1、反井钻机中孔吊罐施工煤仓技术管理1.工程概况 红岭煤矿-140 大巷六号煤仓，是该矿井下煤仓中集中运输的一个煤仓，是为两个采区服务的煤仓。煤仓仓体直径 4.5m，高度 13 m，设计容量为 180m3，容煤量约 260 t。仓体采用挂网锚喷支护，煤仓下口双层网锚喷加浇注支护，喷射及浇注混凝土标号不低于200 号。支护厚度 200 mm 。六号煤仓上口位于-140 大巷， 底部为皮带集中运输巷，自上而下穿过岩石性质分别为泥岩、灰岩，普氏系数分别为 2-4 和 6-8.2.施工方案的选择目前，国内井下煤仓施工普遍采用反井施工法，反井施工法一般情况下是先将煤仓仓体上下巷道施工完毕，再自下而上施工溜研
2、井，贯通上下巷道，然后再自上而下将溜研井刷大至设计断面，由底部巷道装岩排矸。而溜矸井施工技术是反井施工度快、施工安全等优点;但设备购置与维护费用高，设备体积大，要求施工现场有较大的空间，对施工人员素质要求也高，而且中小型矿井还存在井巷断面小，设备入井难的问题。普通反井施工法，即先自下而上开挖溜矸井，然后自上而下将溜矸井刷大到煤仓设计断面。其缺点是坑木消耗多，施工中易发生矸石堵塞溜矸井或砸坏木框等事故，安全性差，而且施工速度慢、工人劳动强度高、工效低、工期长。过去红岭煤矿的井下采区煤仓及溜煤眼施工多用此法。在吸取以上 2 种反井施工方法的基础上，创造性地应用深孔爆破反井钻机中孔吊罐施工法。通过在
3、六号煤仓施工中使用，获得了成功。这种深孔爆破反井施工法具有适应性强、施工安全、工期短、工程费用低等特点。3. 施工工艺3.1 溜矸井施工3.1.1 溜矸井施工方法溜矸井布置在煤仓中心，直径 1. 5 m。先用地质钻机沿煤仓中心线钻 1 个直径为 110 mm 的中孔，连接煤仓上、下洞室。中孔的主要作用是导向和提升，并为爆破提供自由面。溜矸井施工是整个工程的关键，所占工期较长、施工难度最大，所以设计深孔爆破，溜矸井爆破炮眼用地质钻机施工，钻机安设在煤仓上口。溜矸井施工采用自下向上的反井施工法施工，人员站在吊罐上作业。在上部硐室相连的巷道内安装 1 台 JH 一 8 型回柱绞车作提升绞车，在煤仓上
4、部硐室顶部中心安装 1 个导向定滑轮，绞车提升钢丝绳通过定滑轮和导向孔与吊罐相连。绞车提升吊罐到达预定操作位置后，罐内人员伸出稳罐装置稳住吊罐，蹬上罐顶平台，销上防坠器，即可进行装药作业。装药结束后，进行瓦斯检查和装药联线。然后再松下吊罐，放炮出矸，完成 1 个循环。按此方式依次循环作业，完成溜矸井施工。3. 1. 2 溜矸井爆破设计（1）炮眼布置。溜矸井为圆形断，直径 1. 5m。以提升孔为第 2自由面，沿其周围在直径 600mm 的圆周上均布 4 个炮眼，即内圈炮眼;周边眼(外圈炮眼)布置在以提升孔为中心、直径 1. 5 m 的圆周上，等均布 10 个炮眼，如图 1 所示。(2)炮眼直径。
5、根据钻眼设备及炸药用量，选择炮眼直径 54 mm。要求眼底水平误差不大于 1%。(3)爆破深度。溜矸井全深分 3 次爆破，单次爆破深度为 5 m。(4)爆破参数。溜矸井施土爆破参数见表 1表 1 溜矸井施工爆破参数圈别 每圈眼数/个 圈经/mm 炮眼角度（） 眼深/mm 眼距/mm 每眼装药量/kg 起爆顺序 连线方式(5)装岩。矸石由设在煤仓下部巷道内扒装机扒入 It 矿车外运。3. 1. 3 溜矸井施工要点严格控制中心孔及溜矸井炮眼施工质量，要求中心孔水平误差不大于 0. 5 %，溜矸井炮眼水平误差不大于 1%。深孔爆破要保证炮眼封泥质量，装药结构从上至下依次为水柱(约 1.0 m),黏土
6、炮泥(0. 2m)、药卷、黏土炮泥(1. 0 m)。升降信号联络。分别在回柱绞车及吊罐内安装声光信号装置，信号线沿已掘进的巷道敷设，确保联络畅通。作业过程中，绞车司机必须坚守岗位。每次放炮前，放下的吊笼应距出矸处 10 m 左右，吊笼放下后，在钢丝绳末端接上 1 段废旧钢丝绳，以备放炮后绳孔堵塞时，用来回拉动的方法疏通贯通孔。每次提升前都应仔细检查提升钢丝绳、滑轮及钢丝绳与吊罐的连接情况，确认无误后，方可升罐作业。在下部巷道进风处安设 1 台 1. 5 kW 局部通风机，配直径 400 mm 风筒，随吊罐升降通风。3. 2 煤仓施工溜矸井施工完成后，自上而下将溜矸井断面刷大到煤仓设计断面，施工
7、时采用普通钻眼法施工:风钻打眼，炮眼深度 1. 2 m，循环进尺 1.2 m。最外层钻眼采用光面爆破，光爆方法与平时掘进巷道时的光爆方法相同。随刷随挂网锚喷支护，煤仓上下锁口同煤仓整体同时施工。4、效果验证红岭煤矿六号煤仓为满足矿井运输系统改造需要，要求该煤仓工期不得超过 50 d，首次应用深孔爆破法施工，并取得了成功。煤仓于 2007 年 4 月 16 日开工，5 月 30 日竣工，总工期 42 d ,其中中心孔及溜矸井爆破孔工期为 5 d,溜矸井爆破工期为 2 d,煤仓刷大、支护工期为 20 d,安装 5d。比原计划提前 8d 完成了施工任务，施工过程中未发生 1 起工伤事故，比传统浅孔爆破法施土每米可节约费用 1835 元，经济效益明显，安全、工期短。红岭矿应用深孔爆破法施工煤仓获得成功后，在类似工程中进行了推广应用。分别于 2008 年 5 月在果园矿煤仓施工也采用了该方法施工，均取得了较好效果。实践证明，采用深孔爆破，施工方法简便，施工速度快、安全性好、经济效益高。该项技术达到了安全、快速、低耗的目的，同时又具有操作方便、简单易行等特点，克服了普通反井法施工安全性差、施工速度慢、准备工期长等缺点。
