煤矿施工范文

煤矿施工范文（精选12篇）

煤矿施工 第1篇

关键词：中深孔钻眼爆破,分段式掏槽,平行交叉作业,掘进效率

0 引言

枣庄泉上煤矿采用一对立井开拓, 多水平、上下山开采。经过近20 a的开采, 浅部的3下煤层资源已完全枯竭。为了生产接续和产量稳定, 目前主采深部二水平太原组的薄煤层。随着开采区域向深部转移和范围加大, 运输距离增大, 井下主要巷道变形严重, 煤炭生产成本增加。为了充分利用煤炭资源, 稳定矿井开发强度, 进一步提高经济效益, 经论证, 提出对现有井巷施工方法进行改进, 以达到安全、高效、稳产和降低成本、增加经济效益的目的。

1 自然条件及原井巷施工方法

1.1 自然条件

根据矿井生产地质报告, 12下煤层位于太原组中部, 其顶板主要为粉砂岩、泥岩, 直接顶厚0.65~17.14 m, 偶见炭质泥岩、泥岩;底板主要为八灰, 部分相变为泥岩、粉砂岩, 普遍具泥岩伪底, 厚0.35~3.00 m, 平均1.70 m, 变化较大。为低瓦斯矿井。本井田12下煤层为低变质, 根据2002年鉴定结果, 煤尘爆炸指数为46%, 其他各煤层煤尘均有爆炸危险性。各煤层均有自然发火倾向, 其中主采的12下煤层自然发火期为6~8个月。

井田内未设计地温孔, 根据滕县煤田 (南部) 地温测量成果, 恒温带深度为37.8 m, 温度为15.57℃, 平均地温梯度为2.73℃/hm, 属地温正常区。地温31℃的平均界线为-633 m, -633 m以下属“一级热害区”, 本井田内煤层埋藏均浅于-633 m, 不会受到热害影响。

1.2 原井巷施工方法

井巷施工为钻眼爆破法, 其主要工序有钻眼、装药、爆破、通风、排水、装岩、排矸和支护等。

施工的巷道采用打眼放炮的方法破岩。采用YT-24型风钻和ZQS-50/300手提式气动钻机联合打眼, 压风源来自一水平压风机房。巷道施工采用光面爆破技术, 掏槽方式为楔形掏槽, 全断面一次爆破。采用耙装机装岩, 尾轮的固定位置应高出岩堆800~1 000 mm以上, 施工中采用1 t标准矿车运输, 平巷人力拥车, 上下山采用JD-11.4型小绞车运输。锚杆喷射混凝土支护方式。

2 井巷施工方法改进

提高井巷施工速度和效率的主要途径是:提高钻眼、装岩、排矸、支护等施工机械的性能和配套水平, 形成高效能机械化作业线;采用先进的掘进和支护工艺技术;完善施工组织管理, 实现各工序平行交叉作业和正规循环作业[1]。

2.1 采用中深孔钻眼爆破

在掘进中, 凿岩机的凿岩速度与凿岩深度成反比。随着炮眼深度的增加, 当达到一定深度后, 凿岩机的钻孔速度将明显下降, 近年来随着钻速较高的YT-24型气腿式凿岩机的应用, 替代了钻速较低的7655型凿岩机。该凿岩机钻速与眼深曲线如图1所示, 适宜于2.0~2.5 m中深孔凿岩。在井巷掘进的过程中, 一般炮眼深为1.7~1.9 m, 槽眼深为1.9~2.1 m。

2.2 分段式掏槽作业施工

根据现场实际以及施工技术和设备条件, 选取直眼五花掏槽方式进行实验。直眼五花掏槽方式是一种炮孔深度近似相同, 各炮孔按微差顺序起爆的掏槽方式, 工作面炮眼布置如图2所示。

图2中1~4号孔深度为2.15 m, 采用第一段起爆, 5~9号孔为3.0 m, 其中5号为空孔, 6~9号孔采用第三段电雷管起爆。1~4号孔以5号孔为自由面进行第一次起爆, 6~9号孔以前次起爆的破碎圈为自由面进行起爆, 起到辅助掏槽的作用。采用分段式掏槽, 爆破参数如表1所示。

2.3 中深孔爆破循环作业的优点

目前, 井下工作制度普遍采用“三八”制, 按现有掘进水平和支护方式, 如果采用浅眼循环, 每班一个循环, 则时间过于宽松, 发挥不了人员、设备的效能, 速度慢、工效低。如果每班安排两个循环, 或不能保证正规循环的实现, 或造成尾工大和支护落后等弊端。

采用中深孔爆破, 每班一个循环, 灵活掌握炮眼深度, 既可以简化工序、减少辅助时间、保证正规循环, 还可以保证较快的施工速度。

2.4 以耙斗装岩机的机械化作业

采用多台气腿式风动凿岩机立体交叉同时打眼, 装岩采用P-30B型耙斗装岩机, 2.5 t蓄电池电机车调运空车, 用8 t蓄电池电机车和1 t矿车运输, 耙斗装岩机距工作面12~30 m, 每掘进约25 m向前移动一次, 移耙斗装岩机时铺接轨道。为了调车方便, 临时车场每月向前移动一次, 一般距工作面40 m处。主要施工设备如表2所示。

3 改进效果分析

(1) 减少了大量辅助作业时间, 简化了工序之间转换。

(2) 增加了部分工序的周期, 减少了劳动强度, 提高了工时利用率。

(3) 在材料消耗方面, 节省了雷管、炸药等, 降低了平巷掘进成本。

(4) 大幅度地提高了掘进速度和效率, 获得了良好的经济效益。改进后的井巷施工方法月进尺达142.8 m, 提高了掘进效率。-180 m南大巷轨道掘进效率对比如表3所示。

(5) 社会效益显著。采用新方法和新工艺, 由于减少了循环次数和爆破次数, 也就减轻了环境污染, 改善了作业条件, 保障了职工的身体健康。

4 结语

泉上煤矿采用此井巷施工方法后, 提高了各工序中施工机械的性能和配套水平, 形成高效能机械化作业线, 完善施工组织管理, 实现各工序平行交叉作业和正规循环作业, 简化了施工工艺, 减少了循环次数, 降低了掘进施工成本, 提高了掘进速度和掘进效率, 工程优良率达95%以上, 达到了优质、快速、安全、高效、低消耗的目标, 获得了良好的经济和社会效益。

参考文献

煤矿施工进度考核办法 第2篇

根据。。关于《施工生产进度考核奖励办法》（65号文件）结合我矿实际情况，制定如下生产任务管理办法，望各单位贯彻执行。

1、考核办法：

（1）、矿建部分：

A、奖励：施工队伍完成当月施工、生产作业计划的105%（巷道工程质量标准化得分80分）及其以上，奖励2-4万元；

B、不奖不罚：完成当月施工、生产作业计划的104%-96%的项目部分不奖不罚；

C、处罚：完成当月施工、生产作业计划的95%-80%的项目部最终工程款按实际预算价乘以施工、生产作业计划完成比例结算；对完成当月施工、生产作业计划的79%及以下的项目部，最终工程款按实际预算价的70%结算；

（2）、土建部分：实行一工程一考核，按照时间节点和形象进度进行考核，对按时间节点工期完成的奖励1-3万元；未按期完成的每延期一天罚款1000-5000元；严重影响矿井投产工期的按照公司要求进行处罚。

2、项目部连续三个月完不成作业计划的，矿将及时报告公司，由公司按照合同约定处理。

3、正常生产施工，甲方影响因素应每天及时汇报公司调度并记录在案，月底补报影响时间，由调度室及分管领导签字认可上报公司。

4、矿部每月4日以前，参照公司65号文件之规定，“矿对项目部考核指导意见”，对上个月工程进度提出奖罚申请报公司生产考核领导小组审批。

5、矿部根据公司验收结果，结合调度记录，将公司奖罚结果与施工方进行分配。分配意见经主要领导审核签字后生效。

煤矿施工中快速掘进技术的探讨 第3篇

关键词掘进技术;施工;管理工作;问题;安全技术

中图分类号U45文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)062-0054-01

1目前在掘进方面存在问题

在多年从事煤矿技术管理工作中发现,炮掘作为传统的掘进方式,现已经被广泛采用,并发展到较高的水平,但由于炮掘迎头落煤(岩)、出煤(矸)方式、施工装备相对落后,掘进速度慢;工效低,在很大程度上制约了掘进速度的进一步提高。尤其是随着矿井开采逐步向下延伸,地压增大,条件恶化,采掘衔接矛盾日趋突出,极大地影响了矿井掘进效能的发挥。

