反井鉆機在逢春煤礦+380煤倉施工中的應用

摘 要:逢春煤礦利用LM－120型反井鉆機施工+380煤倉，取得較好效果。實踐證明，該機在技術上是可行的，經濟上是合理的，具有顯著的經濟效益和社會效益;在掘進單進、安全生產和節約材料等方面取得較好效果，為構建安全、高效、合諧礦區創造有利條件。

關鍵詞:反井鉆機 煤倉 施工技術 應用

中圖分類號:TE24文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)11(c)-0101-02

1 工程概況

逢春煤礦+380煤倉(圖1)上口位于+380運煤繞道內，煤倉下部與+523主斜井相連接。

該煤倉上口設計標高為+381.867m，下口設計標高為+365.914m，煤倉高度為15.953m。整個煤倉由上口、倉帽、倉體和漏斗4部分組成，煤倉上口設計矩形，S掘＝5.4m2，S凈＝2.88m2，倉體設計凈直徑為5m，壁厚為100mm，混凝土標號為C20。

2 地質條件

(1)對應地面位置。對應地表在干水井以東至大山尖一帶，地面標高990m～855m，地形坡度較大。

(2)對應井下位置。該煤倉在+380運煤繞道內開口，在穩定的茅口石灰巖中掘進。

(3)地質及水文地質情況。該煤倉在茅口灰巖中掘進，為灰色、淺灰色厚層狀石灰巖，微晶生物碎屑結構，塊狀構造，平均產狀293°，傾角55°～45°，根據地勘提供資料分析，該區域無大的構造影響，但茅口灰巖巖溶裂隙較為發育，在施工時會受到巖溶裂隙水的影響且局部有淋水現象。

3 +380煤倉施工

施工前，+380運煤繞道和+523主斜井已施工，所以該煤倉采用反井鉆機先鉆φ1．2m導硐后，再用光面爆破由上向下刷大的施工方法(圖2和附表)。

3．1 利用LM－120型反井鉆機施工煤倉反井

根據+380煤倉的技術特征及地質條件，煤倉施工選用了LM－120型反井鉆機。根據該鉆機的技術性能及特點，先在+380運煤繞道內安裝該鉆機，經調試、試運轉后，根據測量標定的+380煤倉上口十字中心線，利用反井鉆機自上向下施工1個φ1.2m導向孔至煤倉下部+523主斜井頂板并與其貫通;然后采用放炮由上向下擴孔至下口。該孔可用于煤倉擴刷時的排矸、排水和通風。

3．2 煤倉的刷掘施工

(1)當+380煤倉貫通+523主斜井后，再由上向下采用光面爆破法全斷面按設計規格短段擴刷施工，每次擴刷高度為2m，并及時采用錨網噴進行臨時支護，防止片幫;完成煤倉上口和倉帽部分的刷掘施工之后安設鋼絲繩軟梯上下;然后刷掘施工煤倉倉體、給煤機硐室;最后刷掘施工煤倉漏斗部分。

(2)在整個擴刷施工中，打眼前須用1個自制的φ2m的篦子蓋嚴φ1．2m煤倉導硐孔，并鋪設D＝50mm木板，確保施工安全。放炮前，由人工將篦子提高到安全位置;放炮后，矸石經φ1．2m導硐自溜到+523主斜井后，下放篦子將φ1．2m導硐孔蓋住，人工將未溜盡的矸石攉入導硐溜放到+523主斜井內，最后由安裝在+523主斜井內的耙巖機將矸石裝入礦車運走;施工中的淋水或水管跑漏水流入+523主斜井永久水溝內排走。

(3)煤倉噴射施工用混凝土，人工攪拌好由安裝在+380運煤繞道內噴漿機往下進行噴射，溜灰管采用錨樁固定在倉壁。

(4)倉底部按60°收口，鎖口后保證下口的1550×1550mm的正方形，圓形斷面至矩形斷面平緩過渡。倉底收口段至下口均采用C30砼砌碹二次澆鑄成型，最后再進行二次澆注C40鐵屑砼澆注。

(5)鎖口時用震動棒使混凝土結構致密，無孔隙;煤倉下口段鋼筋與鋼筋間、鋼筋與槽鋼間相交接觸處的連接方式均為焊接。焊接必須牢固，保證質量。

(6)煤倉下口及倉體內施工完成后，再對煤倉上口鎖口鎖成2400×1200mm的矩形孔。

4 技術經濟效益

(1)+380煤倉原計劃施工工期為25d，采用了LM－120型反井鉆機施工，與采用普通法施工相比較，提高了機械化程度，掘進工效提高1.7倍，實際施工工期僅為14d，比原計劃工期提前了11d，因此加快了施工速度。

(2)施工采用LM－120型反井鉆機先鉆φ1．2m溜矸泄水孔，而后采用鉆爆法自上而下刷大成倉的方法，與普通法施工比較，降低了施工難度，提高了爆破效率，節約了大量的時間和設備，經測算，節省投資約10％，成本降低約28％。

(3)由于采用反井鉆機施工煤倉為機械破巖，避免了采用普通鉆爆法施工對圍巖的擾動和破壞，有利于通風、排水和溜矸。

5 總結

(1)由于+380煤倉施工首先利用LM－120型反井鉆機施工1個φ1．2m導硐與下部+523主斜井貫通，從而減少了在+380煤倉刷掘施工中排水、排矸、通風等設施和環節，降低了工程成本。

(2)由于施工了導硐孔，從而增加了煤倉擴刷時光面爆破的自由面，大大提高了光爆效果，降低了炸藥和雷管等材料消耗;改善了作業環境，提高了機械化程度和工作效率，從而縮短了煤倉施工工期。

(3)反井鉆機已成為煤礦建設的重要設備，應用也越來越廣泛。對該鉆機鉆井方法是一個反復的認識與實踐的過程，只有不斷地認識、研究和總結，才能更進一步提高技術水平、工作效率和成井率。

(4)實踐證明，利用反井鉆機施工煤倉具有機械化程度高、勞動強度低、安全可靠、速度快、質量好、成本低等優點，在技術上是可行的，經濟上是合理的，在條件適宜時應優先采用。