高位鉆場(chǎng)上幫錨桿施工位置、角度與預(yù)抽鉆孔關(guān)系的技術(shù)革新

1、技術(shù)創(chuàng)新成果研究報(bào)告書成 果 名 稱：高位鉆場(chǎng)上幫錨桿施工位置、角度與 預(yù)抽鉆孔關(guān)系的技術(shù)革新成 果 類 型：技術(shù)革新完 成 單 位：鉆探隊(duì)完 成 人 員：閆子祥 李星亞 王文強(qiáng) 郭航程李成全 施艷超 完 成 日 期：2015年2月10日紅嶺煤業(yè)公司技術(shù)創(chuàng)新委員會(huì)二一五年制高位鉆場(chǎng)上幫錨桿施工位置、角度與預(yù)抽鉆孔關(guān)系的技術(shù)革新在高位鉆場(chǎng)施工鉆孔預(yù)抽煤層頂板裂隙瓦斯是治理采空區(qū)、上隅角瓦斯的主要措施；為保證高位鉆場(chǎng)打鉆期間的頂幫完好，采用菱形金屬網(wǎng)、鋼筋梯子梁、螺紋鋼錨桿配合錨索進(jìn)行支護(hù)。施工鉆孔期間，鉆機(jī)安設(shè)在高位鉆場(chǎng)平臺(tái)，鉆孔成扇形布置，鉆孔朝向?yàn)楣ぷ髅娣较颉８鶕?jù)原高位鉆場(chǎng)打鉆處錨桿打設(shè)位置

2、、角度，打鉆過程中鉆頭可能與錨桿接觸，由于錨桿強(qiáng)度大，鉆頭極易損壞。為此，鉆探隊(duì)結(jié)合通風(fēng)部、生產(chǎn)技術(shù)部、開拓隊(duì)對(duì)高位鉆場(chǎng)打鉆處錨桿打設(shè)位置、角度進(jìn)行優(yōu)化，最終達(dá)到預(yù)期效果。一、概況 所掘的高位鉆場(chǎng)過渡巷（斜巷段）按+35°掘進(jìn)11.9m后，轉(zhuǎn)成平巷向前掘進(jìn)4m的高位鉆場(chǎng)工作平臺(tái)，完成高位鉆場(chǎng)。采用菱形金屬網(wǎng)、鋼筋梯子梁、螺紋鋼錨桿配合錨索進(jìn)行支護(hù)，巷道斷面為矩形，凈寬3000mm，凈高2500mm，巷道凈面積為7.5m2，頂部錨桿間距為700mm，幫部錨桿間距為800mm，排距均為700mm。錨索采用18.9×L7500mm的鋼絞線錨索，布置位置為中線兩側(cè)800mm位置各一

3、根，排距為1600mm。錨桿選用20×2200mm螺紋鋼錨桿。鉆探隊(duì)施工高位鉆孔為18個(gè)，分三排，最下排鉆孔開孔位置距底板1.5m，最上排鉆孔開孔位置距底板2.1m，角度為（+9°+30°）。最上排鉆孔、最下排鉆孔與錨桿打設(shè)位置間距約0.1m,影響正常打鉆。根據(jù)1501上巷6高位鉆場(chǎng)打鉆情況，設(shè)計(jì)18個(gè)鉆孔，實(shí)際施工22個(gè)。原因是：鉆孔打到錨桿、托盤，必須重新補(bǔ)打鉆孔。在此期間鉆頭損壞3個(gè)，按照目前直徑為84mm合金鉆孔單價(jià)為3560元計(jì)算，損失超過1萬元。按照每個(gè)工作面布置12個(gè)高位鉆場(chǎng)計(jì)算，若按照原設(shè)計(jì)不改變高位鉆場(chǎng)處錨桿打設(shè)位置，預(yù)計(jì)一個(gè)工作面所有高位鉆場(chǎng)鉆

4、孔施工完畢損失超過10萬元。為節(jié)約高位鉆場(chǎng)鉆孔施工成本，鉆探隊(duì)組織管理人員、技術(shù)骨干、鉆孔施工負(fù)責(zé)人認(rèn)真分析整個(gè)高位鉆孔施工過程，最終確定是由于錨桿打設(shè)位置、角度對(duì)鉆孔施工影響較大，間接增加了材料消耗，從而提高了材料費(fèi)消耗。通過對(duì)高位鉆場(chǎng)錨桿安設(shè)位置、角度的優(yōu)化每個(gè)鉆場(chǎng)節(jié)約鉆頭費(fèi)用約1.07萬元。二、研究過程首先考慮優(yōu)化鉆孔開孔位置，調(diào)整鉆孔施工角度，在施工過程中，鉆孔仍會(huì)接觸到錨桿，損壞鉆頭。原有鉆孔將報(bào)廢，本方案被否決?，F(xiàn)場(chǎng)查看后，鉆場(chǎng)幫部圍巖齊整，不存在片幫現(xiàn)象，而且鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)服務(wù)期限較短，考慮鉆場(chǎng)施工鉆孔一幫不噴漿仍然能保證支護(hù)完好；再調(diào)整錨桿打設(shè)位置和角度。原錨桿設(shè)計(jì)：最下排錨桿距底板