2方案内容分析研究

2.1技术管理中存在的问题

首先,从优化掘进工艺,掌握分析掘进作业方式的现状入手,在对煤矿掘进工作面循环工序调查和有关工序进行测试的基础上,分析煤矿在日常掘进中技术管理中的问题和不足:1)迎头没有风压、水压表;2)安装风、水管时间长,效果差,易堵塞,影响凿岩机、锚杆机正常使用;3)迎头风、水管路较乱,耙斗装岩机作业环境差,效率低,装岩持续时间长,安全隐患大;4)锚杆外露较长,角度不规范,锚杆预紧力个别达不到标准;5)装药放炮时间长,没有实行全断面一次性爆破,光面爆破效果差;6)循环进尺低,工作效率低,影响单进水平。

2.2分析主要矛盾缩短循环时间

巷道掘进的主要矛盾分布于打眼、通风、支护、装岩运输等施工过程。由于掘进方式和围岩赋存条件的不同,掘进循环作业的主要矛盾不尽相同。在综合机械化煤巷掘进施工中,掘进循环中的主要矛盾集中在巷道支护上;炮掘工作面为迎头装货;岩巷掘进主要矛盾表现为钻眼爆破;随着开采深度的增加,深部软岩支护是影响快速掘进的主要矛盾。可见,随着围岩硬度和运输方式的不同,循环作业的主要矛盾在打眼和装岩运输两道工序上。通过提高技术装备水平、改进支护工艺等措施以缩短爆破、支护和出货运输时间。具体措施有:1)采用风煤钻代替煤电钻进行打眼爆破,推广新型气扳机和锚杆钻机的使用,淘汰落后设备;2)积极研究探索以锚索支护为主导作用的支护方式,同时增加帮锚索,改善巷道的支护状况,减少成巷后再维修的工作量,降低巷道返修率,保证支护工序的顺利进行,缩短正规循环时间,进一步提高工作效率。

2.3搞好现场施工组织

掘进施工现场施工特点是作业人员多,施工工序多,作业空间和时间有限,必须做到合理组织,精细施工,要充分利用作业时间,合理安排施工工序,是提高掘进速度最有效的途径。为减少互相影响,以掘进落煤(矸)和顶板支护为主要施工工序,其他工序均在该时间段交叉平行作业,重点做好以下几方面工作:1)解决好上下班交接,确保实行正规循环,通过正规循环作业能够使作业人员在工作中明确各自的作业内容、作业时间、工作量等。2)根据现场施工条件,通过分析类似工程实际,制定出切实可行的施工工艺和正规循环图表,并根据施工要求,安排合理施工人数,在保证安全的前提下,尽可能组织多工序平行作业。3)在劳动组织上,细化岗位分工,建议采用“三八”工作制,班内各岗位均明确固定人员,工作内容、工作量及质量要求,一般情况下不更换,按照工序和循环要求完成自己的工作,从而使人员分工专业化,井然有序,忙而不乱,最大程度的发挥机械和人工效率。通过发现掘进技术管理中存在的薄弱环节,重点查找风水电供应、工程质量、现场管理、支护设计上存在的问题,对照标准找差距,比照先进找不足。同时,有针对性地攻关,制定改进措施,合理安排施工工序,改进生产组织,优化缩短循环时间,提高正规循环率,能够提高工序环节的施工质量和巷道掘进的单进水平。

2.4搞好辅助系统的优化配套

要想提高掘进效率,除对生产系统各工序、工艺进行优化外,还需要对辅助生产系统进行优化配套与提高。通过完善风、水、电管理工作,为保证正常供风、供水,配备合适的移动式空压机,更换不适宜的管路,改善掘进工作面作业环境,配备高效对旋局部通风机,提高工作面风量。优化供电系统,实现采掘供电分开,降低停电跳闸事故,提高开机率,有效地保证掘进正规循环率的提高。

2.5提高装备水平

为进一步有效缩短工序时间,在现有技术水平条件下要提高掘进队机具配备数量,实现多台机具平行作业,同时完善风、水、电供应系统,为提高单进水平创造有利条件。选用新型运输配套设备,实现连续排矸,提高外运矸石效率,缩短或取消调车时间等。

3推广使用全断面光爆和深孔爆破技术

现场通过调查统计发现,岩巷掘进施工如果分多次爆破打眼,用时约占总循环时间的60%～70%,甚至更多,但如果实行全断面一次爆破,打眼占总循环时间可降低到40%～50%以下。实行光爆技术,可以减少巷道超挖量,矸石外运量,支护材料的消耗也會得到降低。因此,在岩巷掘进工作中,根据自身实际情况和现有条件要积极推广全断面光面爆破,一次成巷技术,并通过优化爆破参数,争取获得满意的光爆效果,提高爆破效率。

4推广应用综合机械化掘进技术

通过提高装备水平、提高技术含量,在企业中促进高产高效掘进队建设。自2009年5月起,丰龙公司首先在-900m水平的轨道石门使用岩巷综合机械化掘进技术并试掘取得成功后,接着在-900胶带石门也使用了岩巷综掘机。最高单月进尺达234米(断面14.5平方米,岩石硬度为6～8)。经过1年来的实践应用,技术日益成熟,并积累了宝贵经验。特别是在掘进中出现断层破碎带和岩石硬度增大,综掘机设备出现故障面临重大考验时,组织技术力量从破岩、运输、支护、维修等方面不断总结经验教训,制定切实可行的技术措施,使综掘技术成为矿区提高掘进水平的重要手段。适应煤矿快速发展形势,通过优化煤矿掘进工艺、精细施工组织管理,大胆开展技术探索实践和规范煤矿操作技术,极大地促进了矿区煤矿掘进技术的全面提升和高产高效矿井建设。

5安全管理新技术

抓好安全生产是搞好各项工作的前提和基础,更是实现科学发展重中之重的任务。矿井立足实际深入研究和探索,系统创新总结了适应本矿井的安全管理技术措施:1)安全思想定位。深刻认识安全工作的长期性、艰巨性、复杂性和极端重要性,树立“最大的隐患就是思想隐患”的理念,深刻认识安全生产永无止境,坚定“事故可防、可治、可以避免”的信心,始终把安全工作放到先于一切、高于一切、重于一切,没有安全就没有一切的位置,加强“五个要有”的管理,立足“超前思维,超前管理,超前落实”的“三超前”,强化安全责任落实,保证安全管理绩效。2)设计定置图。采用种类有区域范围定置图、各作业区定置图和岗位(地点)定置图。它作为作业规程、措施的一项内容同时编制,并对新辨识的定置内容及时补充。同时,在各定置点或定置区主要位置悬挂标示标志,其内容与设计定置图一致。3)物的“五定”管理。即按照设计定置图的要求,将生产现场所有设备、器材和工具等物品进行分类、搬、转、调整并予定位。确定出放置位置和适当数量,制定放置的安全管理标准、制度和放置期限,并确定出负责管理责任人员,落实专人按照制度标准定期或不定期检查确认。并做到挂牌标识,现场公示。4)具体人的“六定”管理。即将作业现场管理范围划分为相对独立作业片区,各个片区根据作业岗位定置出作业人员,每个作业人员定出工作岗位,明确岗位责任制度,限定各个工作人员和岗点的工作量,并规定各个时间段人员和岗点的流动变化情况。建立和完善现场作业安全保护区和人员休息安全区。5)危险源和安全隐患的“五 定”处理。即对危险源实行“定高素质辨识人员、定控制标准、定控制时间、定检查确认人和定防止发生事故措施”的“五定”管理。对于安全隐患实行“定整改责任人、定整改标准、定整改完成时间、定检查确认人和定防止重复发生措施”的“五定”管理。6)安全定置管理采取图、表、牌、板、栏、线等方法进行标识和控制。各类定置标识以矿安全文化标识为参照,规定分类颜色标准。7)联锁制。为保证安全定置管理的实效性,采取链式闭环联锁制度,形成纵横交错、全覆盖无缝隙的确认体系。即每项安全定置管理措施都有实施和监督落实两部分完成,两者之间要设计成联锁关系。8)点检卡。将安全定置管理重要内容列成提纲式要领,编制成卡片由定置岗位人员负责在现场逐项检查划号,确认完好后签字将卡片交由片区安全负责人确认签字,双方确认完成后方可开始工作。它是定置管理表和链式闭环联锁制度的综合运用。

6生产新技术

加强人才管理,提升矿井安撤队伍创新发展实力,通过生产技术创新研究和探索,取得了相当多的实用新技术成果。快速掘进技术通过对掘支运三大工序的优化及工序间的合理配置,进一步合理利用工时,提高掘进效率,彻底缓解了采掘接替的矛盾,取得显著的经济效益和社会效益。

7结束语

煤矿掘进爆破施工技术探讨 第4篇

关键词：掘进爆破,施工技术

0 引言

地下开采煤炭资源对煤矿的巷道生产工作提出了较高的要求, 掘进速度也受到限制, 如何可靠、高效、快速地完成煤炭生产成为煤矿开采企业面临的重要问题。

1 煤矿快速掘进技术

1.1 影响快速掘进的因素及改善措施

1.1.1 人的因素

在某种程度上来讲, 作业人员的素质能力、生产积极性、技术熟练程度、教育能力等方面都对巷道快速掘进造成影响。巷道掘进过程中, 人员未按照规程进行作业, 操作技术水平较低, 对生产设备了解不够充分, 对生产工艺不够熟悉。此外, 管理者的能力也对巷道快速掘进造成影响。由于基层管理者的管理能力、组织能力、技术水平和培训能力无法满足掘进施工的需要, 在生产中的指导性不强、技术交底质量较差、技术人员素质较低等原因, 都对快速掘进造成影响。

