如何利用反井鉆機(jī)技術(shù)施工采區(qū)煤倉(cāng)

１ 工程概況

晉華宮礦南山主斜井延深后的煤倉(cāng)是南山井二水平開拓的主要儲(chǔ)煤倉(cāng)，其上口位于１２＃層集中皮帶巷暗斜井上機(jī)頭硐室內(nèi)，煤倉(cāng)下口位于南山主斜井延深至１２＃層主井皮帶下給煤機(jī)硐室。

該煤倉(cāng)上口設(shè)計(jì)標(biāo)高為９４５．０００ ｍ，下口設(shè)計(jì)標(biāo)高為９１０．０１７ ｍ，煤倉(cāng)高度為３４．９８３ ｍ。整個(gè)煤倉(cāng)由上口、倉(cāng)帽、倉(cāng)體和漏煤斗四部分組成。煤倉(cāng)上口直徑設(shè)計(jì)為３ ｍ，倉(cāng)體直徑設(shè)計(jì)為６ ｍ，壁厚為１５０ ｍｍ，混凝土標(biāo)號(hào)為Ｃ２０。

２ 地質(zhì)條件

晉華宮礦南山主井煤倉(cāng)所揭露的巖層主要為砂巖，泥巖穿過１１＃，１２＃煤層，巖層層理、節(jié)理較發(fā)育（ｆ＝４－６），圍巖較穩(wěn)定，１１＃層煤厚為０．８ ｍ ～１．２ ｍ，１２＃層煤厚為２．３ ｍ ～２．８ ｍ，煤層較硬，有瓦斯，局部有淋水。

３ 煤倉(cāng)施工

３．１ 利用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)施工煤倉(cāng)導(dǎo)硐孔

在對(duì)該煤倉(cāng)進(jìn)行施工前，其下部主斜井已經(jīng)延深至１２＃煤層，并且主副井聯(lián)巷已貫通，其上部１２＃層集中皮帶巷機(jī)頭硐室施工完畢。所以，根據(jù)該煤倉(cāng)的技術(shù)特征及地層條件，第一，選用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)施工，首先在１２＃層集中皮帶機(jī)頭硐室內(nèi)安裝該鉆機(jī)，經(jīng)調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)后，然后找出該煤倉(cāng)的十字中心線。第二，利用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)由上而下鉆一個(gè)ｄ ２４４ ｍｍ的導(dǎo)向孔，鉆至給煤機(jī)硐室，使煤倉(cāng)上下貫通，找準(zhǔn)位置，然后將反井鉆機(jī)小鉆頭卸掉，換上ｄ １．２ ｍ的大鉆頭，再由下而上擴(kuò)孔至煤倉(cāng)上口，在鉆孔過程中的矸石由下部耙?guī)r機(jī)裝到礦車上，通過主副井聯(lián)巷運(yùn)至副斜井底，后運(yùn)至地面。該孔則可作為煤倉(cāng)刷大過程中通風(fēng)、排矸、排水。

３．２ 煤倉(cāng)的刷砌施工

（１）當(dāng)該煤倉(cāng)利用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)鉆通后，再由上向下采用光面爆破的方法刷大至設(shè)計(jì)段面。每次刷高為１．５ ｍ，并及時(shí)打錨桿（ｄ １８ ｍｍ×１．７ ｍ的鋼筋樹脂錨桿），噴混凝土進(jìn)行支護(hù)，防止片幫。間排距為１．０ ｍ×１．０ ｍ，噴厚１５０ ｍｍ，當(dāng)過１１＃、１２＃煤層時(shí)，加掛金屬網(wǎng)（金屬網(wǎng)規(guī)格為１ ｍ×１ ｍ，網(wǎng)格為１００ ｍｍ×１００ ｍｍ，由ｄ ６ ｍｍ的鋼筋焊接而成），搭接長(zhǎng)度１００ ｍｍ，混凝土噴厚為２００ ｍｍ，標(biāo)號(hào)為Ｃ２０。