5、0.7m，傾角0°；中排距底板1.45m，傾角0°，最上排距底板2.1m，傾角+16°；優(yōu)化后錨桿設(shè)計(jì)：最下排錨桿距底板0.7m，傾角0°；中排距底板1.2m，傾角0°，最上排距底板2.3m，傾角+30°。經(jīng)過在1501上巷8號(hào)高位鉆場(chǎng)打多個(gè)鉆孔實(shí)驗(yàn)，最終選定本方案，通過調(diào)整錨桿打設(shè)位置、角度，打鉆一幫不噴漿的方案優(yōu)化高位鉆場(chǎng)支護(hù)方法達(dá)到了預(yù)期效果。三、創(chuàng)新點(diǎn)投入人力、物資減少。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋的效果看，鉆場(chǎng)幫部支護(hù)未出現(xiàn)片幫現(xiàn)象，打鉆期間鉆場(chǎng)未變形。鉆孔全部能夠打到設(shè)計(jì)孔深。1、打鉆一幫錨桿：通過調(diào)整錨桿位置、角度，避免了打鉆過程中鉆頭

6、損壞，成孔率100%。2、不用噴漿：打鉆一幫不噴漿，不僅減少了人力的投入，減少了水泥、沙子的使用量。而且施工人員能夠清楚看見錨桿托盤、梯形梁位置，避免打到錨桿托盤、梯形梁。3、鉆場(chǎng)支護(hù)強(qiáng)度：施工鉆孔期間，鉆場(chǎng)未出現(xiàn)變形，未出現(xiàn)片幫樓頂現(xiàn)象，鉆場(chǎng)施工環(huán)境安全可靠。四、實(shí)際應(yīng)用效果通過多次的理論分析及井下現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，在1507工作面上巷8號(hào)高位鉆場(chǎng)成功試驗(yàn)，鉆孔成孔率達(dá)到100%以上；1、連續(xù)對(duì)1507上巷8號(hào)高位鉆場(chǎng)施工18個(gè)鉆孔，每個(gè)鉆孔全部達(dá)到設(shè)計(jì)孔深，未出現(xiàn)鉆孔打到錨桿、托盤的情況。2、鉆場(chǎng)鉆孔施工結(jié)束后，鉆場(chǎng)任然沒有出現(xiàn)變形，片幫、漏頂?shù)痊F(xiàn)象，鉆場(chǎng)頂幫完好，施工環(huán)境安全可靠。3、效益分析，

7、通過鉆場(chǎng)支護(hù)形式優(yōu)化，打鉆過程施工順利進(jìn)行，未損壞鉆頭。根據(jù)1501上巷6高位鉆場(chǎng)打鉆情況，鉆孔打到錨桿、托盤，必須重新補(bǔ)打鉆孔。在此期間鉆頭損壞3個(gè)，按照目前直徑為84mm合金鉆孔單價(jià)為3560元計(jì)算，損失超過1萬元。按照每個(gè)工作面布置12個(gè)高位鉆場(chǎng)計(jì)算，若按照原設(shè)計(jì)不改變高位鉆場(chǎng)處錨桿打設(shè)位置，預(yù)計(jì)一個(gè)工作面所有高位鉆場(chǎng)鉆孔施工完畢損失超過10萬元。采用本方案后，以上材料損失可以避免。五、推廣應(yīng)用的前景和意義1、鉆孔施工成功率高，效果好。本技術(shù)革新成果可以推廣應(yīng)用到抽采地區(qū)高位鉆場(chǎng)。2、減少人力、物力投入。節(jié)約了材料投入，減少了打鉆量。3、體現(xiàn)了技術(shù)上的優(yōu)化是成本最小的節(jié)約的理念。在當(dāng)前煤

