溜井施工2

溜井施工(三)深孔分段爆破法在天井掘进中的应用1定义深孔分段爆破法的实质，即用深孔钻机在上下两个中段之间沿天井全高钻凿一组平行深孔，由下而上分段爆破成井，爆下来的矿岩落到下部中段装运走。2成井工艺采用中心空孔(双空孔或单空孔)为自由面的掏槽方式，如图1所示，其中1号孔为空孔。2成井工艺槽孔与空孔间距式中:D-空孔直径，m;d-槽孔直径，m.)(27.1722dDdDa2成井工艺深孔布置深孔数目及排列方式主要与矿岩性质、天井断面大小、炸药品种和性能有关，一般天井断面为1.5×1.5m2，孔深在20m以上时，宜采用8孔(或9孔)布置(图1-a)，如果天井断面为1.2×1.2m2,孔深在20m以内时，可采用7孔布置(图1-b).3分段爆破工艺分段高度h)(8.0)(9762222dDdDadDh3分段爆破工艺装药结构按设计天井断面进行一组平行深孔钻凿完毕后，即按岩石性质和设计要求装药起爆。一般情况下周边孔需采用连续装药，对易爆岩石的掏槽孔采用竹筒间隔装药(图2)，首先用细绳索(或铁丝)将木楔放入孔底，楔紧木楔后，填入200-300mm炮泥，再用细绳索将炸药捆好，送入孔后脱钩，同理将竹筒和起爆药包装入孔内，当装药达到一分段高度后堵塞炮泥400-500mm高度即可.3分段爆破工艺爆破工艺起爆药包采用复式起爆方法，起爆顺序必须严格按先槽孔后边孔的顺序，如果I号孔为空心孔，则按2,3,4,5孔依序起爆,6,7,8孔可同时起爆也可依序起爆.4应用实践自1991年以来，新桥硫铁矿利用深孔分段爆破法，成功掘进各类天井(主要是充填井和通风井)近2000m，取得了较好成效.在具体实践中，钻凿设备选用SQZ-1型潜孔钻车，钻孔最高台班效率为25m/台班，空孔直径为115mm,槽孔与周边孔直径为90mm,槽孔与空孔的间距a选用250-300mm，一次爆破分段高度h控制在2-3m之内，部分成井情况详见表1.5结束语深孔分段爆破法可以很好地解决钻进法、爬罐法、普通法和其他方法不能在采空区掘进天井的安全和技术难题，且有操作简便、成本低、效率高的特点，与普通法相比，每米掘进可降低成本30%左右，其经济效益和社会效益皆十分可观，有着较强的推广应用前景。(四)TYZ-1000mm天井钻机在银山矿的应用湖南有色重型机器有限责任公司自主研发生产的AT2000天井（反井）钻机1、泵站2、TYZ1500天井钻机主机3、TYZ1500天井钻机扩孔盘1前言银山矿原天井掘进均采用普通法和吊罐法两种。普通法通常用于探矿天井的掘进,吊罐法主要用于通风天井的掘进。普通法掘进天井存在劳动强度大、掘进速度慢、工效低、材料消耗大(尤其是木材)、安全性差(易发生炮烟中毒和坠井事故)、作业条件差等缺点;而吊罐法掘进天井亦存在劳动强度大、安全威胁大、作业条件差、大孔偏差难以控制、易堵塞、天井倾角受限制等缺点。1前言此外,银山矿采场吊罐只有1台,一年仅能掘通10个天井,施工进度无法满足通风系统工程施工需要。且目前无论是普通法还是吊罐法掘进,都存在缺陷,施工难度大。为此购买了TYZ-1000mm天井钻机,选择在-150m中段南区2～16沿和-150m中段南区4～8沿两处掘进采准天井,天井成型后,经检验,符合协议要求。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺该钻机主要用于地下矿山和其他工程的各种岩层中钻进直径216mm的孔和扩直径1000mm的通风井、充填井、管缆井等,钻井深度可达20m,钻井倾角60～90o,结合深孔爆破法掘进大断面天井和溜井。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺TYZ-1000mm天井钻机由主机、行走、泵站和电气系统四大部分组成,采用全液压驱动,并采用了防斜装置,偏斜率可控制在1%以内,主机带有600mm轨距的行走部分,井下运输较方便。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺施工工艺过程如下:(1)硐室开凿。长×宽×高为4m×3m×3.2m,硐室底板要平整。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺(2)敷设风、水、电管路,工作电压为380V。根据采场井下生产用电情况,从-150m配电房专门敷设了一根3mm×70mm橡套电缆至-105m中段南区,供主机两套油泵电机,照明和水泵使用,用水泵供水排渣,临时采用型号为80D-40×3型水泵,流量为40m3/h,压力12kg/cm2,采用循环水排渣。