在掘进施工过程中, 要做好人员配备, 确保各工序间密切合作、合理分工, 有效利用工时。在日常作业过程中, 要做好人员的教育培训工作, 提升作业人员的技术能力。建立健全完善的管理制度, 确保施工设备、施工技术措施及施工组织能力顺利实施, 为降低生产成本、加快掘进速度、提升作业安全提供保障。在巷道掘进过程中, 要选择合理的掘进技术, 及时做好巷道支护, 加强安全管理, 确保施工安全。

1.1.2 机械设备和生产技术因素

煤矿巷道掘进施工过程中, 钻眼及爆破和装运是施工的重要工序, 而钻眼和转运设备的合理选择及使用都对巷道快速掘进造成影响。通常选择YTP26型、YT 28型气腿凿岩机进行巷道掘进施工。由于气腿凿岩机的输出功率较小, 所钻的炮孔深度较浅, 钻孔速度较低, 对快速掘进造成影响。我国普遍采用单臂、双臂及三臂凿岩台车进行作业, 但由于凿岩设备的更新较慢, 绝大多数设备都属于第一代和第二代水平, 导致掘进速度较慢。装岩工序在日常掘进作业中占据整个循环时间的近30%-50%, 目前已基本实现机械自动化作业。装岩作业的发展趋势是从效率较低的转载设备朝向高效率连续出碴设备方向发展, 采用立爪式转载机或蟹爪式转载机, 配套矿车和皮带转载机进行施工作业, 可以显著提高作业效率。

我国目前广泛采用钻爆法进行巷道掘进施工, 一般多采用锚喷支护方式进行巷道支护。虽然此种施工技术的劳动强度、安全质量及施工速度和生产成本等方面都要比传统的砌碹支护方式和架棚支护方式要优越, 但在施工作业中依然存在较多问题。主要表现为锚杆安装质量不好、喷质量较差等, 在围岩较差的地段采用该作业方式, 不仅容易产生安全隐患, 同时还制约掘进速度。

为加快巷道掘进速度, 要改进光爆技术, 加强掘进巷道的成形。目前, 巷道掘进时爆破施工一般多采用光面爆破, 基本上都为浅孔爆破, 为了提高进尺, 可以在加大孔径和孔深等方面入手。由于加大孔径会造成扩炮孔数量减少并转移至周边, 为了加强巷道成型, 必须要增加周边眼的数量, 确保光爆效果。同时要增加炮眼数和孔深, 提高台车的纯钻眼实际, 提高设备利用率, 加快掘进速度。此外, 要合理选择锚杆。结合巷道实际需要, 考虑围岩情况, 选择合理锚杆安装方式, 提高锚固质量。

3煤矿爆破施工技术

2.1 工程实例概况

某煤矿位于山区西北处, 其南部和东部都为生产的煤矿, 北部无生产煤矿。井田南北宽度约为3 500 m, 东西长度约为12 500 m, 设计生产能力为4.1 Mt/a。目前矿井已经完成立井井筒的安装, 正准备进行地下巷道掘进施工。本矿井为高瓦斯突出矿井。开拓的巷道区域内的岩性主要为砂岩、细砂岩和泥岩为主, 泥岩岩体的质量少数为良、一般为中等, 属于不稳定性。砂岩岩体的质量一般, 其底板为稳定型。本矿井的水文地质属于中等类型。

2.2 爆破技术

本巷道掘进采用直墙半圆拱形巷道, 包含7个掘进工作面, 施工过程中多采用台阶法和全断面法进行施工。采用楔形掏槽, 掏槽的位置在开挖断面的中下部位置, 周边采用光面爆破进行掘进施工。爆破采用三级煤矿许可水胶炸药进行正向装药。炸药的规格为长度430 mm/卷、直径为27 mm, 重量约为310克/卷。炸药的正向装药结构图如图1所示。

1为座底泥;2为雷管;3为起爆药卷;4为炸药;5为炮泥;6为水泡泥;7为封口泥;8为彩带标示物;9为引线

拟定爆破掘进的巷道规格为高4 400 mm, 宽5 200 mm, S净为21.5 m2、S掘为22.9 m2。爆破过程中的相关作业参数和炮眼的布置图如表1和图2所示。

2.3 爆破安全和防护措施

2.3.1 钻孔

在开始钻孔前, 要先敲帮问顶, 要敲掉迎头活杆危岩, 同时要检查风水管路是否畅通, 是否完好, 确认钻孔工具和设备是否准备齐全, 设备工作是否正常。当出现以下情况时, 不得进行钻孔作业:无防尘水、局扇停止运转迎头无风、迎头装药时工作面存在瞎炮未处理、迎头存在空顶现象或迎头发生异常情况。钻孔过程中要结合实际情况, 根据岩性及时调整钻孔深度、钻孔眼距和辅助眼及周边眼数量。钻孔完成后, 要及时将各种钻孔设备搬离至安全地点进行存放。

2.3.2 装药准备

装药作业前, 要加固好工作面, 避免因放炮发生崩倒和崩坏问题。检查所钻的炮孔位置是否同爆破图表一致, 确认孔内的水和岩粉是否吹净。实施装药前, 要对工作面20 m范围内区域的瓦斯浓度进行检测, 当瓦斯超限时要禁止装药作业。

2.3.3 装药

要在支架完整、顶板完好, 避开导电体和电气设备的爆破工作地点附近进行转配起爆药卷作业。以每次装药数量为标准来装配起爆药卷数量。装配过程中要防止电雷管受到冲击及震动, 避免出现脚线绝缘层损坏问题。从药卷的顶部装入电雷管, 要将电雷管全部插入到药卷内。将电雷管插入药卷后, 要采用脚线将药卷缠住, 并将电雷管脚线扭结在药卷上。装药后采用水泡泥进行封口, 将外漏的脚线绕成圈后放置在眼口位置。

2.3.4 连线

要严谨爆破母线存在接头或破皮现象, 确保爆破母线具有较好的绝缘性。脚线接头、脚线及电雷管脚线、爆破母线之间的接头要相互扭紧, 并悬挂起来, 避免同钢丝绳、金属网、金属管和轨道等导电体接触。

2.3.5 起爆

巷道爆破作业由专职爆破工担当, 严格按照爆破说明书和作业规程实施爆破作业。开始爆破作业前, 必须要确保装药人员、送药人员及爆破人员都熟悉爆破材料的性能及煤矿安全相关的规定。爆破前要确认警戒线内的人员都全部撤至安全地带, 设置专人警戒。在接到爆破命令后, 发出爆破信号并于5 s后开始爆破。爆破后, 爆破工必须立即将把手或钥匙拨出, 摘掉母线, 并扭结成短路。爆破中如果发生危险情况, 要及时进行处理, 在确认安全的情况下, 撤出爆破警戒。

3 结语

煤矿巷道快速掘进对于提升煤矿开采量, 提升生产能力具有重要意义。在掘进过程中, 要尽量减少对快速掘进的影响, 合理采用掘进技术, 做好爆破作业, 加强安全管理, 确保煤矿开采的顺利进行。

参考文献

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[3]邹桂兴.中深孔爆破试验在煤矿掘进环节中的分析[J].科技创新与应用, 2014 (8) :83-83.

[4]陈季斌, 燕永峰.巷道快速掘进爆破技术[J].煤矿爆破, 2010 (4) :31-33.

[5]胡兴发.岩巷快速掘进技术措施与应用[J].工会博览:理论研究, 2011 (12) :127.

[6]杨仁树, 闫振东, 李清, 等.煤矿岩巷全断面高效掘进关键技术与装备[J].中国科技成果, 2014 (1) :61-62.

