LM—120反井鉆機(jī)在煤倉施工中的推廣應(yīng)用

摘 "要：目前陜煤集團(tuán)銅川礦業(yè)公司正處在全面發(fā)展階段，公司要求以科技進(jìn)步為核心，大力推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝和技術(shù)創(chuàng)新。公司下屬金華山煤礦在570西二采區(qū)3208煤倉施工時，大膽采用新工藝，使用LM-120反井鉆機(jī)施工煤倉，取得較好效果，也改寫了銅川礦業(yè)公司施工煤倉的歷史。

關(guān)鍵詞：LM-120型反井鉆機(jī);安全;高效;成型好;

文章編號：1674-3520（2015）-11-00-01

一、LM-120型反井鉆機(jī)特點及相關(guān)準(zhǔn)備工作

（一）LM-120型反井鉆機(jī)基本參數(shù)

1、導(dǎo)孔直徑244mm、擴(kuò)孔直徑1200mm;

2、主機(jī)重量6t，電機(jī)功率66kW;

3、鉆孔最大深度120m，鉆孔偏斜率lt;1%，鉆孔傾角60～90°;

4、主機(jī)運搬尺寸2290×1110×1430mm，主機(jī)工作尺寸2977×1422×3277mm;

5、驅(qū)動方式：全液壓驅(qū)動。

6、適應(yīng)巖性：石單項抗壓強(qiáng)度lt;1400MPa。 鉆機(jī)工作原理： LM-120型反井鉆機(jī)由主機(jī)通過鉆桿提供給鉆具上的破巖刀具強(qiáng)大工作壓力，使破巖刀具作用于巖石，對巖石進(jìn)行有效行沖擊、擠壓和剪切，從而破碎巖石。

（二）施工準(zhǔn)備

在反井鉆機(jī)施工前，必須將反井的上、下口的井巷工程施工完畢，并進(jìn)行永久支護(hù)。要保證鉆機(jī)施工有一個安全合適的工作環(huán)境，要求通風(fēng)正常，支護(hù)完好，并且軌道道面以上至巷道頂板高度不低于3.8m，巷道寬度不低于3.2m。3208煤倉開口施工巷（全煤），采用鋼梁木退支護(hù)，巷道上寬3.2米，下寬4.2米，高度2.6米。高度不能滿足鉆機(jī)施工要求，我們采用挑頂架木垛的方法，在巷道頂板開出一個長x寬x高=1.8x1.8x2m的空間，滿足了鉆機(jī)施工要求。

（三）地質(zhì)狀況：3208煤倉上口為施工巷5號煤層，下口為西二采區(qū)皮帶巷（奧灰?guī)r），從上往下巖層依次為：5號煤、粉砂巖、細(xì)砂巖、鋁泥巖、粉砂巖、石灰?guī)r、泥巖、鋁土泥巖、粉砂巖、10號煤、粉砂巖、鋁土泥巖、石灰?guī)r。其中，穿層厚度16米，硬度系數(shù)為2-7;石灰?guī)r厚度約46米，硬度系數(shù)為8。

二、LM-120反井鉆機(jī)施工工藝

主要分為4個步驟：

（一）準(zhǔn)備工作。設(shè)計煤倉上部具備相應(yīng)水、電條件后，給定反井十字中心，將反井鉆機(jī)安裝在預(yù)先澆注好的混凝土簡易基礎(chǔ)或堅硬平整的基巖上（因3208煤倉上口底板為1米厚煤層，為保證鉆機(jī)基礎(chǔ)牢固，我們將底板煤層挖出1.8x1.8m，深1m基礎(chǔ)坑，然后采用混凝土澆注平整，作為鉆機(jī)基礎(chǔ)），鋪設(shè)24kg軌道伸出煤倉中心約2m。

（二）導(dǎo)孔。安裝好鉆機(jī)，調(diào)試運轉(zhuǎn)正常，驅(qū)動鉆機(jī)，自上而下鉆導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔Φ244mm。鉆導(dǎo)孔時，不斷破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液陸續(xù)排出鉆孔孔口（導(dǎo)孔期間，必須保證污水及時排出）。導(dǎo)向孔和下部巷道鉆透后，本階段結(jié)束。

（三）擴(kuò)孔。在下部巷道導(dǎo)向孔透點拆掉導(dǎo)向孔鉆頭，連接好擴(kuò)孔鉆頭，鉆孔直徑1200mm，開始自下而上擴(kuò)孔。擴(kuò)孔破巖石時，產(chǎn)生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道，要及時清理裝礦車運出。導(dǎo)孔全部擴(kuò)透后，本階段結(jié)束。

