溜井施工講學

溜井施工講學溜井施工(三)深孔分段爆破法在天井掘進中的應用1定義深孔分段爆破法的實質(zhì)，即用深孔鉆機在上下兩個中段之間沿天井全高鉆鑿一組平行深孔，由下而上分段爆破成井，爆下來的礦巖落到下部中段裝運走。2成井工藝采用中心空孔(雙空孔或單空孔)為自由面的掏槽方式，如圖1所示，其中1號孔為空孔。2成井工藝槽孔與空孔間距式中:D-空孔直徑，m;d-槽孔直徑，m.2成井工藝深孔布置深孔數(shù)目及排列方式主要與礦巖性質(zhì)、天井斷面大小、炸藥品種和性能有關，一般天井斷面為1.5×1.5m2

，孔深在20m以上時，宜采用8孔(或9孔)布置(圖1-a)，如果天井斷面為1.2×1.2m2,孔深在20m以內(nèi)時，可采用7孔布置(圖1-b).3分段爆破工藝分段高度h3分段爆破工藝裝藥結構按設計天井斷面進行一組平行深孔鉆鑿完畢后，即按巖石性質(zhì)和設計要求裝藥起爆。一般情況下周邊孔需采用連續(xù)裝藥，對易爆巖石的掏槽孔采用竹筒間隔裝藥(圖2)，首先用細繩索(或鐵絲)將木楔放入孔底，楔緊木楔后，填入200-300mm炮泥，再用細繩索將炸藥捆好，送入孔后脫鉤，同理將竹筒和起爆藥包裝入孔內(nèi)，當裝藥達到一分段高度后堵塞炮泥400-500mm高度即可.3分段爆破工藝爆破工藝起爆藥包采用復式起爆方法，起爆順序必須嚴格按先槽孔后邊孔的順序，如果I號孔為空心孔，則按2,3,4,5孔依序起爆,6,7,8孔可同時起爆也可依序起爆.4應用實踐自1991年以來，新橋硫鐵礦利用深孔分段爆破法，成功掘進各類天井(主要是充填井和通風井)近2000m，取得了較好成效.在具體實踐中，鉆鑿設備選用SQZ-1型潛孔鉆車，鉆孔最高臺班效率為25m/臺班，空孔直徑為115mm,槽孔與周邊孔直徑為90mm,槽孔與空孔的間距a選用250-300mm，一次爆破分段高度h控制在2-3m之內(nèi)，部分成井情況詳見表1.5結束語深孔分段爆破法可以很好地解決鉆進法、爬罐法、普通法和其他方法不能在采空區(qū)掘進天井的安全和技術難題，且有操作簡便、成本低、效率高的特點，與普通法相比，每米掘進可降低成本30%左右，其經(jīng)濟效益和社會效益皆十分可觀，有著較強的推廣應用前景。(四)