煤矿土石方施工合同 第5篇

甲方：煤矿（以下简称甲方）乙方：工程公司（以下简称乙方）根据国家《劳动合同法》的相关法律法规，在平等、互利互惠的原则下，甲乙双方自愿签订以下合同，并负相应的法律责任。

一、承包方式：

1、乙方总承包甲方的土石方工程里，计平方米，预计立方米。

二、承包价格：

1、每立方米（自然方元）

三、结算方式：

1、每月日测方，次月80%，（扣除工程款20%，下月不再扣除，此款交工后15天内一并结算）从第二月起，按100%结算。

2、本合同内的价格为税后价格。

四、安全责任：

1、乙方听从甲方指挥并按甲方施工要求施工。

2、由于乙方造成的安全责任事故由乙方负责。

3、由于甲方造成的安全责任事故由甲方负责。

4、乙方必须按照国家规定，严格遵守安全保护措施，做到安全施工。

五、违约责任：

1、由甲方造成乙方停工由甲方负责（不可抵抗力除外），包括爆破、农民阻拦、手续不全等造成的延误工期，每台运输车台班费每天300元，挖机每台500元。

2、接到甲方入场通知方要求自动解除。

六、计量方法：

1、按实际完成测量方量计费付款。

2、甲乙双方共同测方，如乙方无技术人员及设备，以甲方为准。

七、其它条款：

1、甲方负责供给乙方油料，价格不高于市场价。

2、运距平均单程不超过1800米（1.8公里），如每超100米甲方补偿乙方0.1元/立方米。

3、机械进场后，甲方预借乙方修理费、生活费（从工程款中扣除）。

4、所有爆破工程，抽水、用电均由甲方负责，乙方负责场内修路、洒水和土场平土。乙方吃住由乙方自理。

5、施工期限年，具体日期以2009年月日开工为准。

6、本合同没有完善的内容，由甲乙双方共同协商补充。

7、执行本合同过程中发生的矛盾，由甲乙双方共同协商解决。

8、本合同手写部分和打印部分同样生效。

八、本合同一式二份，甲乙双方各执一份，自签字之日起生效。

甲方（盖章）：

法人代表（签字）：

银行账号：

电话：

年月日

乙方（盖章）：法人代表（签字）：银行账号：电话：年月日

煤矿土石方施工合同 甲方（盖章）

法人（签字）

乙方（盖章）

法人（签字）

煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究 第6篇

【关键词】煤矿；开拓；掘进；施工技术

近年来，由于综采技术的快速发展以及矿井瓦斯抽采的现实需要，掘进速度的相对滞后给安全生产带来了一定压力，也成为制约煤炭生产的一个主要问题。如何实现安全快速掘进对于煤矿安全生产具有重要意义。

0.前言

为了开发地下的煤炭资源，必须要掘进一系列地下巷道。掘进即是在煤岩体中，采用一定的手段把煤、岩体破碎下来，行成巷道空间，并对空间进行有效的支护。巷道掘进是一个系统工程，包含员工素质、管理理念、技术装备、生产技术以及管理、安全、技术革新的影响等诸多因素，科学高效的施工组织与实施，是确保巷道掘进进度与安全，提升煤矿生产效益的重要途径之一。煤巷施工具有与其它巷道施工不同的特点：煤层巷道沿煤层或在煤层附近的岩层内掘进，易受瓦斯威胁；施工穿过的煤层或岩层一般强度较小，掘进容易，多采用掘进机掘进；但巷道稳定性较差，同时受采动影响；施工过程中，远离井底车场，工作面多且分散，工程量大，运输、通风距离长；由于煤层褶皱起伏大且有各种断层存在，施工中必须做好定向工作，避免无效进尺；由于破碎煤层容易，但装运工作占用时间较多。加强生产矿井煤巷岩巷掘进施工工艺、组织方法、技术要求，以及注意事项的研究与探讨，对于提高煤巷掘进施工质量，确保煤矿安全生产，促进煤矿可持续发展具有十分重要的现实意义。

1.影响巷道快速掘进的因素

巷道掘进是一个综合的施工工艺，它不仅取决于掘进设备的现代化程度，而且与各生产工序紧密相连。无论是引进还是国产设备，一旦进入掘进循环系统，均难达到快速掘进的要求。这除了由于掘进设备本身的可靠性的内部因素外，主要配套环节，包括支护、转载、运输、供电、供排水、通风、通讯、安全等，这些都是掘进速度受到制约的外部因素。

①掘进设备落后因素。改革开放以来，全球煤矿采掘技术迅猛发展，技术装备日新月异。我国的煤矿采掘设备技术性能也大幅度提高，但是与一些发达国家相比，整体技术水平依然落后，集成化、自动化、智能化程度还略显不足，尤其是掘进设备的一些核心元件，我国的煤矿企业仍然不能掌握其和技术，造成复杂地质条件下采掘工作受到限制。

②施工工艺。由于掘进设备的一些方面的局限性，所以施工工艺相对比较落后。根据统计资料，巷道掘进作业中的支护时间要占总作业时间的70%，虽然在煤层及半煤岩巷道中采用了锚杆、锚喷和锚梁网等支护手段，简化了巷道的支护作业，但掘进巷道作业中的掘进与支护的分离，是进一步提高掘进巷道速度的最大障碍。岩巷掘进支护和出碴工序占用的时间更长，由于很大一部分矿井都趋于老化，风钻风压不够，打眼速度慢。严重的影响了下一工序的正常进行，通常造成一个班不能在规定的时间内完成额定任务。同时，矿井老化导致一些设备的维修期过短，故障频繁也是影响施工工艺的一个重要原因，设备的故障会导致施工工艺的不连续性，造成井下有人没活干的误工现象。

③地质条件。掘进的地质条件主要是指工作面煤岩硬度，层理发育情况，顶底板的稳定情况，瓦斯涌出量，掘进面涌水量等。好的地质条件能为实现快速掘进提供一个良好的平台，反之复杂的地质条件成为影响实现快速掘进的一个咽喉。

④施工组织管理差，施工者综合素质不高带来的因素。目前，我国正处于经济快速增长期，原煤产量出现供大于求，很多煤矿管理者只注重眼前利益，在施工组织管理不注重科学性，在没有相应的措施下，过度开采煤层，同时，一些煤矿企业的工作人员综合素质低，工作经验不足，没有掌握煤矿巷道的掘进新技术与新工艺，或者掘进设备的性能不熟悉，造成掘进设备的应用率不高，巷道掘进速度不高。

2.加强煤矿巷道快速掘进的措施

首先，大力应用超前地质探测技术。地质探测技术对煤矿企业极为重要。准确的测量工作能够保障实现煤矿企业设计目标，能够很好的解决煤矿企业在采煤生过程中出现的新的地质问题，因此，超前探测技术是煤矿企业巷道掘进安全最可靠准确的技术保障。煤矿超前地质探测可以利用钻探、物探及巷探等技术方法，探清煤层的采、掘头面安全距离范围内的地质构造、水文地质状况以及岩层等重要地质信息，预防误揭煤、误透老空老巷积水、误透构造水等现象，同时也能够预防发生瓦斯突出与突水事故，促进煤矿企业安全生产。当前，超前探测所采用的方式大约三种类型，即钻探、物探和巷探。煤矿企业应该结合自身特点，在煤矿采掘前对矿区地质进行超前探测。探测前，要科学编制井下超前钻探设计图纸，制定严密的防突出、防水患、防误透老空等专门举措和应对方案；探测施工要严格按照井下钻探设计图纸进行施工，发现施工与设计图纸有冲突，要第一时间对图纸进行研究，有必要的前提下进行科学变更。要对钻探图纸等资料进行认真的分析和总结，强化矿井的超前探测管理工作；同时要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，防止出现误揭煤、误透老空老巷、顶（底）板突水等事故发生，从而加快为煤矿岩巷快速掘进提供先决条件。

其二，不断改进掘进设备。掘进机是煤矿巷道采掘中的核心设备，其装备技术的优劣，直接关系到井下岩巷采掘安全度、速度与效率，不但要根据煤矿企业的采煤工作条件选择适的掘进机，同时在实践过程中，要针对掘进机出现的不足逐步进行创新与改造，为其长期稳定的连续创造良好的条件。掘进机的液压系统与与掘进机的电气系统要切实维护到位，为方便操作与维修，掘进机通常应用嵌装式的结构代替螺栓组式的结构来提高设备稳定运行。

其三，不断改进的施工方法及施工工艺。实践证明，只着眼于完善“常规”的施工方法，尚不足以使巷道掘进速度产生新的跃进，还必须积极推广并进一步研究新的施工工艺和技术，如中深孔爆破，深孔爆破等。

其四，加强劳动组织管理，加强施工组织管理。安全是任何一个企业生存和发展的基础和前提，更是煤矿生产的头等大事，是天字号工程。煤矿的第一要务是落实各级安监主管部门颁发的安全生产规程，在安全的前提下进行施工、采矿、掘进。另外，煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状，尽力实施多工序平行交叉作业业。对每个环节的工序的潜在能力仔细分析，合理的进行劳动组织管理，促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性，注重过程控制，不断完善质量保证体系。同时，煤矿企业还要加强施工组织管理，在平行交叉作业规章制度上，在越高的机械化开采程度上，在综采工作面上等施工环节加强组织管理，提高综掘化水平。

总之，快速掘进是一个系统工程，包含人、技术装备、生产工艺以及劳动组织管理、安全等诸多因素，任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。因此，需要采取多种措施提高掘进效率，实现快速安全掘进，解决我国经济的快速增长对煤炭大力需求。

【参考文献】

[1]中国矿业大学.井巷工程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.

[2]黄献珊.建井提升运输设备[M].北京：煤炭工业出版社，2009.

