煤矿安全技术论文煤矿安全技术管理论文：岱河煤矿区段小眼施工技术应用.doc

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煤矿安全技术论文煤矿安全技术管理论文：
岱河煤矿区段小眼施工技术应用

摘 要： 岱河矿通过使用反井钻机新技术施工区段小眼与人工垛盘施工技术的对比，得出采用反井钻机施工采区煤仓、区段小眼等立眼，解决了人工垛盘施工空顶作业，安全性差，进度慢的问题，从而大大提高了掘进速度，提高了工效，增强了安全性，取得了良好的经济和社会效益，具有极高的推广价值。
关键词： 反井钻机；区段；小眼；新技术

1 前言
岱河矿已开采四十余年，采区煤仓、区段小眼等立眼都是采用人工垛盘反井法施工，木垛盘内分成行人运料和出矸2个通道，行人运料眼同溜矸眼之间，用木板隔开。行人眼内钉上木梯和扩头板，先敲帮问顶，找净危岩活石，再打眼爆破，空顶作业，安全性差，进度慢，采区煤仓、区段小眼越深，施工越困难，危险性越大。为此，采用反井钻机施工解决了以上问题，大大提高了掘进速度，提高了工效，增强了安全性。
2 现在以Ⅲ3采区三区段小眼为例说明：
Ⅲ3采区三区段小眼平面图：

