提高鉆機(jī)含水巖層作業(yè)成孔率的有效途徑

李學(xué)軍 劉鳳龍 孫德亮（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

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提高鉆機(jī)含水巖層作業(yè)成孔率的有效途徑

李學(xué)軍 劉鳳龍 孫德亮
（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

【摘要】露天礦山開(kāi)采過(guò)程中，穿孔作業(yè)占有舉足輕重的地位也是礦山生產(chǎn)的第一道工序，能否在各類(lèi)硬度不同的礦巖中穿有足夠多的高質(zhì)量炮孔，不僅取決與設(shè)備本身的技術(shù)性能，操作人員的操作技能也是非常重要的。目前巴潤(rùn)公司采場(chǎng)已逐步轉(zhuǎn)入深部開(kāi)采，由于深部巖層地下水含量較高，需要操作人員不斷積累鉆水孔的經(jīng)驗(yàn)，確保孔深滿(mǎn)足爆破的基本要求，對(duì)提高穿孔效率降低成本十分必要。

【關(guān)鍵詞】牙輪鉆機(jī) 含水層穿孔 提高成孔率

1 前言

目前公司所使用的重型穿孔設(shè)備為采場(chǎng)提供貨源，根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的條件以及穿孔技術(shù)要求，牙輪鉆機(jī)的設(shè)備性能要達(dá)到適應(yīng)各種巖性的變化，能夠確保孔深達(dá)到爆破技術(shù)設(shè)計(jì)的要求，最大限度降低廢孔率的發(fā)生，減少費(fèi)孔率上升給成本使用帶來(lái)的困難。兩種型號(hào)的牙輪鉆機(jī)孔徑全部是φ310mm，排渣空壓機(jī)風(fēng)量50m3，排渣風(fēng)壓0.5MPa。空壓機(jī)的性能滿(mǎn)足了大孔徑大深度的作業(yè)要求，但在含水量大的巖層作業(yè)，尤其是開(kāi)溝爆區(qū)穿孔作業(yè)，對(duì)成孔率也有比較大的影響。為提高成孔率降低生產(chǎn)成本，以達(dá)到有效控制成本的目的。經(jīng)過(guò)對(duì)開(kāi)溝爆區(qū)作業(yè)進(jìn)行綜合性分析，并結(jié)合操作人員對(duì)含水區(qū)域作業(yè)的情況反映，一致認(rèn)為開(kāi)溝爆區(qū)作業(yè)或含水較大區(qū)域作業(yè)，提高成孔率的有效辦法是加固孔口，孔口坍塌的面積越小成孔率越高，所以提出對(duì)現(xiàn)牙輪鉆機(jī)穿鑿開(kāi)溝孔及含水區(qū)域作業(yè)孔口的加固進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

圖1

圖2

2 開(kāi)溝或含水區(qū)域作業(yè)存在的問(wèn)題（見(jiàn)圖1）

牙輪鉆機(jī)在地下水豐富的區(qū)域作業(yè)時(shí)，一般打到2-10米時(shí)開(kāi)始出水，由于排渣壓風(fēng)使水在孔中迅速攪動(dòng)，容易造成孔口巖石的塌落引起片幫，嚴(yán)重時(shí)可使炮孔報(bào)廢，需要鉆機(jī)移位重新確定炮孔的位置，直接影響鉆機(jī)的作業(yè)效率，穿孔成本也大幅度增加。通過(guò)多年的研究和實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出符合水孔作業(yè)實(shí)際的操作方法，保證在地下水豐富區(qū)域作業(yè)的成孔率，提高了鉆機(jī)的作業(yè)效率，減少了生產(chǎn)成本的浪費(fèi)。

3 改進(jìn)開(kāi)溝作業(yè)或含水區(qū)域穿孔方法（見(jiàn)圖2）

制作多節(jié)1.2米長(zhǎng)，外徑φ320mm的鐵質(zhì)套桶，當(dāng)發(fā)現(xiàn)排渣困難或大量出水時(shí)，可用鉆具的自重將鐵桶壓入于孔口渣堆高度，當(dāng)?shù)谝还?jié)套桶壓入孔口后，繼續(xù)鉆進(jìn)發(fā)現(xiàn)還是片幫，按上述的方法將第二節(jié)套桶與第一節(jié)套桶焊接，然后用鉆具的自重將套桶壓入至堅(jiān)硬的巖層為止。如果套桶距地面較高，使用電焊或氣焊割掉一部分，使孔中的渣水順利排出。為防止套桶上下串動(dòng)，可在孔口處的桶壁外，用巖渣或石塊進(jìn)行填充，并防止壓風(fēng)從桶壁跑掉，炮孔鉆進(jìn)到一定深度時(shí)巖渣越積越高，這時(shí)可將渣堆清出幾條流水溝，以防止噴出的水再次流入孔內(nèi)。炮孔鉆完后，提升鉆桿時(shí)要精心操作，注意不要把孔內(nèi)的套桶帶出孔外，造成炮孔塌陷。

一般情況下，不加裝套桶的成孔率約在50%左右，而采用加裝套桶的辦法可保證成孔率在95%以上，相對(duì)提高了45%，也就是說(shuō)穿孔成本同樣降低了45%，從而大大提高了鉆進(jìn)速度，降低了穿孔成本，提高了穿孔效率。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)場(chǎng)改善活動(dòng)的開(kāi)展是提高設(shè)備效率降本增效的方向，運(yùn)用符合作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，不僅為提高成孔率提供了便利，操作人員特殊部位作業(yè)的操作技能也得到了真正的提高。而且突破了傳統(tǒng)的穿孔作業(yè)方式，并逐步向低能耗高效益方向發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)公司的宏偉目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］程光.工業(yè)工程現(xiàn)場(chǎng)改善與應(yīng)用［M］.冶金工業(yè)出版社，2013.

［2］回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)基礎(chǔ)培訓(xùn)手冊(cè)［S］.英格索蘭，2003.

作者簡(jiǎn)介：李學(xué)軍（1966—），男（漢族），內(nèi)蒙古包頭人，內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，包鋼集團(tuán)公司操作（狀元），高級(jí)技師。