新阳煤矿大断面立井快速施工 第7篇

新阳煤矿是隶属于汾西矿业集团有限责任公司的一个矿井。原矿井设计生产能力为120万t,之后经国家发改委批准立项,开始按照300万t改扩建设计进行下组煤改造。矿井改扩建后,矿井开拓方式为主斜井、副斜井、副立井联合开拓。为不影响矿井其他工程的整体施工进展情况,提高副立井的井筒施工速度,早日实现副立井的通风与材料运输能力,就成为矿井改扩建施工期间的主要环节。

对于大断面立井井筒的快速高效施工,主要的关键因素有井筒断面掘进过程中的深孔光面爆破技术和掘进过程中机械设备使用的现代化程度,这两个因素直接影响井筒施工的速度,机械化程度越高,光面爆破的效果越好,施工的速度就越快,当然施工过程中的组织管理及部门配合等因素,也会在一定程度上影响井筒施工的速度。

新阳煤矿地质条件较为复杂,立井在施工过程中穿过的岩层以砂质泥岩、泥岩、砂岩为主,围岩极不稳定,因此对立井施工过程中实现快速施工影响非常大。

本文就立井井筒施工实践中有利于快速施工的一些问题进行了探讨,包括井筒断面掘进过程中的深孔光面爆破技术和掘进过程中现代化机械设备情况,并在工程实践中实现了快速施工的目标,使得矿井的改扩建工期大大的缩短,技术经济效益得到了明显地提高。

2 立井井筒施工方案

2.1 井筒施工方案

根据新阳煤矿300万t改扩建设计确定的立井井筒的坐标位置,结合井筒的围岩性质以及矿井现有的技术设备情况,选择立井施工的最终施工方案为采用机械化配套装备、掘、砌混合作业。掘、砌混合作业的施工作业方式与传统的短段单行作业的不同之处在于短段单行作业是掘、砌工序顺序进行;而混合作业掘、砌工序不是严格的顺序进行,施工过程中,可以利用模板浇灌混凝土达1 m高左右的时候,同时进行装岩出渣作业,提高时间利用率。待井壁浇筑工序结束之后,施工工序也结束混合作业即转为单独作业进行施工,依次往复循环。

2.2 井筒支护

井筒施工从井口向下进行施工作业,当向下施工一定距离之后,进入永久支护作业阶段,井筒的永久支护要达到以防止井筒围岩压力作用对井筒的破坏和井筒壁裸露岩石的风化破坏,同时可以固定井筒需要安装的设施装备。根据井筒穿过岩层的岩层地质条件、井筒施工的作业方式以及施工的机械化程度,确定临时支护在掘进过程中根据岩帮稳定情况及时进行临时支护,确保施工作业面人员设备的安全,在掘进施工两个循环后,砌筑永久井壁。临时支护采用的是喷射混凝土临时支护,喷射混凝土临时支护施工简便快速,作业人员进行操作是在爆破后没有运出的矸石堆上进行的,不管是喷砂浆作业还是加锚杆和金属网进行综合支护,施工都更简便,效率更高。

井筒的永久支护采用的是整体现浇混凝土井壁,施工工序为先立模板后浇筑。立模板时严格按照井筒设计的内径要求执行,然后将地面搅拌好的混凝土送至浇灌位置浇筑而成。这种采用机械化施工的永久支护井壁稳定性好,成型规整。

3 立井井筒施工过程中的装备综合机械化

井筒施工装备的综合机械化程度,一方面要考虑井筒施工过程中各工序之间衔接与配合的需求,另一方面也要考虑施工人员操作的要求,所有人员安全的要求。此外,还需要兼顾下面的这些因素:1)井筒施工过程中凿井、开巷、井筒永久支护不同施工时期各设备利用的合理性,尽可能的避免重复工程冗余工程量;2)井口地面附近大型设备的安装要与井下其他设备的安装布置综合进行考虑,相邻井筒的施工问题同时也要一并考虑,提高综合施工效率;3)机械设备和施工人员之间要保持足够的安全距离,这些距离必须满足《煤炭安全规程》和《井巷工程施工验收规范》规定;4)不同机械设备的布置要保证结构合理,临时构筑物的设置位置与安放不得妨碍永久构筑物的施工。

考虑到新阳煤矿水文地质条件以及改扩建设计立井工程质量要求,同时满足施工工艺、各配套机械设备合理正常的运转、设备使用的安全性、设备生产能力合理有效发挥的要求。井筒掘进钻眼爆破采用SJZ6.9型伞钻打眼,中深孔光面爆破。两套单钩提升,主提为2JKZ-3.6/13.23型矿井提升机,副提JKZ-3.2×3/18.4型矿井提升机,吊桶分别采用5 m3,4 m3座钩式吊桶。井架采用V形钢管井架,HZ-6B中心回转抓岩机,砌壁采用金属整体下移式模板,有效段高4 m,输送混凝土采用3 m3底卸式吊桶。

4 爆破参数优化

井筒施工掘进的爆破参数主要有掏槽形式、装药结构。光面爆破技术可以达到保证井筒成型规整,减少周边围岩破坏的效果[1]。新阳煤矿立井井筒掘进采用光面爆破技术,光面爆破炮眼的打眼施工钻具采用的是SJZ6.9型6臂伞钻。装药结构在正常基岩段进行爆破施工时,采用反向装药结构,起爆方式采用的是电雷管起爆,炸药选用二级水胶炸药。如果遇到含瓦斯地质构造带或煤层时,装药结构就不能采用反向装药而改用正向装药结构,起爆用雷管采用毫秒延期电雷管起爆,炸药也改用为三级水胶炸药。

新阳煤矿立井井筒爆破图表根据f=6~8的岩石等级而编制,炮眼深度4.2 m,炮眼利用率按90%计,循环进尺为3.8 m。采用一二阶直眼掏槽方式,单位原岩炸药消耗量小于2.3 kg/m3控制。选用水胶炸药,规格为ф45×400 mm,每卷重0.8 kg,按照这些技术参数依据,进行计算各炮眼的装药量。装药结构按照正常基岩段的装药结构考虑,为连续偶合装药,反向爆破,联线方式为大并联。当施工工作面的岩性发生变化,出现了f<6的岩层时(像遇到煤层、泥岩等情况),可以将2圈~5圈炮眼间距增加50 mm~100 mm,当工作面岩层出现了f>8的岩层时,可以将2圈~5圈炮眼间距缩小50 mm~100 mm。

其中井筒爆破参数表与井筒预期爆破效果表见表1,表2。

5 结语

1)大断面立井井筒施工过程中,大型综合机械化设备的优化选型不仅会大大减轻一线工人的劳动强度,而且能够缩短立井井筒的施工工期,降低工程成本,取得了明显的技术经济效益。

2)实现了新阳煤矿大断面立井井筒施工过程中的爆破参数优化,一方面可以提高井筒掘进断面的工程质量,避免超挖欠挖现象的发生,大大减少了辅助作业的工程量。另一方面,也可以充分发挥大型凿井设备的生产能力,缩短了施工作业时间提高了施工速度,因此它的应用前景非常广阔。

参考文献

[1]李智渊,陈灿亭,何振伟.立井井筒快速施工技术[J].科技信息,2008(27):26-28.

[2]许兴玉,丁养红.立井井筒机械化配套优质快速施工[J].建井技术,2004(6):51-54.

浅谈煤矿斜井施工技术 第8篇

斜井施工技术一经产生就受到了人们的广泛关注,但由于中国煤矿开采技术尚处于起步阶段,所以斜井施工技术在煤矿应用较少,不能完全发挥斜井施工技术的优势。本文将对斜井施工技术进行研究,旨在全面提高中国煤矿开采施工技术水平。

1 斜井分类

在中国,大多按照斜井的用途进行分类,主要分为主斜井、副斜井、斜风井等多种类型。主斜井主要应用于提升煤炭或矿石;副斜井则应用于提升和下放材料、设备及施工人员等;斜风井目前主要作为安全出口在煤矿斜井施工过程中出现。如果斜井施工过程中需要做水砂填充处理时还需要配置注砂斜井,由于主斜井在煤矿斜井施工中扮演重要角色,所以主斜井根据提升方式的不同又分为矿车单车和串车提升斜井、箕斗提升斜井等多类。随着煤矿开采环境的变化,在原有主斜井的基础上又出现了无极绳提升斜井和胶带运输提升斜井两类。与主斜井相比副斜井的种类较少,目前副斜井多表现为串车提升斜井一类,但随着技术的不断进步和地质环境的变化,未来会研发出更多的副斜井种类。

2 煤矿斜井施工技术的优缺点

2.1 优点

斜井施工技术与传统立井施工相比较有着众多优势,主要表现在以下几个方面:a)斜井施工无论是设备还是井底车场都十分简便,且容易操作;b)斜井施工的施工周期短,可以利用高效率的设备进行大范围施工,有效缩短工期,降低成本,实现更好的经济效益;c)斜井施工可以有效利用周边环境,减少建设费用,同时还可以实现一边建设一边生产的高效率施工;d)应用斜井施工可及时获取地下地质资料,对今后的施工建设有重要的借鉴意义。从中国目前情况来看,自动化和连续化技术发展较快且比较成熟,能够为斜井施工作业提供安全稳定高效的施工环境和技术支持[1];e)斜井施工能应用于比较大型的矿井作业,既能实现良好的延伸施工,同时也能保护生产面。