（２）在完成煤倉(cāng)上口和倉(cāng)帽部分的刷砌施工過程中，嚴(yán)格按施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)施工，并在其上面安裝１個(gè)封口盤，盤面上設(shè)有提升、風(fēng)管、水管、噴漿管及人行梯等孔口，同時(shí)在煤倉(cāng)上口機(jī)頭硐室內(nèi)安裝一臺(tái)回柱絞車。通過預(yù)埋在機(jī)頭硐室的兩根１８號(hào)工字鋼架上安設(shè)的天輪提升１ ｍ３吊桶上下機(jī)具和材料，人員則沿鋼絲繩軟梯上下，一切就緒后，開始施工煤倉(cāng)倉(cāng)體及下口部分。

（３）在整個(gè)煤倉(cāng)的擴(kuò)刷過程中，打眼前采用１個(gè)自制的ｄ ２ ｍ鐵箅子蓋嚴(yán)ｄ １．２ ｍ煤倉(cāng)導(dǎo)硐孔，并鋪設(shè)厚５０ ｍｍ的木板，確保人員安全。放炮前，由回柱絞車將鐵箅子提高到安全位置上，待放炮后，大部分矸石經(jīng)ｄ １．２ ｍ導(dǎo)硐孔自溜到煤倉(cāng)下部主斜井底，下放鐵箅子，將ｄ １．２ ｍ導(dǎo)硐孔蓋住，人工將未溜進(jìn)的矸石攉入導(dǎo)硐孔溜下，通過煤倉(cāng)下口穩(wěn)裝的耙?guī)r機(jī)裝到礦車內(nèi)運(yùn)走。打眼時(shí)，必須嚴(yán)格按堆積中的爆破說明書打眼裝藥、放炮，嚴(yán)防大塊矸石擠堵導(dǎo)硐孔。另外，在打眼時(shí)，必須掌握好眼深，防止炮后工作面不平，增大下一循環(huán)打眼時(shí)的難度，造成不安全隱患。煤倉(cāng)施工中的淋水和水管漏水可通過導(dǎo)硐孔流入主井底，通過臨時(shí)排水設(shè)備排至副斜井底水倉(cāng)。由于ｄ １．２ ｍ導(dǎo)硐孔處于暢通狀態(tài)，所以不需要安裝專門的通風(fēng)設(shè)備。

（４）噴混凝土?xí)r，可將噴漿機(jī)穩(wěn)在煤倉(cāng)上口機(jī)頭硐室內(nèi)，通過輸料鋼管運(yùn)到工作面，進(jìn)行噴漿作業(yè)。

４ 經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益

（１）晉華宮礦南山主井煤倉(cāng)原計(jì)劃施工工期為３０天，由于采用了ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)施工，與原先的正向掘進(jìn)和反打煤倉(cāng)相比，提高了機(jī)械化程度，掘進(jìn)工效提高了２倍，實(shí)際施工工期為１８天，比原計(jì)劃提前了１２天，加快了煤倉(cāng)施工速度。

（２）煤倉(cāng)施工采用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)先鉆ｄ １．２ ｍ鉆孔進(jìn)行溜矸泄水，然后再由上向下刷大，與普通鉆爆法相比，降低了施工難度，提高了爆破效率，節(jié)約了大量的輔助時(shí)間和設(shè)備，節(jié)省資金１５％，降低成本約２６％。

（３）由于采用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)對(duì)煤倉(cāng)進(jìn)行施工，先鉆導(dǎo)硐孔，增大了爆破自由面，減少了爆破時(shí)對(duì)圍巖的振動(dòng)和破壞，很好地解決了通風(fēng)、排水、排矸這些煤倉(cāng)施工中的難題，有利于煤倉(cāng)壁的永久支護(hù)和以后的正常使用。