王 建
(大同煤矿集团公司晋华宫矿工程一区,山西 大同 037016)
漏煤眼施工方法的技术研究
王 建
(大同煤矿集团公司晋华宫矿工程一区,山西 大同 037016)
依据晋华宫矿漏煤眼的设计情况,分析了漏煤眼的掘进技术,提高了巷道掘进速度与施工安全,为设计漏煤眼施工提供了参考。
煤矿;漏煤眼;钻爆法
漏煤眼是煤矿运输的重要井巷设施,漏煤眼的施工因其受作业环境、施工工序等因素影响,导致施工安全系数低、进度慢、工期长。因此,合理的漏煤眼施工方法,不仅可保施工安全,也可缩短施工工期。
同煤集团晋华宫矿在7-4号层-11号层煤,因运输需要施工漏煤眼,漏煤眼中心点坐标x= 4 445 968.184、y=552 928.341。漏煤眼设计深度28.13 m,漏煤眼直径由上口的2 m逐步过渡到6.3 m。现漏煤眼上口小断面段已施工完成,漏煤眼的具体断面尺寸见图1。
施工顺序:a.钻眼。机械钻眼贯通7-4号层-11号煤层,钻眼直径0.6 m,做爆破自由面、通风回路、出渣通道等用(根据实际情况也可加大贯通眼直径)。b.刷大。采用钻眼爆破的方法,对贯通眼刷大至设计直径,施工过程中对巷壁进行锚杆支护及喷浆。c.后期。施工给煤机硐室,安装给煤机。
合理的炮眼布置,不仅可增加每茬炮进尺,亦可确保巷道的规格成型。由于贯通眼施工中因钻机稳装位置及钻眼角度等原因,导致贯通眼中心线在与下煤层贯通时发生偏移,偏移量达到2.05 m(见图1);因此炮眼布置需要根据贯通眼与漏煤眼的位置关系进行变化。根据光面爆破要求,采取上部、中部、下部的炮眼布置方式。
从图2和表1看出,当贯通眼中心线和漏煤眼中心线重合时,布置四圈炮眼,圈距为600 mm、700 mm,眼距为500 mm、400 mm,总眼数为117个,炮眼均为垂直眼,眼深1 500 mm,a、b、c圈的装药量均为每孔4卷药,d圈装药量为每孔2卷药,总装药量为74 kg,从内圈到外圈一次采用1-4段毫秒电雷管起爆,使用串联方式连接,全断面一次起爆。
当漏煤眼继续向下掘进,贯通眼的位置相对于漏煤眼轮廓线的位置发生了偏移,因此相应的炮眼布置必须根据贯通眼的位置做相应的调整,从实际的爆破效果计算。眼深为1.5 m时,每茬炮进尺可达1.2~1.3 m,这样炮眼必须从贯通眼偏移的相反方向偏移132 mm,施工至漏煤眼中部时贯通眼中心线偏移量达到了1 025 mm,炮眼布置见图3和表2。
从图3和表2看出,随着贯通眼的偏移,一侧炮眼的布置圈数增加、另一侧则在减少;为了确保漏煤眼的规格成型,炮眼数增加至129个,眼距为500 mm、400 mm,圈距为755 mm、600 mm,垂直眼深1 500 mm,a、b、c、d、e圈装药量为每孔4卷药,f圈装药量为2卷药,总装药量为84 kg,a、b、c、d段分别使用1-4段毫秒电雷管,ef段使用5段毫秒电雷管进行起爆,使用串联的连线方式进行全断面一次起爆。
当漏煤眼掘进至下部位置时,贯通眼的中心线偏移量达到了最大的2 050 mm,炮眼需按图4和表3进行布置。
从图4和表3看出,当贯通眼偏移量达到最大时,一侧的炮眼布置最多,另一侧则只保留周边眼。下部炮眼布置8圈,圈距为600 mm、400 mm,眼距为500 mm、400 mm,炮眼数增加至140个,炮眼垂直深度为1 500 mm,a-g圈每孔装4卷药,h圈每孔装2卷药,总装药量为92.4 kg,ab圈、cd圈、ef圈、gh圈分别使用1-4段毫秒电雷管起爆,采用串联连线方式全断面一次起爆。
采用所述的上、中、下部的炮眼布置图,炮眼数逐渐增加、装药量逐渐增加,采用串联方式全断面一次爆破,爆破效果较好、巷道成型好,炮眼利用率达到80%~86%。
a.采用先施工贯通眼的方式掘进煤矿漏煤眼,巧妙利用贯通眼作为通风回路、爆破自由面及出渣的通道。这种从上向下掘进方式,利用爆落矸石的重量通过贯通眼自行下落的方式出渣,配合上部稳装的出渣提升装置出渣,做到了快速出渣。从上向下施工大大提高了施工安全性,施工人员采取两掘一喷的支护方式支护巷道的围岩,可保施工人员安全。b.采取该种施工方法的缺点是:贯通眼容易发生堵塞,炮眼数多、炮眼布置位置要求高,贯通眼下方出渣嘴处必须加工牢固、放专人看管等。尤其炮眼布置要求较高,这就要求负责该项目的工程技术人员,必须每茬炮后都要深入工作面对炮眼进行号眼工作,并且施工人员严格按工程技术人员所画的炮眼位置进行打眼,这样才能确保巷道的断面成型。c.采用此种方式进行漏煤眼掘进,可以提高巷道的掘进速度、提高施工的安全性,值得煤矿漏煤眼施工人员参考。
On Riding Hole Construction Technology
WANG Jian (Engineering Area 1,Jinhuagong Mine,Datong Coal Mine Group,Datong 037016,China)
Based on the design of ridding hole in Jinhuagong Mine,the tunneling technique of the ridding hole is studied in order to improve the driving speed and construction safety,which could be useful for the similar constructions.
mine;ridding hole;drilling and blasting
TD353
A
1672-5050(2015)01-0038-03
10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.01.013
(编辑:刘新光)
2014-09-23
王建(1985-),男,安徽宿州人,大学本科,助理工程师,从事煤矿开拓工作。