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反井钻机法煤仓施工技术应用

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：贾成强

[导读] 摘要：本文分析了反井钻机法煤仓施工的条件、施工概况以及具体的施工作业和防护方法，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。

        开滦集团钱家营矿业分公司河北唐山 063000
        摘要：本文分析了反井钻机法煤仓施工的条件、施工概况以及具体的施工作业和防护方法，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。
        关键词：井巷工程；反井钻机法；施工概况；施工方案；防护
        1.前言
        煤炭作为我国重要的生产能源，为我国的经济发展提供了重要的支撑。煤炭的开采作业具有极大的危险性，如何在保证施工安全的前提下加快施工进度，降低施工成本，是我们要重点研究的问题。
        2.常见煤仓施工概述
        传统的煤仓方法是一种自上而下的爆破方法，通常人工向仓口翻矸，但是该煤仓施工难度大、危险，此方法仅适用于浅深度（通常小于7m）。煤仓的设计深度超过18m时，传统的煤仓建造方法无法满足需要，采用反井钻机法进行。首先选用1.2m的钻机进行反井钻探施工，然后从上到下构造煤仓。采用分段构造和分段支撑的形式，可以实现对煤仓壁的及时锚固和喷浆支护。
        九采皮带山煤仓施工，证明反向煤仓建设优点：①提高了机械化程度，使用劳动力仅是传统施工工艺的1/3。②优化了煤仓运矸系统的形成，有效地减轻了工人的劳动强度，提高了施工安全率，加快了施工速度，大大缩短了工期。③同时，反井钻探为喷浆支护提供了自由面，提高了喷砂效果，并确保了煤仓扩刷循环的进行。
        3.工程概况
        九采皮带山煤仓是九采区域主要储煤井，其上口位于九采回风山上段硐室，下口位于六至九皮带机尾。硐室已完成，巷道为全岩，支护完好。煤仓净直径5米，硐室内浇筑混凝土基础，用于固定钻机设备。
        4.煤仓施工方案
        4.1煤仓规格
        九采皮带山煤仓的圆形截面设计深度为21m，煤仓净直径5米
        4.2煤仓支护参数
        煤仓仓体采用锚网喷支护，使用Φ22.5mm×2000mm高强锚杆，锚杆间排距800±100mm。锚杆托盘规格为120mm×120mm×10mm钢板，每孔装入树脂药卷不少于2卷，锚杆眼孔径要与锚固剂直径相匹配（锚杆眼孔径32mm使用直径25mm锚固剂），单棵锚杆抗拔力68.6kN(7t)，锚杆外露从螺母外算起10～50mm，锚杆的托盘要紧贴岩面，上紧螺母，螺母紧固力矩100N•m。网片搭接处每边用双股18＃以上铅丝按300mm间距绑牢固。混凝土强度为C20。
        4.3反井钻孔施工方法
        按地测科给定导线施工，将钻机安装在浇筑好的混凝土基础上，由上向下使用216mm钻头钻进小直径导向孔。当导孔和下部巷道贯通后，拆掉导孔钻头，安装1.4m扩孔钻头由下向上扩孔。扩孔矸石靠自重落到下水平巷道，由侧卸装车运走。
        4.4运输系统
        下水平巷道修24kg/m轨道，轨距600mm，用于运输矸石。反井钻探施工矸石，由侧卸装岩机装车，8吨电瓶车运至井口车场。
        4.5自上而下扩刷煤仓
        扩孔完成后，井筒采用光面爆破一次成巷的掘进方式。巷道掘进施工，采用钻爆法施工，分次装药分次爆破。爆破作业时，必须使用煤矿许用三级乳化炸药，使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不超过130ms。采用反向装药的方式进行装药。同一工作面不得使用2种不同品种的炸药，不同厂家生产的或不同品种的电雷管不得掺混使用。采用楔形掏槽的方式，使用不燃性粘土和水炮泥填封炮眼，煤矿专用爆破母线和MFB-200型爆破器起爆。
        使用YT系列或7655风动凿岩机凿岩，使用Φ25mm六棱钻杆，掘进炮眼使用Φ43mm钻头，锚杆眼使用Φ32mm钻头。