2.2 缺点

斜井施工也存在不足之处,与传统的立井施工相比,斜井的深度要稍微长一些,这就需要在掘井时花费更多的工程量,无形当中增加了施工成本,同时布置的管线也比立井施工更多、更复杂。斜井施工在施工过程中耗电量更多,容易造成钢丝绳磨损,所以对斜井施工设备维护频率更多,维护费自然增加。另外,由于斜井施工有时需要多段动力才能实现提升,对设备的要求较高,不仅会增加施工成本,同时在施工过程中一旦发生意外会给整个施工造成极大的危害,甚至影响整个工程施工的有序进行。

3 煤矿斜井施工技术

3.1 斜井开拓施工技术

目前把斜井开拓定义为主井和副井都为斜井的一种开拓方式。斜井开拓如果是在煤层中进行施工,其阶段与开采的水平布置和立井相差不大。斜井施工时的倾斜角根据运输方式的不同也不同,如果运输方式为矿车运输,倾斜角应控制在30°以内;如果运输方式为箕斗则倾斜角可以大于30°,但如果运输方式为带式输送倾斜角度最小,应该控制在17°以内。同时要根据施工的实际情况设计不同的维护措施,保证施工顺利进行。

斜井开拓与竖井开拓相比无论是建设速度,还是投资方面都有更大的优势。斜井开拓发展初期由于受到技术水平、管理水平、投资等多方面的限制,只能应用于中小型矿山,但近年来随着带式输送机应用领域的扩大,为斜井开拓应用于大型矿山提供可能。随着科学水平进步,带式输送机在近年来得到快速发展,种类、规格等都有了全新变化,中国对带式输送机的关键技术和主要部分进行多次研究和探讨,成功研制了多种可编程电控装置,大大提升了煤矿斜井施工技术水平。

3.2 爆破施工技术

爆破施工技术是指将炸药在多种介质中爆炸,利用爆炸所产生的巨大能量破坏某种物质的原始结构,以得到设计需要的轮廓。爆破施工技术因其自身的特殊性,不能被其它方法替代,尽管该项技术不是一个完整的工程项目,但在煤矿施工建设中发挥重要作用,具有无可替代的地位。随着科学技术的进步,出现了一种全新的爆破技术———光面爆破,该项爆破技术最大的优势就是可以保持壁面的平整。与其它爆破技术相比,光面爆破能使井巷围岩形状规则,符合施工的基本要求,同时对周围环境影响较小,稳定性极强,在井巷施工和巷道支护中有较为广泛的应用。但由于光面爆破出现时间较短,施工人员无法准确掌握光面爆破的相关专业知识,致使在爆破过程中存在打眼数量不足、炸药过多等多个问题,不能完全发挥光面爆破的优势,甚至在实际爆破过程中还会影响掘进速度,增加施工成本。

3.3 锚喷支护施工技术

从目前锚喷支护施工技术应用实际来看,该项技术的技术性和经济性是传统支撑式巷道支护无法比拟的。尽管锚喷支护施工技术在现代井下巷道支护中有较为广泛的应用,但由于该项技术是一个复杂且系统的工程,施工能否成功与其它环节息息相关,同时围岩岩性也对该项技术产生重要影响,所以在实际施工时要处理好与其它环节之间的关系,做到相互促进,共同进步。锚喷支护施工技术原理上属于主动支护,通过利用周边环境和自身的承载能力减少围岩变形,以达到稳定巷道的目的。巷道开挖前,岩体处于一个力学平衡的状态,一旦开挖就会破坏岩体自身平衡,从而发生岩石位移、顶板下沉等后果。根据围岩不同的物理性质和地质条件,发生岩石位移、顶板下沉时间、过程和形式都会有所不同。从常见的断面为拱形巷道角度出发,安装锚杆后会形成压缩带,压缩带的形成过程与完整碹体类似。这种锚杆形成的压缩带有良好的抗压性能,在一定程度上助于减少施工成本,因而未来会有广阔的发展前景。

4 煤矿斜井施工安全技术

4.1 提升设备

传统煤矿斜井提升设备主要以液压绞车、电阻调速绞车为主,但随着对斜井施工技术要求的增多,传统提升设备无论是在可靠性、节能、操作方面都难以达到理想标准,顺应不了社会发展需求。针对这个情况,中国利用现代机械化和自动化技术成功研制出防爆变频绞车,对煤矿斜井提升设备是一个重大突破。防爆变频绞车因其自身体积小、操作简便、低耗能等众多优势在现代大型矿井中有极广泛地应用,为煤矿斜井施工的安全稳定提供了重要的技术支持。

4.2 斜井安全设施

煤矿斜井施工过程中经常出现轨道运输事故,对施工人员的生命安全造成极大威胁,煤炭企业和国家相关部门研究出了多项斜井安全防护措施,例如挡车栏、自动复位阻车器等,一定程度上可以避免发生斜井安全事故。影响斜井轨道运输安全的因素众多,除了要采用斜井安全防护措施外,国家相关部门也要制定专业的政策规定,从制度方面保证斜井安全施工,提高中国煤矿斜井施工技术水平。

5 结语

随着中国经济快速发展,对煤炭的需求越来越多,为了有效缓解煤炭短缺的问题,煤炭工业逐渐向中国西部转移。西部地区煤炭资源丰富且适用于斜井施工,这对中国斜井施工是一个良好的机遇,同时也是一个巨大的挑战。中国应该加大对煤矿斜井施工技术的资金支持、政策扶持,提高中国煤炭斜井施工技术水平,促进中国经济平稳较快发展。

摘要：针对煤矿斜井施工技术进行研究,并阐述斜井施工技术的优缺点,提出斜井施工技术在煤矿开采中的应用,旨在提高中国煤矿斜井施工技术水平。

关键词：煤矿,支护,斜井,施工技术

参考文献

[1]李成翼.浅谈煤矿斜井施工技术[J].河南科技,2013(8):826-827.

[2]杨天富.吉源煤矿副斜井快速施工技术[J].煤炭工程,2011(11):335-337.

煤矿倾斜巷道的施工技术 第9篇

1 钻眼爆破

巷道有其向上倾斜的特点, 所以, 钻爆工作必须避免底板的“上飘”和“下沉”。上山掘进倾角大的, 其底板倾角可能“下沉”, 使上山倾角变小;倾角较小的上山, 施工中其底板可能“下飘”, 超过上山的设计倾角。

在上山掘进中, 爆破抛掷出的矸石可能把临时支架或后面的悬挂物崩倒或崩掉。所以, 爆破时除了对这些设施加以保护和加固外, 还要改为底部掏槽。槽眼的角度都不可大于上山的倾角, 在槽眼的眼目距设计上山底板约为1.0m。槽眼的数目要看岩性确定。如果沿煤或软岩层掘进, 要采用三星掏槽, 而必须掌握好下面两个炮眼的角度和深度。在岩石较硬时, 底眼要插入底板200mm左右, 适量装药, 上方的一个槽眼要沿上山方向略向下倾斜, 如图1所示。在煤或软岩中掘进, 应采用光面爆破, 这有利永久支护;周边眼的位置要稍微离开设计掘进断面轮廓线, 确保永久支护后的断面尺寸。

2 装岩与提升运输

在上山掘进时, 因爆破下来的煤或岩石可借助自重下滑, 因此, 装岩和排矸方便, 而向上供料极为困难。

在上山掘进时, 要使用机械装岩。在上山倾角不大于10°时, 能使用ZMZ-3型装煤机配合刮板输送机运输;在上山倾角小于30°时, 能采用耙斗装载机。此机在上山掘进中的下滑问题比斜井掘进时突出。所以, 耙斗装载机的安设, 除自身的四个卡轨器以外, 还要添置防滑加固装置。耙斗装载机安设的位置, 距上山掘进工作面的最近距离要大于8m。随着掘进工作面向上推进, 耙斗装载机每隔40m左右需向上移动一次, 即8h~16h。它的主要工作是清底、铺轨、移机、固定、调试。移动时要利用提料小绞车向上牵引。如果向上角度大, 要用提升机和耙斗装载机自身绞车联合牵引上移。移机时工作面上的定滑轮要固定牢固, 机后不得有人。

为了提高装岩的生产率, 耙斗装载机要与刮板输送机或溜槽配套使用, 要在耙斗装载机的卸载口下接一节斜溜槽, 使矸石进入溜矸道或刮板输送机上, 上山掘进时的排矸方式与上山倾角相关, 在上山倾角不小于30°时, 矸、煤要沿上山底板借自重下滑, 仅在上山下口装运矸石就可;当倾角为20°~30°时, 可用铁溜槽溜矸, 在矸石仓下口装运矸石;在倾角为15°左右时, 要用刮板输送机或搪瓷溜槽溜矸入矸石仓。为避免矸石下滑中飞溜伤人, 溜矸道一侧必须设挡板。上山下口的临时矸石仓要设专人管理, 向矿车内放矸时要防止窜矸。