（四）收尾。經(jīng)過鉆機(jī)拆撤、工作面清理、井口防護(hù)等工作后結(jié)束反井鉆機(jī)施工。

下一步（5）根據(jù)生產(chǎn)實際需要自行確定是否施工，如直徑1.2m滿足礦井溜煤需要，可就此結(jié)束施工。

（五）擴(kuò)倉施工。撤出反井鉆機(jī)，在煤倉上口安設(shè)JH—14回柱絞車（采用Φ22mm鋼繩，并在煤倉內(nèi)設(shè)置兩根穩(wěn)繩），提升自制吊盤升降人員及工具材料，從上向下采用爆破法擴(kuò)倉施工至煤倉下口，直徑由1.2m擴(kuò)至3.2m，煤倉倉壁采用錨網(wǎng)噴支護(hù)至工程結(jié)束。

三、反井鉆機(jī)施工注意事項

（一）穩(wěn)鉆工作：穩(wěn)鉆的好壞直接影響到成井的質(zhì)量，并對鉆機(jī)的工作狀態(tài)產(chǎn)生很大的影響。如工作中鉆機(jī)發(fā)生偏移，鉆機(jī)振動會急劇加大，鉆進(jìn)效率明顯降低，嚴(yán)重時能夠?qū)︺@機(jī)、鉆桿、鉆頭造成損壞，甚至中斷鉆進(jìn)，造成廢孔。

為達(dá)到穩(wěn)鉆要求采取了以下措施：1）必須嚴(yán)格按照鉆機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計圖施工基礎(chǔ)，澆灌混凝土必須達(dá)到設(shè)計標(biāo)號;2）穩(wěn)鉆時，所有緊固件必須逐一檢查緊固;3）鉆進(jìn)過程中，應(yīng)時刻注意鉆機(jī)工作狀況，經(jīng)常檢查主要緊固件，發(fā)現(xiàn)松動及時處理。

（二）防止堵鉆

為防止堵鉆，要做好以下幾方面的準(zhǔn)備工作：1、供水管路的選擇。盡量選用無縫鋼管，用法蘭盤連接時要上緊螺母，避免漏水。開鉆前，仔細(xì)檢查供水管路，按照要求接好管路，并保證其連接質(zhì)量?？厮y門的質(zhì)量也要保證，鉆進(jìn)期間，要配備人員管理供水管路，按操作規(guī)程接通和關(guān)閉水源，防止管路爆裂，避免供水泄漏。2、嚴(yán)禁無計劃停水，保證供水系統(tǒng)的正常工作，需要停水時，要提前通知鉆機(jī)工作人員，做好停鉆準(zhǔn)備。當(dāng)發(fā)生爆裂或泄漏時，要及時處理，盡量縮短停水時間，同時將鉆桿提起。3、正確處理堵鉆。發(fā)生堵鉆事故后，應(yīng)根據(jù)不同的情況，采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，如果堵鉆較輕微時，可以加大沖水量進(jìn)行沖洗井底，或在鉆機(jī)的水頭上再接入一路壓風(fēng)，采取邊沖洗邊用壓風(fēng)吹動，將進(jìn)入牙輪噴嘴、鉆桿輸水孔中的巖渣順導(dǎo)向孔與井壁環(huán)形空間吹出，使孔道疏通不再堵鉆。當(dāng)堵鉆比較嚴(yán)重時，風(fēng)水?dāng)噭右巡蛔阋耘懦鹿?，必須松開鉆桿，將一根長風(fēng)管順鉆桿輸水孔插至堵塞處的上部，先注水后送風(fēng)，反復(fù)交替，使巖渣逐步排出。

（三）預(yù)防塌孔

當(dāng)反井導(dǎo)孔穿煤層時，由于煤層較軟，容易發(fā)生塌孔事故，此時煤將鉆桿周圍的環(huán)行空間充滿，水及巖渣返不上來，鉆進(jìn)速度明顯降低。為避免塌孔，首先要清楚地質(zhì)構(gòu)造情況，當(dāng)鉆進(jìn)到煤層時，放慢鉆進(jìn)速度，將排渣水量適量降低。

（四）有效控偏

鉆進(jìn)過程中，反井中心線和鉆機(jī)主軸中心線應(yīng)重合，由于安裝及施工中的某些原因，有可能造成這兩條線產(chǎn)生偏斜。反井鉆機(jī)在正常情況下和偏斜情況下的工作狀態(tài)是不相同的。正常鉆進(jìn)時推拉力和扭矩比較平穩(wěn)，變化不會太大，也不會產(chǎn)生劇烈變化;而偏斜后，要達(dá)到正常鉆進(jìn)速度，所需的推拉力及扭矩都大大增加，震動加劇，往往造成鉆機(jī)機(jī)件損壞。

四、結(jié)束語

反井鉆機(jī)在很多機(jī)械化較高的礦井已成為煤礦施工暗立井、煤倉、溜煤眼、通風(fēng)立眼等井巷工程的重要設(shè)備，應(yīng)用也越來越廣泛。隨著對反井鉆機(jī)鉆井施工技術(shù)的不斷認(rèn)識和總結(jié)，工作效率和成井質(zhì)量會得到更進(jìn)一步的提高，也才能充分發(fā)揮新設(shè)備、新技術(shù)的效能，更好地服務(wù)于礦井安全生產(chǎn)建設(shè)。