煤矿井下煤仓反井钻机施工技术应用

煤矿井下煤仓 反井钻机施工技术应用

邓国军

达竹煤电集团斌郎煤矿 四川 达州 635000

摘要：为加快井下煤仓施工进度，确保安全、高效、快捷，采用反井钻机施工工艺施工井下煤仓。主要介绍反井钻机在导硐施工煤仓中的技术情况，为同类矿井应用该技术提供借鉴。

关键词：反井钻机;煤仓施工;煤仓扩孔

1工程概况

本次项目主要为斌郎煤矿井下煤仓溜煤眼施工钻孔1个，采用反井钻机进行施工。

1.1目的任务

按设计要求完成井下煤仓溜煤眼的施工。

1.2工程布置及工作量

井下溜煤眼设计深度31米，立眼裸孔不支护，裸孔直径为1.2米。

2 工艺及技术要求

2.1施工工艺流程

井下钻孔施工流程和工艺见下图2-1。 图2-1 工艺流程图

图2-2 ZFY1.2/200D煤矿用反井钻机工艺图

1-反井钻机 2-钻杆 3-φ244mm导孔钻头 4-下水平巷道

5-等候装接的φ1.2m扩孔钻头 6-扩孔工作中的扩孔钻头

7-扩孔后的回风立眼 8-自由落下的岩渣

2.2定孔位

溜煤眼的坐标由测量人员进行布置，确定孔位。

2.3入场前准备

① 施工前现场需浇注混凝土作为钻机基础，规格为4×4×4.5m的井场机座一个，浇注之前应清理完浮渣找到实地，浇注时在中部留一0.2×0.2m的水沟，基础平面距轨面0.1m。

② 作业现场铺设轨道：轨距600mm轨道铺设至距中心线1m处。轨道长4-6米即可，铺设在水泥坪上方，要求轨道与下方水泥地坪固定牢固。

③ 中心线位置的顶板上打1根起重锚杆，用于钻进组装及固定。

④ 做好井场的排水系统。

⑤ 机座安装好后打设8根地锚用于钻机固定。

2.4安装钻机

①钻机到井场后，卸车到井口位置。将钻机放置在轨道上，用5吨倒链进行钻机位置调整。

②用锁扣铁链等连接已打好的基座锚索，固定钻机。

③完成后按液压接线图接好泵站、操作台及钻机各动作油缸的进出油管，并往油箱里注油。

④ 按电气原理接线图连接电源、馈电开关、磁力起动器、隔爆按钮及其他有关电器元件，并使按钮、开关等处于断电状态。

⑤ 检查液压管路，电气线路连接无误后，接通电源。启动辅助电机11kW防爆电机。操纵控制台上“主轴升降”手柄，将其推向“下降”位置，慢慢点动使主机上下移动。

⑥ 接洗井液胶管和油箱冷却水管。

2.5钻机试车

钻机安装后，应全面检查各零部件安装是否准确，按液压系统图检查管路连接是否正确，按电气原理接线图检查线路连接是否正确，确认各部连接安装无误后，进行通电开泵试验。接通电源后作液压系统调试。

2.6导孔钻进

① 选用ZFY1.2/200D煤矿用反井钻机进行施工，采用清水钻进工艺，利用泥浆泵压入清水将钻进中产生的岩屑返至地面。

② 钻具组合：φ244mm三牙轮钢齿钻头+短接+φ176mm钻杆。

③ 钻孔贯通前10米，须在钻孔下口周围20m处布设警戒线。下方禁止车辆、行人通过。如需在下口作业时，必须通知钻孔上口作业人员停止钻进，待警戒区作业完毕人员全部撤出后，通知钻孔上口人员，方可开钻。提前做好钻孔下口排浆的处理工作，钻孔临近贯通时，钻孔下口处必须安排人员看护，如发现漏浆，立即通知调度室及地生产科。妥善处理泄露泥浆，设置拦污坝。

2.7扩孔钻进

① 导孔钻进至28米时，应提前向矿方汇报，矿方配合我方将扩孔钻头送至钻孔下口并组织人员进行警戒。

② 钻具组合：φ1.2m三牙轮钢齿钻头+短接+φ176mm钻杆。

③ 导孔施工结束后，关闭所有钻机开关，我方人员进行导孔钻头的拆卸及扩孔钻头的安装。

④ 扩孔过程中，钻孔下口会产生大量的矸石与泥浆，扩孔前须在警戒线周围做好拦污坝，防止泥浆沿巷道四处流溢。

⑤ 扩孔过程中钻孔下口设警戒线，禁止车辆、行人通过。如需在下口作业时，必须通知矿方与钻孔上部作业人员，停止钻进，待警戒区作业完毕人员全部撤出后，通知钻孔上部人员，方可开钻。

⑥ 每扩孔5米，应停钻向矿方汇报，及时清除钻孔下口的岩屑，防止岩屑堆积，阻碍巷道内通风。

2.8钻机及设备拆除

① 扩孔完毕后，卸掉钻杆，并于下口处派专人设置警戒线，保证无人、车经过。

② 人员在下口卸钻头、解体钻头等工作时，上口必须盖严，防止矸石之物掉入伤人。

③ 钻杆卸完后开始拆除机械手。

④ 将驱动头下降卸掉水管。

⑤ 将辅助卸杆器的进出油管接到翻转油缸上。

⑥ 卡紧运搬车卡轨器，运搬车与主机之间连接牢固。

⑦ 操纵翻转油缸缓慢放倒主机。

⑧ 拆除液压管路，各油管、油嘴进出口用布包好防止杂物进入。

⑨ 拆除电器设备。

⑩ 在硐室周围设立安全警告标志，未经允许，任何人员不得进入警戒区内。

2.9成孔

溜煤眼钻孔直径1.2m，深度30m，以裸眼完孔（详见图2-3）。施工结束后钻孔上下方各设置标识，禁止行人及车辆通过。

图2-3 成孔结构示意图

3 结语

以斌郎煤矿-421采区-100m煤仓施工为对象,通过施工方案的对比分析和工艺优化,确定采用反井钻机与人工正向扩刷施工技术,实现了井底煤仓高效、快速施工,使工期由1个月缩短至15天,对类似工程的施工具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]黄平.煤仓快速施工.煤炭技术.2010

[2]宋萍.ZFY1.2/120型矿用反井钻机的使用与维护.铁法科技.2008

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