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        喷射砼前，必须先检查荒断面，符合设计要求方可喷射。浮矸必须清除干净并用高压风水冲洗岩面。喷射人员要佩戴齐全有效劳保用品，严格控制水灰比，使喷射砼无干斑、流淌现象。喷射后，必须连续洒水养护7天以上，每天洒水不少于一次。
        4.6煤仓通风
        该工程施工时，采用压入式通风方式，使用直径为800mm的胶质风筒。风机布置-850西大巷新鲜风流内，风机距地面高度不小于300mm，不影响行人及运输的足够安全间隙的位置。主、备风机自动切换器口接长度为7m、直径为800mm的特制胶质风筒三通，用特制卡子或不小于12#铅丝将主、备风机自动切换器口的风筒绑扎牢固。风筒不能逆接，必须环环吊挂，保证平直顺。
        5.辅助设施施工
        5.1人员上、下煤仓方法
        如果煤仓的蔓延深度超过3m，则人员必须使用柔性梯子（由12.5mm的钢丝绳和16mm的钢丝制成），距梯子方向2米，牢固固定22毫米x20000毫米的高强度锚，每4m打一个钢筋大约100毫米，表面的高强度锚固器固定了软梯，一次只能有人爬上或下降。如果您上下移动并系上安全绳（一根15毫米或以上的棕色绳或双股防逆转绳），则位于安全沙坑顶部的人将慢慢拉动安全绳，并牵引人员站在护栏外。
        5.2煤仓防坠注意事项
        (1)仓口防坠。①使用煤仓周围的护栏将其固定到锚杆上。②有人进入护栏并系上安全带。③护栏下方底板上方3m使用木板保护以防止碎石进入煤仓。④请勿在内部存放材料或杂物。⑤煤仓上口设专人警戒防止外人进入栅栏。
        (2)仓内防坠。①用棕绳子或水桶上下移动物料以使其牢固。当物料从煤仓顶部抬起时，人员必须拉紧安全绳。②将安全带挂在仓库的结构上。③使用网格作为仓库结构可拆卸。④只有一个人可以同时抬起和放下梯子。在上升和下降过程中，上口人负责通过双链防坠绳或棕绳进行拖曳；风水管与喷水管交界处的次级连接固定在上嘴锚上，以防止越来越多的人在管子掉落和连接断开时伤人。⑥仓库中使用的工具和材料应放在顶部，以防止铁丝或钢丝绳掉入仓库。
        5.3安全技术措施
        （1）设备安全措施
        加强对各种设备的定期检查和维护，以确保设备的正常运行。各种设备的操作和维护都需要专用设备，如果发现异常，将很快停止，因此请查找原因，消除原因，然后进行正常操作。可以在各种电气设备发生故障之后，有专门的电工来防止给其他人带来不便。增强的风扇开关和电缆维护，贯彻三专与两闭锁的规定，确保风机运行可靠。
        （2）人身安全措施
        现场人员必须收紧安全带，煤仓人员必须收紧安全带。严禁在拆卸，安装和其他维护工作期间同时上下操作。另外，请确保密封盘已关闭，并且有专人护理安装盘以防止结团和碎屑。伤害某人加强员工“安全技术”培训，提高员工的安全意识。特种作业员必须经过认证才能工作。
        6.结束语
        通过合理选择煤仓的施工方法，大大缩短了煤仓的建设周期，有效降低了劳动强度，提高了安全系数，加快了施工速度。同时，提高了煤仓成井质量水平。
        参考文献
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        [4]何瑞忠.LM-120型反井钻机在煤矿施工中的应用[J].河北煤炭,2018(4):58-59.
        [5]任文兵.反井钻机在煤矿斜井和切眼施工中关键技术研究[J].中州煤炭,2017,39(8):101-104