说明3反井钻机施工
3.1 施工前的准备：
岱河矿Ⅲ3采区刚进行采区准备，区段小眼都没有施工，小眼平均深度约30m，Ⅲ3运输上山石门布置在五煤底板约25～35m位置，此段主要为砂质泥岩，岩石坚硬，区段小眼上口布置在五煤层巷道，下口在Ⅲ3运输上山、石门。
岱河矿从2006年9月采用反井钻机施工Ⅲ3三区段小眼，小眼上口位于Ⅲ534机巷（跟五煤顶板施工），顶为砂质泥岩。小眼从五煤底板至Ⅲ3运输石门顶板为砂质泥岩，31.5m，设计小眼直径Ф2.6m，垂直钻孔，导孔直径Ф244mm，扩孔直径Ф1200mm。
小眼上口（Ⅲ534机巷）需施工钻场，为打钻操作用，钻场规格及要求：长×宽×高=2×3.5×3.5；钻场巷道底板要平坦，巷坡度应小于4‰；钻场支护没有任何安全隐患，钻孔四周做水泥混凝土基础，共规格为长2m，宽2m，深0.3，以确保钻机的平稳安全操作方便；钻孔中心上方安个起重锚杆，并能承受5吨以上的拉力，以备扩孔结束后起吊扩孔钻头。
3.2 小眼的施工：
3.2.1 设备入井前，必须捆扎牢固，施工人员衣服必须穿戴整齐，衣领、衣角、袖口、裤腿等处应扣紧。设备进入钻场前应对支护情况及基础进行检查，发现不符合要求或存在安全隐患要及时处理，待符合要求后方可进行设备的安装。设备就位后，把主机车卡紧，将各车的油路连接好。设备在钻场内摆放位置合理，保证有良好的安全通道及操作空间，竖立主机车时，班长在适当位置指挥，司机听从指挥慢速竖立，其他人员注意卡道器是否松动，铁轨是否抬起，如发现这些情况，应及时把主机车放倒进行处理；主机车树立并安装好斜拉杆后，把机架与底盘车之间的联杆拆掉。机架竖立找正后把下支撑靴板用螺丝与钻机车拧紧固牢，上支撑顶住巷道顶板。安装机械手或转盘吊时不要将手伸进底盘下，以防伤手。开孔前，对钻机及高压管路逐一检查，检查螺丝是否松动、滑道、各活塞杆是否有脏物，供水水源及水量是否能满足钻进要求，如发现问题，进行处理。油管连接头要用U型卡子卡牢并使开口向下，不准用铁丝等物品代替，降低安全标准。开机前要首先检查各操纵杆是否都处于闭锁状态。
3.2.2 开始施工导孔，钻进前进行空载试运转，观察动力头上下运动和旋转，机械手和转盘吊工作是否正常，发现漏油阻卡现象进行处理。连接钻杆是旋紧力要一致，给进压力不宜过大，防止钻杆弯曲造成钻孔歪斜过大。开孔时应采用低钻压钻进，然后再逐渐加压钻进。每次接钻杆前，把钻具提起5～10m，继续用冲洗液清洗钻孔，清洗时间根据导孔深度的不同控制在2～5分钟左右，两班作业破碎带及裂隙发育岩层时要连续快速钻进，以防塌孔埋钻。导孔钻进中如孔内出水过大或岩石严重破碎，应将全部钻具提出孔外进行注浆处理，待确认无隐患后再继续施工。导孔钻进中如孔内出水过大岩石严重破碎，应将全部具提出孔外进行注浆处理，待确认无隐患后再继续施工。导孔钻进时，根据钻具重量及孔底岩性合理匹配主推油缸和马达的压力，在开孔20米之内应缓慢进尺，并在每根钻杆进完后回多拉几次，以保证钻孔的垂直度，防止钻孔偏斜。当导孔距钻孔下口巷道顶板5m时，施工单位应派专人到钻孔下口两面三刀侧把警戒，其两警戒线应离煤仓下口10m远，严禁任何人进入警戒线内。孔导结束后，煤仓下口的设置警戒和出矸。
3.2.3 扩孔：扩孔前，要将钻孔下口1.5m范围内的锚杆清除干净，以免损坏扩孔钻头。扩孔钻进时，应先对钻具进行称重，在称重压力的基础上增加3～4MPa个压力，并随着钻具重量的减少而将主推油缸拉力逐淅减少，严防拉力过大而将钻杆丝扣损坏，同时要经常检查活动套丝扣是否磨损严重，如果磨损严重应及时更换，严防孔内事故的发生。现场操作人员要集中精力，认真细心操作，各工序要密切合作，动作协调，口语传递清晰，观察各压力表的情况并随时调整。导孔钻时经常清理岩粉，注意钻机运转情交况，发现异常应及时停机处理。每次加钻杆时动力头升至最高位置，把丝扣清理干净。用机械手、转盘吊运送钻杆时如须扶正，只能从钻杆两头挪动，不准用手抱住钻杆，以免发生压力挤伤人员事故。扩孔开始时应低压钻进，待钻头全部进入钻孔仙，再逐渐加压。当扩孔离上口3m时，低压钻进，同时注意基础的情况；当情况变形严重时，将钻机拆除，用爆破法呀用风镐凿开，施工时人员应配戴保险带。每次卸钻时，慢速卸扣，需用辅助卸扣装置时，把棘爪顶住棘轮齿后推动油缸，丝扣松动即收缩活塞杆；机械手抓住钻杆后把上卡瓦取下。拆卸高压油管时，先油管泄压后方可拆卸油管，严防油管失控伤人。
扩孔结束拆钻，回收设备，再进行人工扩孔。
4 人工垛盘反井法施工
4.1 采用反井掘进以木垛盘支护时，必须及时支护。爆破前最末一道木垛盘距工作面的距离不得超过1.6m。
4.2 采用木垛盘支护时，木垛盘的基墩必须牢固可靠。木垛盘四角必须用扒钉钉牢，垛盘与岩帮之间应背严、背实。
4.3 木垛盘断面内至少分成行人运料和溜矸2个间隔，行人运料眼同溜矸眼之间，必须用木板隔开。行人眼内必须有木梯和护头板，护头板的间距最大不得超过3m，护头板上的矸石必须及时清理。
4.4 爆破前，必须将行人运料眼盖严。爆破后，首先通风，吹散炮烟，方可进入检查，检查人员应不少于2人。经过检查，证明通风、信号、人行间隔板、护头板、顶板、井帮等无危险情况后，方可进行作业。
5 反井钻机施工与人工垛盘反井法施工相比
5.1 优点：采用反井钻机施工，煤仓下口不需要人员，上口只需要几个操作人员，安全；采用反井钻机施工，人工一个月的工程只需四五天，速度快；采用反井钻机施工节约人力、物力，节约了从下口道上口施工时人员上下，及物料的上下，改善作业环境；通风顺畅，不需要接风筒。
5.2 缺点：钻机重运送困难。
6 结论：
Ⅲ3三区段小眼自2006年1月15日至1月18日施工完毕，共用四天时间，再人工刷大到直径2.6m，共用一个月时间，比人工垛盘提前一个月完成此项工程，没有出现任何事故，提高工效，缩短工期，为安全施工提供有利的条件，改善作业环境，消除人工反井的不安全因素，综合效益显著，岱河矿将在Ⅲ3四区段小眼利用此技术，此技术可推广应用。
参考文献
[1] 钱鸣高，刘听成.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社.2003.
[2] 蒋金泉，韩继胜，石永奎.巷道围岩结构稳定性与控制设计[M].北京：煤炭工业出版社.1998.
[3] 徐永析.采矿学[M]，徐州：中国矿业大学出版社，2003.
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