TYZ-1000mm天井鉆機在銀山礦的應用湖南有色重型機器有限責任公司自主研發(fā)生產(chǎn)的AT2000天井（反井）鉆機

1、泵站

2、TYZ1500天井鉆機主機

3、TYZ1500天井鉆機擴孔盤1前言銀山礦原天井掘進均采用普通法和吊罐法兩種。普通法通常用于探礦天井的掘進,吊罐法主要用于通風天井的掘進。普通法掘進天井存在勞動強度大、掘進速度慢、工效低、材料消耗大(尤其是木材)、安全性差(易發(fā)生炮煙中毒和墜井事故)、作業(yè)條件差等缺點;而吊罐法掘進天井亦存在勞動強度大、安全威脅大、作業(yè)條件差、大孔偏差難以控制、易堵塞、天井傾角受限制等缺點。1前言此外,銀山礦采場吊罐只有1臺,一年僅能掘通10個天井,施工進度無法滿足通風系統(tǒng)工程施工需要。且目前無論是普通法還是吊罐法掘進,都存在缺陷,施工難度大。為此購買了TYZ-1000mm天井鉆機,選擇在-150m中段南區(qū)2～16沿和-150m中段南區(qū)4～8沿兩處掘進采準天井,天井成型后,經(jīng)檢驗,符合協(xié)議要求。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝該鉆機主要用于地下礦山和其他工程的各種巖層中鉆進直徑216mm的孔和擴直徑1000mm的通風井、充填井、管纜井等,鉆井深度可達20m,鉆井傾角60～90o,結合深孔爆破法掘進大斷面天井和溜井。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝TYZ-1000mm天井鉆機由主機、行走、泵站和電氣系統(tǒng)四大部分組成,采用全液壓驅(qū)動,并采用了防斜裝置,偏斜率可控制在1%以內(nèi),主機帶有600mm軌距的行走部分,井下運輸較方便。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝施工工藝過程如下:(1)硐室開鑿。長×寬×高為4m×3m×3.2m,硐室底板要平整。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝(2)敷設風、水、電管路,工作電壓為380V。根據(jù)采場井下生產(chǎn)用電情況,從-150m配電房專門敷設了一根3mm×70mm橡套電纜至-105m中段南區(qū),供主機兩套油泵電機,照明和水泵使用,用水泵供水排渣,臨時采用型號為80D-40×3型水泵,流量為40m3/h,壓力12kg/cm2,采用循環(huán)水排渣。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝(3)安裝鉆機。打水泥基礎(長×寬×厚為2m×3m×0.3m),作為鉆機的安裝基礎。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝(4)開孔①用扶釬器扶正鉆桿,將孔口鏟平,然后小軸壓慢轉(zhuǎn)速將孔開出;②開孔過程中孔內(nèi)巖塊要及時清理,并間斷的上下提動鉆頭掃孔,同時加強測量,發(fā)現(xiàn)孔斜及時糾正;③開孔深度達0.5m時,酌情增加油壓提高鉆速,鉆機深度達3m后,可按正常鉆進。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝(5)超前孔鉆進。①根據(jù)巖石情況控制軸壓;②保證排渣系統(tǒng)的水壓及流量,將孔內(nèi)巖渣排凈,防止堵孔,當鉆機深度超過20m時,每鉆完一根鉆桿停機排渣1～2min;③保護孔門,切勿掉入金屬物等。2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝(6)擴孔。①待擴天井的下部工作面要平整,保證鉆機及擴孔刀頭受力狀態(tài)良好;②開始擴孔時要合理控制軸壓的轉(zhuǎn)速,防止孔擴偏,滾刀撞壞,待刀頭全部接觸巖石后方可轉(zhuǎn)入正常鉆進;③擴孔中嚴禁機頭反轉(zhuǎn);2TYZ-1000mm天井鉆機簡介及施工工藝④根據(jù)巖石條件,選用合理刀具,在堅硬巖石中采用球頭齒滾刀,中硬巖石中采用彈頭齒滾刀。根據(jù)銀山礦實際情況(巖石屬于千枚巖,中等穩(wěn)固,f為6～8),采用了彈頭齒滾刀;⑤拆卸及維修。打完一口天井后,進行拆卸、檢修和保養(yǎng)。3技術經(jīng)濟分析(1)作業(yè)時間比較。見表1。3技術經(jīng)濟分析(2)吊罐法與鉆機天井掘進成本比較。3技術經(jīng)濟分析(3)其他指標。①上卸鉆桿時間平均每根需4min左右;②由超前孔鉆頭換入直徑1000mm鉆頭用2h;③上卸鉆桿前要認真檢查鉆桿孔內(nèi)是否有雜物,進行清理,檢查螺紋是否有損壞,再接桿時,每上一根鉆桿要用鋁絲加墊以利拆卸;3技術經(jīng)濟分析④不同巖石采用不同的軸壓,穿過不同巖層交接處應低轉(zhuǎn)速、低軸壓,萬萬不可增加鉆速、加大軸壓。換鉆頭擴孔時采取同樣相應措施,隨時注意各表讀數(shù);⑤鉆進方式。先從上往下打超前孔,再從下往上擴直徑1000mm的大孔。4結語該鉆機用于施工通風井、管纜井、上下中段礦體較穩(wěn)定的采準天井,溜礦井等天井。具有成井速度快,經(jīng)濟效益高和施工安全、勞動強度低等特點,成本比普通法和吊罐法低。但該鉆機由于體積較大、重量較重,搬運困難,準備工作較長。現(xiàn)銅山礦業(yè)有限責任公司采礦場打了兩口深度50m的天井,如果兩個中段天井(100m)同時打,成本會更低,時間會更快,效果會更好。(五)

天、溜井施工的安全規(guī)程采用普通法掘進天井溜井應遵守下列規(guī)定：架設的工作臺必須牢固可靠；必須及時設置安全可靠的支護棚，并使其至工作面的距離不大于6m；掘進高度超過7m時，應裝梯子間、碴子間等設施，梯子間和碴子間應用隔板隔開；如無梯子間應設上部有護棚的梯子；天井溜井應盡快與其上部平巷貫通，貫通前一般不開或少開其他工程，需要增開其他工程時應加強局部通風措施；天井掘進到距上部巷道約7m時，測量人員必須給出貫通位置并在上部巷道設置警戒標志和圍欄；溜礦格不得放空應保留不少于一茬炮爆下的礦巖量。用吊罐法掘進天井應遵守下列規(guī)定上罐前必須檢查吊罐各部件的連接裝置、保護蓋板、鋼絲繩、風水管接頭以及聲光信號系統(tǒng)和通訊設施等是否完善牢固，如有損壞或故障須經(jīng)處理后方準作業(yè)；吊罐提升用的鋼絲繩的安全系數(shù)應不小于13，任何一個捻距內(nèi)的斷絲數(shù)不得超過鋼絲總數(shù)的5%；磨損不得超過原直徑的10%；吊罐必須裝設由罐內(nèi)人員控制的升、降、停的信號操縱裝置；信號通訊電源控制線路不得和吊罐鋼絲繩共設在一個吊罐孔內(nèi)；升降吊罐時應認真處理片幫和浮石，作業(yè)人員應系好安全帶并站在保護蓋板內(nèi)，頭部不得接觸罐蓋和罐壁，升降完畢應立即切斷吊罐穩(wěn)車電源，綁緊制動裝置；嚴禁從吊罐上往下投擲工具或材料；天井中心孔偏斜率應不大于0.5%；吊罐絞車應鎖在短軌上并與巷道鋼軌斷開，吊