浅谈煤矸仓快速施工技术研究与应用

川煤集团芙蓉公司新维煤矿 四川 筠连 645250

1 工程概况

1.1 巷道名称 新场井1#煤仓及进风立眼

1.2 巷道位置 新场井1#煤仓煤仓中心点坐标为:X=3111481.82,Y=35466591.03,Z=+541.81m(上口底板),+489.14m(下口顶板);进风立眼中心点坐标为:X=3111478.50,Y=35466593.58,Z=+542.45m(上口底板),+489.13m(下口顶板)。

1.3 巷道主要技术特征

(1)新场井1#煤仓净身全长52.67m,坡度为90°。进风立眼净身全长53.32m,坡度为90°。

2 掘进方式与施工工艺流程

2.1 施工方法 先从上往下采用反井钻机施工φ250mm的导孔,导孔贯穿后,再从下往上施工φ1400mm的钻孔;后期再进行扩刷。

2.2 施工方案

(1)施工顺序:在新场井2102工作面运输顺槽挂口点位置挂口先从上往下采用反井钻机施工φ250mm的导孔,导孔贯穿后,再从下往上施工φ1400mm的钻孔;煤仓施工完后,采用同样的方法在2102工作面运输顺槽挂口点位置挂口施工进风立眼。

2.3 通风系统要求 防瓦斯积聚:采用钻孔自然通风,若钻孔被矸石堵塞时,则采用局扇向煤仓内供风。

3 反井钻机操作流程及注意事项

3.1 反井钻机安设前必须施工钻机基础,基础预埋件采用:Φ20螺纹钢,L=120cm,外露50cm(弯钩)固定钻机。

3.2 操作流程及注意事项

(1)钻进前施工人员必须对反井钻机进行全方位的检查,检查反井钻机每一个部位的螺栓是否存在丢失或纯在松动的情况,在使用前必须清理花道和各活塞杆中的赃物,液压胶管接头是否连接紧扣且密闭完好,确保反钻井机中操作杆正处于闭锁的状态。供水水源、油位必须达到反钻井机中所设计要求,若发现未达到设计要求,必须立即处理且不允许钻进。

(2)在钻进前施工人员需要对反钻井机进行全面的空载试运转,例如检查反钻井机的动力水龙头中的竖直方向上的运动和旋转是否存在问题、检查反井钻机中机械手与转盘吊工作是否能正常运行等,在空载试运行中发现了有漏油或阻卡的现象,必须立即现场处理,在达到标准后才能正常施工。

(3)在反井钻机开启前操纵手柄应当处于闭锁状态,如果出现开启水泵或者打开压力水后开孔后不上水,则钻机不允许运行。

(4)钻机导孔在接钻杆前需要清洗,在清洗时需要停止推力油缸,且将钻具提起50到100mm,并用水冲洗孔底,根据不同的孔深来确定清洗时间一般控制在2到5min。在不使用钻机时,对钻孔的清洗时间将延长至5到10min。在钻机停止前必须将钻头提至规定的高度。

(5)在施工时,施工队要注意清洗导孔钻进时产生的沉淀物,并时刻关注反钻井机的运转情况,若出现有异常情况,应立即停止施工并及时处理。在施工期间钻机钻导孔期间停机时,需要对孔底根据不同的孔深进行清洗2到5min。在现场情况允许下,需要将钻头提高至最高位置,并需要对反钻井孔机中机座地脚螺栓以及其他活动部位的说有螺栓。

(6)在接钻杆时,为避免机械手运送钻杆时与动力水龙头发生碰撞,因此需要将动力水龙头放置最高点,并且在接钻杆时,施工队需要对丝扣清理干净并上油。

(7)施工队在卸载钻杆时,为保证安全,人员撤离安全位置并在主机安全的一侧进行指挥缓慢的卸扣。

(8)为保证施工钻井的质量,钻进前钻孔中心岩石面水平。

(9)在更换扩孔钻头时,必须在接头丝死扣上涂油。

(10)为保证钻井质量和安全,扩孔需要对工作面进行修整,让导孔与工作面垂直,在钻头进入后才能给定参数。

(11)由于反钻孔机的基础发出变化从而不能采用钻机贯通时,必须拆除转钻机,由人工佩戴安全绳使用风镐或爆破实施贯通。

(12)在施工时,活塞杆中有沉淀物,应及时处理

(13)裂隙岩缝卡转时,应当旋转钻具并且按要求将钻具提至规定的高度,缓慢往下进行扫孔,若未能解决问题,需要多次进行操作上述操作,若多次操作未能解决问题,停止钻进,进行处理。

(14)如果大块岩石落到刀盘时。此时放下钻具然后再提进,若未能解决问题,需要多次进行上述操作,若多次操作未能解决问题,停止钻进,进行处理。

4 结语

LM-150型反井钻机在钻井过程中工艺简洁、安全、施工人员少、钻井速度快等优点,能保证施工人安全,提高矿井经济效益,并未煤矸仓的二次扩刷创建良好的工作环境。该工艺的社会效益较大,因此新场井1#煤仓及进风立眼采用该工艺。