下料孔在金庄矿建设中的应用(修4)

1、下料孔在金庄矿建设中的应用高玉龙1，杨鹏2，韦泽2，陈超2，赵阳1（1.同煤集团 金庄煤业有限责任公司，山西 大同 ;2.内蒙古科技大学 矿业研究院 内蒙古 包头 ）摘要：金庄矿首采面回采巷道铺底阶段，用料都是从井口通过胶轮车运送至回采巷道。运料车往返时间长、车辆投入多、辅助运输压力大，而且在施工现场经常出现窝工，供水不足等情况。为加快回采巷道的铺底硬化及掘进巷道的喷浆等工序缓解辅助运输压力。根据实际需要设计与施工一下料孔。实践证明，下料孔不仅缓解了矿上辅助运输的压力，而且简化了辅助运输系统，节省了矿井成本，提高工作效率。关键词：辅助运输；硬化；施工现场；下料孔 Delivery of mat

2、erials of drilling in Jin Zhuang the application of coal mine constructionGAO Yulong1,YANG Peng2,WEI Ze2,CHEN Chao2，ZHAO Yang1(1.Jin Zhuang coal co., LTD Datong coal mine group,Datong,Shanxi ;2. Mining research institute, Inner Mongolia university of science and technology,Baotou, Inner Mongolia )Ab

3、stract: Jin Zhuang coal mine of the first mining face roadway floor hardening phase, the Material from the mouth of the well through the explosion-proof trackless rubber-tyred vehicle to the roadway.Lorry round-trip time long, more running vehicle, auxiliary transportation pressure, And often occurs

4、 in the construction site to cease, and insufficient water supply, and so on and so forth. In order to speed up the roadway drivage roadway floor hardening and shotcrete, alleviate the pressure of the auxiliary transportation. According to the actual need to design and construction of a used for bla

5、nking hole. Practice has proved that used to transport material drilling not only alleviate the pressure of the mine auxiliary transportation, and simplifies the auxiliary transport system, save the cost of the mine, improve the work efficiency. Keywords: Auxiliary transport;Hardening；The constructi

6、on site；The blanking hole1. 引言金庄煤业开拓方式为斜井开拓。主斜井主要担负全矿井的煤炭提升及部分入风任务，并兼做安全出口；副斜井主要担负全矿井辅助运输任务并兼做矿井安全出口及入风井筒。中部进风立井主要担负北一和北二盘区的进风任务，同时兼作安全出口。中部回风立井作为矿井移交时的专用风井，担负北一盘区和北二盘区的排风任务。金庄矿井下所有巷道都施行铺底硬化工作。大巷等主要巷道铺底厚度为200 mm，巷道壁喷浆厚度为120 mm，工作面回风顺槽铺底150 mm，运输顺槽铺底100 mm。现北二盘区已投入生产，被一盘区正在掘进回采巷道。在北二盘区投产初期就因供料不及，出现了施

7、工单位暂时窝工、施工质量不合要求等情况。为解决这一问题，采用从地面施工下料孔的方法，将沙子，水泥或其混合料直接运送至工作地点附近。2. 工程地质概况井田内地层由老至新为：上太古界集宁群；奥陶系、石炭系、二叠系；中生界侏罗系；新生界第四系。其中含煤地层为石炭系和二叠系。第四系由中、上更新统和全新统组成，厚055 m，均厚20 m。白垩系岩层厚度085.00 m，均厚40.00 m。侏罗系岩层厚度0121.50m，均厚70.00 m。二叠系岩层厚176.68612.68 m，均厚298.00 m。石炭系均厚140 m。奥陶系，本组厚约50 m。共含煤18层，其中只有8层可采，3、5和8煤为主采煤层

8、。区域含水层主要有三个，由下至上为石炭-二叠系砂岩裂隙含水组，侏罗系砂岩、砂质泥岩裂隙含水组和第四系冲、洪积层孔隙含水层。涌水量分别为0.002550.024 L/s.m、0.0004-0.2 L/s.m、1.21-9.47 L/s.m。3. 下料孔设计与施工3.1. 下料孔设计1) 下料孔位置选择下料孔位置的选择要遵循以下两点：（1）地面要选择避开耕地，尽量减少矿井占地，同时要靠近运输干道确保地面运料方便。（2）井下位置要综合考虑用料点的分布情况（主要供料点为大巷掘进），选择调车方便且靠近掘进头的位置。如果矿井井型为特大矿井，运输距离过长，可以考虑分盘区布置下料孔。根据以上原则，选定地面下料