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺(3)安装钻机。打水泥基础(长×宽×厚为2m×3m×0.3m),作为钻机的安装基础。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺(4)开孔①用扶钎器扶正钻杆,将孔口铲平,然后小轴压慢转速将孔开出;②开孔过程中孔内岩块要及时清理,并间断的上下提动钻头扫孔,同时加强测量,发现孔斜及时纠正;③开孔深度达0.5m时,酌情增加油压提高钻速,钻机深度达3m后,可按正常钻进。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺(5)超前孔钻进。①根据岩石情况控制轴压;②保证排渣系统的水压及流量,将孔内岩渣排净,防止堵孔,当钻机深度超过20m时,每钻完一根钻杆停机排渣1～2min;③保护孔门,切勿掉入金属物等。2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺(6)扩孔。①待扩天井的下部工作面要平整,保证钻机及扩孔刀头受力状态良好;②开始扩孔时要合理控制轴压的转速,防止孔扩偏,滚刀撞坏,待刀头全部接触岩石后方可转入正常钻进;③扩孔中严禁机头反转;2TYZ-1000mm天井钻机简介及施工工艺④根据岩石条件,选用合理刀具,在坚硬岩石中采用球头齿滚刀,中硬岩石中采用弹头齿滚刀。根据银山矿实际情况(岩石属于千枚岩,中等稳固,f为6～8),采用了弹头齿滚刀;⑤拆卸及维修。打完一口天井后,进行拆卸、检修和保养。3技术经济分析(1)作业时间比较。见表1。3技术经济分析(2)吊罐法与钻机天井掘进成本比较。3技术经济分析(3)其他指标。①上卸钻杆时间平均每根需4min左右;②由超前孔钻头换入直径1000mm钻头用2h;③上卸钻杆前要认真检查钻杆孔内是否有杂物,进行清理,检查螺纹是否有损坏,再接杆时,每上一根钻杆要用铝丝加垫以利拆卸;3技术经济分析④不同岩石采用不同的轴压,穿过不同岩层交接处应低转速、低轴压,万万不可增加钻速、加大轴压。换钻头扩孔时采取同样相应措施,随时注意各表读数;⑤钻进方式。先从上往下打超前孔,再从下往上扩直径1000mm的大孔。4结语该钻机用于施工通风井、管缆井、上下中段矿体较稳定的采准天井,溜矿井等天井。具有成井速度快,经济效益高和施工安全、劳动强度低等特点,成本比普通法和吊罐法低。但该钻机由于体积较大、重量较重,搬运困难,准备工作较长。现铜山矿业有限责任公司采矿场打了两口深度50m的天井,如果两个中段天井(100m)同时打,成本会更低,时间会更快,效果会更好。(五)天、溜井施工的安全规程采用普通法掘进天井溜井应遵守下列规定：①架设的工作台必须牢固可靠；②必须及时设置安全可靠的支护棚，并使其至工作面的距离不大于6m；③掘进高度超过7m时，应装梯子间、碴子间等设施，梯子间和碴子间应用隔板隔开；如无梯子间应设上部有护棚的梯子；④天井溜井应尽快与其上部平巷贯通，贯通前一般不开或少开其他工程，需要增开其他工程时应加强局部通风措施；⑤天井掘进到距上部巷道约7m时，测量人员必须给出贯通位置并在上部巷道设置警戒标志和围栏；⑥溜矿格不得放空应保留不少于一茬炮爆下的矿岩量。用吊罐法掘进天井应遵守下列规定①上罐前必须检查吊罐各部件的连接装置、保护盖板、钢丝绳、风水管接头以及声光信号系统和通讯设施等是否完善牢固，如有损坏或故障须经处理后方准作业；②吊罐提升用的钢丝绳的安全系数应不小于13，任何一个捻距内的断丝数不得超过钢丝总数的5%；磨损不得超过原直径的10%；③吊罐必须装设由罐内人员控制的升、降、停的信号操纵装置；④信号通讯电源控制线路不得和吊罐钢丝绳共设在一个吊罐孔内；①升降吊罐时应认真处理片帮和浮石，作业人员应系好安全带并站在保护盖板内，头部不得接触罐盖和罐壁，升降完毕应立即切断吊罐稳车电源，绑紧制动装置；②严禁从吊罐上往下投掷工具或材料；③天井中心孔偏斜率应不大于0.5%；④吊罐绞车应锁在短轨上并与巷道钢轨断开，吊罐检修应在安全地点进行；⑤天井与上部巷道贯通时上部巷道必须加强通风和警戒。用爬罐法掘进天井必须遵守下列规定①爬罐运行时人员必须站在罐内，如遇片帮或浮石必须停罐处理；②爬罐行至导轨顶端时应使保护伞接近工作面，工作台接近导轨顶端；③正常情况下禁止利用自重下降；④运送导轨应用装配销固定，安装导轨时应站在保护伞下将浮石处理干净，再将导轨固定牢靠；⑤及时擦净制动闸上的油污；⑥其他安全事项应遵守吊罐法掘进的有关规定。