8、礦經(jīng)濟(jì)形勢(shì)嚴(yán)峻的情況下，節(jié)約數(shù)以十萬計(jì)的資金顯得難能可貴。紅嶺煤業(yè)公司科技成果驗(yàn)收申請(qǐng)書成果名稱高位鉆場(chǎng)上幫錨桿施工位置、角度與預(yù)抽鉆孔關(guān)系的技術(shù)革新成果類型技術(shù)革新起止日期2014-012-01至2015-02-10完成單位紅嶺公司鉆探隊(duì)成果完成人閆子祥 李星亞 王文強(qiáng) 郭航程 施艷超 李成全 聯(lián)系人施艷超電務(wù)來源1公司計(jì)劃 2.部門計(jì)劃 3.計(jì)劃外有無密級(jí)1.有 2.無 成果技術(shù)情況簡(jiǎn)介：投入人力、物資減少。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋的效果看，鉆場(chǎng)幫部支護(hù)未出現(xiàn)片幫現(xiàn)象，打鉆期間鉆場(chǎng)未變形。鉆孔全部能夠打到設(shè)計(jì)孔深。1、打鉆一幫錨桿：通過調(diào)整錨桿位置、角度，避免了打鉆過程中鉆頭

9、損壞，成孔率100%。2、不用噴漿：打鉆一幫不噴漿，不僅減少了人力的投入，減少了水泥、沙子的使用量。而且施工人員能夠清楚看見錨桿托盤、梯形梁位置，避免打到錨桿托盤、梯形梁。3、鉆場(chǎng)支護(hù)強(qiáng)度：施工鉆孔期間，鉆場(chǎng)未出現(xiàn)變形，未出現(xiàn)片幫樓頂現(xiàn)象，鉆場(chǎng)施工環(huán)境安全可靠。經(jīng)濟(jì)（安全）效益推廣價(jià)值：通過鉆場(chǎng)支護(hù)形式優(yōu)化，打鉆過程施工順利進(jìn)行，未損壞鉆頭。根據(jù)1501上巷6高位鉆場(chǎng)打鉆情況，鉆孔打到錨桿、托盤，必須重新補(bǔ)打鉆孔。在此期間鉆頭損壞3個(gè)，按照目前直徑為84mm合金鉆孔單價(jià)為3560元計(jì)算，損失超過1萬元。按照每個(gè)工作面布置12個(gè)高位鉆場(chǎng)計(jì)算，若按照原設(shè)計(jì)不改變高位鉆場(chǎng)處錨桿打設(shè)位置，預(yù)計(jì)一個(gè)工作

10、面所有高位鉆場(chǎng)鉆孔施工完畢損失超過10萬元。采用本方案后，以上材料損失可以避免。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 年月日申請(qǐng)驗(yàn)收單位意見：驗(yàn)收人員： 單位領(lǐng)導(dǎo)： 單位蓋章年月日紅嶺煤業(yè)公司科技成果驗(yàn)收記錄表成果名稱高位鉆場(chǎng)上幫錨桿施工位置、角度與預(yù)抽鉆孔關(guān)系的技術(shù)革新成果類型技術(shù)革新起止日期2014-12-01至2015-02-10完成單位紅嶺公司鉆探隊(duì)成果完成人閆子祥 李星亞 王文強(qiáng) 郭航程 施艷超 李成全成果技術(shù)情況簡(jiǎn)介：投入人力、物資減少。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋的效果看，鉆場(chǎng)幫部支護(hù)未出現(xiàn)片幫現(xiàn)象，打鉆期間鉆場(chǎng)未變形。鉆孔全部能夠打到設(shè)計(jì)孔深。1、打鉆一幫錨桿：通過調(diào)整錨桿位置、角度，避免了打鉆過程中鉆頭損壞，成孔率100%。2、不用噴漿：打鉆一幫不噴漿，不僅減少了人力的投入，減少了水泥、沙子的使用量。而且施工人員能夠清楚看見錨桿托盤、梯形梁位置，避免打到錨桿托盤、梯形梁。3、鉆場(chǎng)支護(hù)強(qiáng)度：施工鉆孔期間，鉆場(chǎng)未出現(xiàn)變形，未出現(xiàn)片幫樓頂現(xiàn)象，鉆場(chǎng)施工環(huán)境安全可靠。經(jīng)濟(jì)（安全）效益推廣價(jià)值：通過鉆場(chǎng)支護(hù)形式優(yōu)化，打鉆過程施工順利進(jìn)行，未損壞鉆頭。根據(jù)1501上巷6高位鉆場(chǎng)打鉆情況，鉆孔打到錨桿、托盤，必須重新補(bǔ)打鉆孔。在此期間鉆頭損壞3個(gè)，按照目前直徑為84m