在五煤層巷道，下口在Ⅲ3運(yùn)輸上山、石門。

岱河礦從2006年9月采用反井鉆機(jī)施工Ⅲ3三區(qū)段小眼，小眼上口位于Ⅲ534機(jī)巷（跟五煤頂板施工），頂為砂質(zhì)泥巖。小眼從五煤底板至Ⅲ3運(yùn)輸石門頂板為砂質(zhì)泥巖，31.5m，設(shè)計(jì)小眼直徑Ф2.6m，垂直鉆孔，導(dǎo)孔直徑Ф244mm，擴(kuò)孔直徑Ф1200mm。

小眼上口（Ⅲ534機(jī)巷）需施工鉆場，為打鉆操作用，鉆場規(guī)格及要求:長×寬×高=2×3.5×3.5；鉆場巷道底板要平坦，巷坡度應(yīng)小于4‰；鉆場支護(hù)沒有任何安全隱患，鉆孔四周做水泥混凝土基礎(chǔ)，共規(guī)格為長2m，寬2m，深0.3，以確保鉆機(jī)的平穩(wěn)安全操作方便；鉆孔中心上方安個(gè)起重錨桿，并能承受5噸以上的拉力，以備擴(kuò)孔結(jié)束后起吊擴(kuò)孔鉆頭。

3.2 小眼的施工:

3.2.1 設(shè)備入井前，必須捆扎牢固，施工人員衣服必須穿戴整齊，衣領(lǐng)、衣角、袖口、褲腿等處應(yīng)扣緊。設(shè)備進(jìn)入鉆場前應(yīng)對支護(hù)情況及基礎(chǔ)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)不符合要求或存在安全隱患要及時(shí)處理，待符合要求后方可進(jìn)行設(shè)備的安裝。設(shè)備就位后，把主機(jī)車卡緊，將各車的油路連接好。設(shè)備在鉆場內(nèi)擺放位置合理，保證有良好的安全通道及操作空間，豎立主機(jī)車時(shí)，班長在適當(dāng)位置指揮，司機(jī)聽從指揮慢速豎立，其他人員注意卡道器是否松動，鐵軌是否抬起，如發(fā)現(xiàn)這些情況，應(yīng)及時(shí)把主機(jī)車放倒進(jìn)行處理；主機(jī)車樹立并安裝好斜拉桿后，把機(jī)架與底盤車之間的聯(lián)桿拆掉。機(jī)架豎立找正后把下支撐靴板用螺絲與鉆機(jī)車擰緊固牢，上支撐頂住巷道頂板。安裝機(jī)械手或轉(zhuǎn)盤吊時(shí)不要將手伸進(jìn)底盤下，以防傷手。開孔前，對鉆機(jī)及高壓管路逐一檢查，檢查螺絲是否松動、滑道、各活塞桿是否有臟物，供水水源及水量是否能滿足鉆進(jìn)要求，如發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行處理。油管連接頭要用U型卡子卡牢并使開口向下，不準(zhǔn)用鐵絲等物品代替，降低安全標(biāo)準(zhǔn)。開機(jī)前要首先檢查各操縱桿是否都處于閉鎖狀態(tài)。

3.2.2 開始施工導(dǎo)孔，鉆進(jìn)前進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察動力頭上下運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手和轉(zhuǎn)盤吊工作是否正常，發(fā)現(xiàn)漏油阻卡現(xiàn)象進(jìn)行處理。連接鉆桿是旋緊力要一致，給進(jìn)壓力不宜過大，防止鉆桿彎曲造成鉆孔歪斜過大。開孔時(shí)應(yīng)采用低鉆壓鉆進(jìn)，然后再逐漸加壓鉆進(jìn)。每次接鉆桿前，把鉆具提起5～10m，繼續(xù)用沖洗液清洗鉆孔，清洗時(shí)間根據(jù)導(dǎo)孔深度的不同控制在2～5分鐘左右，兩班作業(yè)破碎帶及裂隙發(fā)育巖層時(shí)要連續(xù)快速鉆進(jìn)，以防塌孔埋鉆。導(dǎo)孔鉆進(jìn)中如孔內(nèi)出水過大或巖石嚴(yán)重破碎，應(yīng)將全部鉆具提出孔外進(jìn)行注漿處理，待確認(rèn)無隱患后再繼續(xù)施工。導(dǎo)孔鉆進(jìn)中如孔內(nèi)出水過大巖石嚴(yán)重破碎，應(yīng)將全部具提出孔外進(jìn)行注漿處理，待確認(rèn)無隱患后再繼續(xù)施工。導(dǎo)孔鉆進(jìn)時(shí)，根據(jù)鉆具重量及孔底巖性合理匹配主推油缸和馬達(dá)的壓力，在開孔20米之內(nèi)應(yīng)緩慢進(jìn)尺，并在每根鉆桿進(jìn)完后回多拉幾次，以保證鉆孔的垂直度，防止鉆孔偏斜。當(dāng)導(dǎo)孔距鉆孔下口巷道頂板5m時(shí)，施工單位應(yīng)派專人到鉆孔下口兩面三刀側(cè)把警戒，其兩警戒線應(yīng)離煤倉下口10m遠(yuǎn)，嚴(yán)禁任何人進(jìn)入警戒線內(nèi)?？讓?dǎo)結(jié)束后，煤倉下口的設(shè)置警戒和出矸。