在上山掘进中, 向工作面运材料, 若是单巷掘进, 既要铺设刮板输送机又要铺设轨道。如果是双巷同时掘进, A巷铺设刮板输送机, 而B巷可铺设轨道, 用矿车或专用材料车向工作面运送材料。这时, A巷所需的材料可通过联络巷搬运。B巷的煤、矸石要直接装矿车下运, 也可由铺设在联络巷内的刮板输送机转运到A巷的刮板输送机上集中下运。

凡是倾角不大于30°的上山, 都要用矿车提升材料和运出煤、矸。提升用的小绞车要按上山的长度、绞车滚筒的容绳量确定, 小绞车要设在上山下口与平巷衔接处一侧的巷道内, 并偏离上山轨道中心线的位置。在上山斜长超过提升绞车的容绳量时, 要在上山适当位置增加一套提升设施, 分段因为上山掘进, 用矿车提升运输是靠工作面附近安设的定滑轮反向牵引的, 因此, 滑轮要安设简便而牢固。如果上山倾角在20°以下或用1t矿车提升时, 定滑轮一般固定在耙斗装载机机架尾部;在上山倾角大在20°以上时或用3t矿车提升时, 为了减少耙斗装载机的下滑力和振动, 一般在耙斗装载机的簸箕口下安设定滑轮, 同时在它的后面2~2.5m处的近绞车绳一侧打上锚杆安装导向轮。如果底板岩石稳固, 也要用锚杆直接把定滑轮固定在上山底板上。

在上山掘进时, 因顶板岩石沿倾斜巷道向下滑落, 所以, 在架设金属支架时, 棚腿要向倾斜上方前倾与顶底板垂线呈一夹角, 即迎山角。迎山角大小取决于上山的倾角及围岩的性质:在上山倾角为40°左右时, 迎山角为3°~4°。如果上山倾角大于45°时, 为避免上山底板的下滑, 要设底梁, 形成封闭式支架结构。

3 支护技术工作

采区主要上山或其他服务年限较长的上山掘进和支护与斜井和平巷相同。如果采用锚喷、锚索支护, 锚杆必须垂直上山顶板和侧帮布置, 顶锚杆施工比平巷和斜井方便, 施工质量更好。喷射混凝土工序应滞后掘进工作面一段距离 (约20m) 与掘进平行作业。

4 掘进机械化作业线配套

在大断面上山掘进中, 按排矸方式的不同, 有三种机械化作业线配套方案。

1) 风动凿岩机-耙斗装载机-矿车。上山掘进, 长期以来一般应用气腿式风动凿岩机破岩, 耙斗装载机装岩, 提升小绞车直接把矿车提至卸矸口下装岩排矸。在上山较短 (300m以内) , 倾角在20°左右时, 选用此作业线施工可获得最佳的效果。

2) 风动凿岩机-蟹爪装岩机-刮板输送机-矿车。与第一种作业线的不同的是装岩机械和转载机械。蟹爪装岩机能连续装岩, 生产能力很大, 在上山较长 (500m) , 上山倾角在15°以下时, 要选用此作业线。

3) 风动凿岩机耙斗装载机溜槽矸石仓矿车的掘进。这条作业线适合于大倾角 (30°以上) 上山的掘进。

摘要：本文主要阐述了钻眼爆破、装岩与提升运输、支护技术工作、掘进机械化作业线配套等煤矿倾斜巷道的施工技术问题。

关键词：倾斜巷道,施工,技术

参考文献

[1]靳德宝.浅谈上、下山巷道掘进特点和安全.科技信息, 2011.

[2]张红伟.浅谈倾斜坑道施工技术.技术与市场, 2011.

[3]崔红林.煤矿巷道掘进中瓦斯、煤尘爆炸事故的防治.中国科技博览, 2012.

[4]贾晓全.掘进工作面风流分布及防止瓦斯积聚措施.山西煤炭管理干部学院学报, 2012.

浅谈煤矿立井井筒施工方法 第10篇

1.1 煤矿立井井筒特点

煤矿立井井筒的特点是挖掘深度深一般在100米到800米;开掘断面积大一般在5米以上;由于挖掘深度大井筒会超越多种地质构造这就造成水文地质条件复杂;同时煤矿立井相对于平巷而言, 不仅施工难度大, 技术复杂, 整体施工工期长一般能占到矿井建设周期的30%~40%。

1.2 煤矿立井的常见施工方法

当煤矿建设在具有第四纪冲积地层的地域时, 开凿立井井筒要穿过表土与基岩两个部分。在表土稳定时立井的常见施工常采用普通的人工挖掘施工, 当立井开掘到表土松软稳定性较差地质构造时, 均须采用特殊凿井方法如钻井和沉井方法。

2 立井施工的基本工艺

首先必须在井口安装凿井的井架, 并在井架上安装天轮平台和卸矸平台。同时进行井筒锁口施工, 在立井井筒进入正常施工之初, 不论何种施工方法, 都必须进行锁口, 只有锁口作业完成后才能固定井筒位置, 在井口铺设井盖封严井口和安装吊挂临时支架或井壁。另外, 在井口周围安装凿井提升机、凿井绞车, 建造空压机房、通风机房和混凝土搅拌站等辅助生产车间。待一切准备工作完成后, 才能进行井筒的掘进工作。立井普通法施工的一般顺序是:自上而下掘进, 当井筒掘进到一定深度后, 再由下向上进行砌壁作业。每一段高内的工艺顺序是先打眼放炮、再装岩出矸, 最后进行砌壁。在有横巷的煤矿建设立井也可采用反井施工法, 反井施工法就是在立井建设工程中, 不从上向下开挖, 而从其下口开始自下而上施工。反井施工时, 可全断面一次掘进, 也可采用导井法。采用导井法施工时, 是先从其下口向上进行小断面开挖, 待与上口贯通后再从上向下扩挖。

3 立井井筒各阶段的施工方法

3.1 立井井筒锁口施工方法

立井井筒锁口可以是永久性施工, 也可采用临时锁口施工。但是立井井筒锁口工作应在井筒具备开工建设条件后施工, 当锁口处于冲积层, 掘进采用挖掘机或人工掘进, 吊桶提升应采用提升机;锁口处于岩石中, 采取浅孔控制爆破掘进。锁口掘进时, 应根据井帮周边地质稳定情况采取锚网喷或挂井圈背板等可靠的临时支护措施, 混凝土支护时可采用装配式金属模板、绳捆模板;采用砌砖结构临时锁口, 则应在施工一段永久井壁后, 在其上方砌筑砖墙临时锁口, 砖墙外侧灌防水砂浆;采用砖+混凝土结构的临时锁口, 则下部按照素混凝土结构施工下部锁口段, 然后在其上砌砖。确定合理的掘砌段高。锁口段施工时, 要求风硐口、安全出口等应采取混凝土或钢结构等封闭措施。如果锁口为临时锁口, 井颈上部的临时井壁和井口临时封口框架组成, 在后期砌筑永久井壁时还要拆除, 常用砖石、砌块或混凝土砌筑。临时锁口的深度一般为2~3m。若是永久锁口, 指井颈上部的永久井壁和井口临时封口框架。永久锁口深度视井筒设计而定。

3.2 立井井筒井帮维护方法

随着立井井筒施工的延续, 对于井帮的维护是至关重要的, 直接关系到立井掘进的安全, 目前我国在井帮支护中常采用井圈背板法和冻结法。

井圈背板法大多用于地质结构稳定的岩层, 施工时在掘井工作面架好槽钢井圈, 然后在井圈后插入背板支护。掘进时要严格按程序作业, 每掘井1~1.5m, 就需要安装一次井圈和背板。

冻结法:一般用于地质构造松软和涌水严重岩层, 施工时先在立井井筒周围打一定数量的孔, 并在孔内安装冻结器, 冻结器内装有冻结管和供液管, 在地面冷冻站的低温盐水在冻结管中循环环流动时, 吸收其周围岩层的热量, 将周围岩层冻结, 形成冻结圆筒。

3.3 立井井筒永久支护方法

立井井筒永久支护方法很多, 早期立井井筒永久支护一般以料石和青砖砌块为主, 后来逐步发展为喷射混凝土永久支护方法, 目前我国立井井筒大多采用现浇混凝土永久支护。

现浇混凝土永久支护根据采用的模板形式划分, 主要分为金属活动模板短段筑壁和液压滑模长段筑壁。

金属活动模板短段筑壁的作业是穿插在掘进出矸工序之中进行的, 当工作面掘进够一个模板高度后, 即开始进行筑壁工作。筑壁完成后清除模板下座底矸石, 进行打眼放炮和出矸, 然后再转入下一个循环的筑壁工作。