9、钻孔井在二风井场地外东北方向约400 m处，地面钻孔坐标为：X=.753,Y=.927,设计井深为420 m。倾斜误差每100米1。如图1 图1 金庄矿下料孔井下位置图 图2 下料孔井壁结构图2) 下料孔井径结构孔径选择要合理，一般套管直径可选325 mm或者以上的规格，直径过小容易堵孔，过大易造成浪费。根据地质资料，地面段050 m下料钻孔采用优质膨润土泥浆护壁钻进，下入3776 mm井壁管；基岩段50420m采用风动潜孔锤全面钻进工艺，下入32510 mm直缝钢管。为防止堵孔事故和方便通信，在管内敷一根设15 mm，在管壁外侧敷设两根通信电缆。如图23.2. 下料孔施工1) 钻孔施工顺序（

10、1）钻机安装，依据定钻孔位置，将钻机安放就位，钻机安放时做到平稳平正，保证孔位中心、立轴中心，天车中心在同一直线上，钻机安放好后，首先自检，然后对钻机水平度、立轴垂直度、孔位偏差度细致核实。（2）钻进成孔，针对本工程地质条件采用潜孔锤钻进工艺可快速通过上部胶结程度差的砾岩层，有效保护钻孔孔壁，防止钻孔坍塌，可确保钻孔顺利成孔。同时采用潜孔锤钻进工艺，也能大大提高钻孔的垂直度，保证工程质量。开孔时，低压慢转，采用潜孔锤钻进工艺。钻孔施工过程中，如发现漏水、漏风、掉钻、埋钻等现象要详细记录其深度、层位。每100 m孔深校正一次钻具长度（误差不超过50 mm），确保孔深数据准确。每100 m孔深测一

11、次孔斜，偏斜率不超过1/100 m。（3）下套管，钻孔终孔后要及时下套管，根据实际孔深计算准确位置，采用穿杠法下管，管口焊接要平滑整齐，穿杠眼补焊完整无缝隙，下到位时在孔口固定套管，不得转动或向下移动。（4） 固井，固井采用水泥浆。水泥浆在孔壁和套管之间要充实饱满，静置48小时。待水泥浆凝固后冲洗套管内壁，将套管内壁冲洗干净。之后敷设其他设施，固井成功。2) 施工关键环节及技术措施钻孔偏斜率是地面救援钻孔和下料孔施工中最重要的技术指标之一，为了保证钻孔垂直度，每100 m孔深测一次孔斜，发现超标及时纠偏。（1）钻机的安装要水平牢固，天车轮、立轴、钻孔中心须在一条垂线上，开孔钻进与浅孔阶段钻进中

12、，立轴钻杆导向性要好，减小钻进时摆动；采用尽量长的钻具钻进以保证钻孔垂直度。（2）开孔时必须检查校正钻具（钻头、钻杆）垂直度、轻压慢转、加长扶正管；（3）孔较深以后，要控制钻进速度。当岩石软硬换层或遇破碎层时，更应减压减速钻进，控制其进尺速度；（4）钻进中，勤检查钻机有无移动，立轴钻进的方向有无变化，发现问题应及时纠正；4. 效益分析4.1. 经济效益金庄矿2014年掘进进尺为17262 m，混凝土总消耗量约86721 m3,日均消耗量约48.4 m3。从井口到北一盘区下料口出口的距离约为4369 m，在地面下料孔口设置专用的小型搅拌工作站之后，更是有利于混凝土配料的运输。与使用传统的运输方式

13、相比可每年直接节约经济成本约35.9万元。4.2. 安全效益当工作面顺槽掘进完毕后，需要集中时间进行巷道铺底工作。这段时间内运料工作繁重，时间集中紧凑，车流量大。和传统运输方式相比减少了往返大巷和井口的距离，对减少井下安全事故，保证施工安全有着重要的作用。同时，施工时间缩短，胶轮车在井下集中运行的时间也就缩短。这样对于减少机动车尾气随新鲜风流进入工作面的影响时间有重要的意义。5. 结束语 金庄矿采用下料孔向井下运料的方式，改变了以往从井口往工作面运输的模式，这对于简化矿井辅运系统，缩短运输时间，节约运势成本，产生重要影响。同时减少了副井及大巷行驶车辆，降低了因机动车带来的安全隐患，为人员的安全行走及工作面安全生产又不可替代的贡献。参考文献：1 常云博.地面下料孔在王家塔煤矿建设中的应用J . 煤炭工程，2013,08：36-41.2