3.2.3 擴(kuò)孔:擴(kuò)孔前，要將鉆孔下口1.5m范圍內(nèi)的錨桿清除干凈，以免損壞擴(kuò)孔鉆頭。擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)先對鉆具進(jìn)行稱重，在稱重壓力的基礎(chǔ)上增加3～4MPa個(gè)壓力，并隨著鉆具重量的減少而將主推油缸拉力逐淅減少，嚴(yán)防拉力過大而將鉆桿絲扣損壞，同時(shí)要經(jīng)常檢查活動套絲扣是否磨損嚴(yán)重，如果磨損嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)更換，嚴(yán)防孔內(nèi)事故的發(fā)生?，F(xiàn)場操作人員要集中精力，認(rèn)真細(xì)心操作，各工序要密切合作，動作協(xié)調(diào)，口語傳遞清晰，觀察各壓力表的情況并隨時(shí)調(diào)整。導(dǎo)孔鉆時(shí)經(jīng)常清理巖粉，注意鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情交況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)停機(jī)處理。每次加鉆桿時(shí)動力頭升至最高位置，把絲扣清理干凈。用機(jī)械手、轉(zhuǎn)盤吊運(yùn)送鉆桿時(shí)如須扶正，只能從鉆桿兩頭挪動，不準(zhǔn)用手抱住鉆桿，以免發(fā)生壓力擠傷人員事故。擴(kuò)孔開始時(shí)應(yīng)低壓鉆進(jìn)，待鉆頭全部進(jìn)入鉆孔仙，再逐漸加壓。當(dāng)擴(kuò)孔離上口3m時(shí)，低壓鉆進(jìn)，同時(shí)注意基礎(chǔ)的情況；當(dāng)情況變形嚴(yán)重時(shí)，將鉆機(jī)拆除，用爆破法呀用風(fēng)鎬鑿開，施工時(shí)人員應(yīng)配戴保險(xiǎn)帶。每次卸鉆時(shí)，慢速卸扣，需用輔助卸扣裝置時(shí)，把棘爪頂住棘輪齒后推動油缸，絲扣松動即收縮活塞桿；機(jī)械手抓住鉆桿后把上卡瓦取下。拆卸高壓油管時(shí)，先油管泄壓后方可拆卸油管，嚴(yán)防油管失控傷人。

擴(kuò)孔結(jié)束拆鉆，回收設(shè)備，再進(jìn)行人工擴(kuò)孔。

4 人工垛盤反井法施工

4.1 采用反井掘進(jìn)以木垛盤支護(hù)時(shí)，必須及時(shí)支護(hù)。爆破前最末一道木垛盤距工作面的距離不得超過1.6m。

4.2 采用木垛盤支護(hù)時(shí)，木垛盤的基墩必須牢固可靠。木垛盤四角必須用扒釘釘牢，垛盤與巖幫之間應(yīng)背嚴(yán)、背實(shí)。

4.3 木垛盤斷面內(nèi)至少分成行人運(yùn)料和溜矸2個(gè)間隔，行人運(yùn)料眼同溜矸眼之間，必須用木板隔開。行人眼內(nèi)必須有木梯和護(hù)頭板，護(hù)頭板的間距最大不得超過3m，護(hù)頭板上的矸石必須及時(shí)清理。

4.4 爆破前，必須將行人運(yùn)料眼蓋嚴(yán)。爆破后，首先通風(fēng)，吹散炮煙，方可進(jìn)入檢查，檢查人員應(yīng)不少于2人。經(jīng)過檢查，證明通風(fēng)、信號、人行間隔板、護(hù)頭板、頂板、井幫等無危險(xiǎn)情況后，方可進(jìn)行作業(yè)。

5 反井鉆機(jī)施工與人工垛盤反井法施工相比

5.1 優(yōu)點(diǎn):采用反井鉆機(jī)施工，煤倉下口不需要人員，上口只需要幾個(gè)操作人員，安全；采用反井鉆機(jī)施工，人工一個(gè)月的工程只需四五天，速度快；采用反井鉆機(jī)施工節(jié)約人力、物力，節(jié)約了從下口道上口施工時(shí)人員上下，及物料的上下，改善作業(yè)環(huán)境；通風(fēng)順暢，不需要接風(fēng)筒。

5.2 缺點(diǎn):鉆機(jī)重運(yùn)送困難。

6 結(jié)論:

Ⅲ3三區(qū)段小眼自2006年1月15日至1月18日施工完畢，共用四天時(shí)間，再人工刷大到直徑2.6m，共用一個(gè)月時(shí)間，比人工垛盤提前一個(gè)月完成此項(xiàng)工程，沒有出現(xiàn)任何事故，提高工效，縮短工期，為安全施工提供有利的條件，改善作業(yè)環(huán)境，消除人工反井的不安全因素，綜合效益顯著，岱河礦將在Ⅲ3四區(qū)段小眼利用此技術(shù)，此技術(shù)可推廣應(yīng)用。

[1]錢鳴高，劉聽成.礦山壓力與巖層控制[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2003.

[2]蔣金泉，韓繼勝，石永奎.巷道圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與控制設(shè)計(jì)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社.1998.

[3]徐永析.采礦學(xué)[M]，徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.