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【摘 要】 阜新矿业集团兴阜煤矿在-185水平采用机械钻孔法施工井底煤仓,降低了工人的劳动强度,加快了施工进度,确保安全施工达到设计要求.

【关 键 词 】 反井钻机 煤仓仓身 锚网 钢筋混砼支护

1.概述

阜新矿业集团兴阜煤矿前身为孙家湾煤矿,后和五龙矿东风井合并后重新整合的矿井,原有的井下生产系统特别是井底煤仓远远的不能满足安全生产要求,为此公司决定在原有的煤仓侧重新掘一新的煤仓,来满足生产安全的需要,经过借鉴公司其它矿井采区小煤仓应用反井钻机的实际,充分讨论反复论证决定抛弃原有的井底煤仓施方法而采用机械化来施工煤仓.下面就井底煤仓施工的生产、安全实践作以分析.

2.煤仓设计

煤仓设计与水平夹角为90°即垂直煤仓,长度为50m,毛断面直径为6.0m,净断面直径为5.0m,煤仓断面为19.63m2,贮存煤量为1500吨.支护材料为500#矿用水泥,支护喷砼厚度为500mm,混凝土强度等级C20.锚杆直径20mm,长度1600mm,锚杆间排距300×300mm,金属网采用12#镀锌线编织成的5000×1000方格网,主筋圆钢直径20mm,间距125mm.

3.设备选用

凿井采用的施工设备为ML-120钻机和各种钻头.牵引采用的绞车为JD-1.6（25）二台,JM-20四台,JD-2.5（40）一台,钢丝绳采用18.5mm、21.5mm若干.同时现场配有搅拌机,搅拌器具及激光定向指示仪等设备.

4.施工前的准备

设备没有进驻到施工地点前,首先要施工钻机硐室,并且硐室的几何尺寸、支护安全、起吊梁等要满足钻机的人员操作上的需要,而且还要对煤仓上、下部出口进行维护确保人员和设备的安全.然后开始进施工设备即各种绞车,最后进主机固定好经验收无误后方可以施工.

5.施工工艺与支护

煤仓施工采用反井钻机与爆破扩帮联合的形式施工,具体的施工步骤如下：（1）在煤仓上部钻机上安装一直径200mm钻头,按着测量给出的煤仓中心点由上向下90°钻探岩层,直到钻透整个岩层为止,此时煤仓上口与下部巷道形成回风通路.整个钻孔过程中,工程技术人员与钻孔施工人员每个班都要查看钻机到出的粉未,以确定整个岩层的特征变化,岩层的坚硬程度及地质变化等,给钻孔安全施工提供强有力的技术保证.（2）用直径200mm钻头钻透后,在煤仓的下部巷道中更换直径2.0m钻头,此时钻机不是钻岩石,而是用钻杆向上牵引旋转的钻头,来扩大直径为200mm的钻孔,这个时候原来打钻时积累的技术数据就显得极为重要,它可以为扩孔提供技术参数来决定钻机钻头速度的快与慢,决定着井巷掘井的速度,也可以保护钻机设备的安全.下部扩孔出的岩块由其下部运输设备运出工作场所.（3）由钻机扩孔完成后,此时煤仓的直径为2.0m,这时撤除钻机等施工设备采用爆破法进行在扩大.施工顺序由上向下进行,沿着井壁周围打眼、放炮,一次成巷6.5m,这样就完成了毛断面的井巷施工.（4）最后一个主要的环节是支护.具体的施工方法是采用锚杆、金属网、圆钢、混凝土联合支护,按设计要求完成捆绑和打杆、挂网、灌混凝土.煤仓支护采用2.0m一个段高,使用专用的金属模板分解、组装后作井壁模具,待所有的准备工作完成后向模板后方注砼,最后经过养生保护形成一个支护体后在拆下进行下一段的施工.爆破钻孔岩壁扩大断面与新掘的巷道支护交替进行,人员作业时用吊桶进入煤仓内,在人员的上方设保护盘,人员在保护盘下方站在下部封闭的作业板上作业,而且吊桶进入煤仓内后井盖必须盖好.

怎样写好钻机论文
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6.保证安全、质量的措施

（1）各种施工设备运行必须完全可靠,信号灵敏,压风、供水管路内压力达到设计要求,钻机所用的配件钻杆、钻头符合国家标准且充足.（2）钻机扩孔时,煤仓下部要设专门的警戒人、上下及井中专用联系,闲人等不能靠边近以防钻机出矸石时伤人.钻机撤除后,煤仓上口要设自动翻转式安全门,且有护栏专人看管,杂物等及时清走,禁止非作业人员靠近或观看.煤仓上部支护时下部不准有人作业,即支护和扩帮不能平行用业.（3）扩帮放炮时严格按规程作业,要注意不能放大炮出大量的矸石,以防货量大堵塞下部出口造成巷道无风,而积取聚瓦斯,发生安全事故.（4）支护施工时必须严格按标准施工,锚杆必须穿层,锚杆托盘必须压钢筋压紧.同时主辅筋之间用18#的铁线绑牢,为使段与段之间上下钢筋边成一体要有搭头,所用的钢筋必须