井筒采用机械化作业施工时, 混凝土的浇灌作业工艺流程由下列环节组成: (1) 骨料筛洗→ (2) 上料→ (3) 贮存→ (4) 计量→ (5) 输送→ (6) 搅拌→ (7) 下井→ (8) 二次搅拌→ (9) 浇灌、振捣→ (10) 混凝土掩护。在混凝土下井前, 应在上一砌壁段混凝土达到初凝的情况下进行脱模并完成即将砌壁段的立模等工作。上述施工环节中, (1) ~ (6) 环节组成混凝土的搅拌系统或机组, (7) 环节为下料系统, (8) ~ (9) 环节组成浇灌系统。三个系统之间和系统内部的组合形式, 应根据井上下空间、施工速度、技术设备条件等因素而定, 在确定施工工艺的基础上, 制订劳动组织。

液压滑模长段筑壁适用于长段作业方式, 它是当井筒完成大段高掘进后, 用液压爬升模板由下而上连续浇筑混凝土井壁的工艺。按液压爬升的方式, 又有压杆式和拉杆式。前者利用井壁混凝土内的竖向钢筋为承压支柱, 将模板随混凝土的浇筑水平不断地升高。一般每浇灌300mm厚的混凝土上滑一次模板, 直到与上段井壁衔接。拉杆式液压滑模的支承爬杆安装在两层吊盘的圈梁上, 模板通过液压千斤顶顺承拉爬秆上滑, 爬完吊盘层间行程后, 再上提吊盘一个段高, 继续浇灌混凝土。

液压滑模长段筑壁中的浇灌作业流程, 与活动模板短段筑壁过程基本相似。不同之处在于:一是液压滑模筑壁混凝土凝固时间较短, 而且在时间上与浇灌混凝土平行;二是脱模与立模工序在模板滑升中同时进行;三是模板连续滑升和浇灌, 只有最后一个井壁接茬;四是由于初凝脱模时间较短, 刚脱模的混凝土井壁有时有粘块掉皮等现象。

结语

立井井筒施工方法诸多, 笔者按照煤矿立井井筒的施工顺序叙述了一些常用的施工方法, 随着开采技术的发展, 各种新的施工方法将会不断得到应用, 会大大加快建井速度, 并不断提高施工质量。

摘要：本文介绍了煤矿立井井筒特点, 以及常见的施工方法, 就目前我国常用的井筒施工方法按照立井井筒的施工工艺就各阶段施工方法做了试述。

关键词：立井,井筒,施工方法

参考文献

赤峪煤矿联合建筑施工技术探讨 第11篇

【关键词】土建施工；矿井去；模板施工；钢筋施工

1、工程概况

本工程建筑性质为矿井的联合建筑，建筑面积为9300m2，地上共整体4层，局部5层，无地下室。建筑主体高度为17.4m；结构形式为框架结构。建筑类别为二类，设计合理使用年限50年。耐火等级为地上二级。以下将针对矿井的联合建筑施工来展开探讨。

2、钢筋施工技术

（1）钢筋接头。按设计要求选用并制定相应的操作控制要点，对直径大于Φ18的结构梁主筋采用直螺纹机械连接技术；直径大于Φ18小于Φ25的竖向钢筋接头采用电渣压力焊、Φ28以上采用直螺纹机械连接技术；其余采用绑扎接头。

（2）钢筋成型。所有钢筋成型均按图纸要求预先出具钢筋翻样加工单送有资质的专业加工厂预先加工成型。根据现场的实际情况，由专业加工厂派人在现场进行加工成型，降低运输成本。

（3）钢筋绑扎。钢筋绑扎将按图纸要求进行，所有规格、尺寸、数量、间距必须核对准确。钢筋的连接采用直螺纹套筒、电渣压力焊的接头形式，按图纸的要求进行施工，并按规范规定的数量进行抽检复试，复试合格才能在施工中使用。

（4）柱钢筋施工。柱钢筋在施工前，均必须要求在柱周围搭设临时脚手架，所有操作人员均必须在脚手架上进行施工，以确保钢筋施工时的人员安全。柱箍筋接头（弯钩叠放处）应交错布置在四角纵向钢筋交叉点应扎牢，箍筋平直部分从纵向柱钢筋交叉点可间隔扎平，绑扎箍筋时绑扣相互间应成八字形。下层柱的钢筋露出楼面部分，宜用工具式柱箍将其收进一个柱箍直径，以利上层柱的钢筋搭接，当柱截面有变化时，其下层柱钢筋的露出部分，必须在绑扎梁的钢筋之前，绑扎钢筋过程中注意砼保护层的设置。绑扎时将严格按规范要求进行，双向受力板钢筋外围连续二圈必须每个交叉节点绑扎，中间则采取一隔一进行绑扎。柱梁节点处的柱箍筋必须在布置梁钢筋的同时预留在柱子内，确保柱梁节点处的柱箍筋到位。

（5）结构梁、板的钢筋施工。梁、板的钢筋在施工前均应先搭好排架，铺好底模，绑扎前由关切测好中心轴线及模板线并作好标记。因平台及板的钢筋规格较多，故在施工前，由专人负责核对钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量，如有差错，要及时纠正增补，在绑扎复杂的结构部位时，应研究逐根钢筋穿插就位的顺序，并与模板工程联系，确定支模和绑扎钢筋的先后次序，避免返工和不必要的绑扎难度。在梁纵向受力钢筋采用双层排列时，两排钢筋之间应垫以直径≥25mm的短钢筋，以保持其设计距离。箍筋的接头（弯钩叠合处）应交错布置在两根架力钢筋上。平台钢筋网绑扎时，四周钢筋交叉点应每点扎牢，绑扎时应注意相邻绑点的铁丝要成八字形，以免网片歪斜变形，板的钢筋网绑扎还应注意板上部的负筋，要防止被踩下，特别是雨蓬、挑檐、阳台等悬臂板，钢筋的连接采用直螺纹套筒的，螺纹接头处必须做好标记，保证两头螺纹进套筒长短的一致。

3、模板工程施工技术

3.1框架柱模板施工

由于本工程框架柱大量为方柱且规格较多，从900～1600不等（配置部分进行翻用），方型柱采用七夹板模板，具体施工时，先进行柱模板的施工及混凝土的浇捣，再施工梁板（为圆柱玻璃钢模板翻用创造条件），柱与梁、板结合节点部采用旧木模，整体排架与已浇捣好的混凝土柱子相连，增强整体排架的稳定性。

3.2梁、平台板模板施工

为保证平台质量平台均采用七夹板，搁栅采用50×100木档，其间距不超过300mm，木档必须两侧平面刨轧平，确保其断面一致，确保平台平整度。当梁跨度大于4m时，按跨长1/1000起拱，梁跨度大于12m时，设计要求起拱15mm。平台模板铺设时，不到模板模数时，采用木模镶嵌严密，防止漏浆。在墙板模板安装完成，校正验收以后，随及进行平台板、梁的整体排架搭设和梁平台板底模铺设。排架的立柱间距应在地面放线，排架钢管的立柱下口必须设置垫头板。在排架搭设前应复核标高，明确排架搭设上口标高，确保各层平台板、梁的标高正确。平台排架搭设时，排架采用Φ48钢管，纵横向间距1000mm，钢管水平拉管排架高度范围内设二～三道水平牵杠间距不超过1800，最下面一道扫地管距地面200。沿纵横向每跨设置垂直剪力撑，确保支撑排架的刚度和稳定性。局部排架高度大于8m的，在楼层部位必须设置水平剪刀撑，并与整体的排架水平牵杠贯通，保证有可靠的连接。梁底的排架支撑须加密一倍、搁栅必须加密，梁底支撑，必须加双扣件。对于700x850梁，梁底另外设置（加）两根顶撑；1000x1300梁，梁底另外设置（加）三根顶撑。

3.3楼梯间模板施工

底板采用七夹板，搁栅用50×100mm木档，下支撑用48钢管搭设满堂排架，间距为700×700mm，扶梯踏步板采用50mm厚光面木板用两根50×100mm木料作连接支撑。但支撑下端必须有硬支承点，以防踏步板向下滑动。楼梯平台底模板1/3处设置一活络木条，待下阶段梯段混凝土浇捣施工前，抽出木条清除垃圾，保证梯段混凝土施工缝不夹渣。

4、混凝土施工技术

本工程在砼施工时，每个单体施工区根据各自的混凝土方量布置相应数量混凝土泵。砼浇筑均用汽车泵与固定泵共同布料浇捣，针对不同强度等级砼分别进行配置。

本工程的砼的浇捣主要采取插入式振动棒捣固，振动器的操作要做到“快插慢拔”。在振捣上一皮时，应插入下一皮砼的5cm左右以消除两层之间接缝，在振捣上层砼时，要在下层砼初凝之前进行。柱、墙板混凝土浇捣时，将按500mm分层浇捣振实，梁、平台板振捣点间距30cm。振捣时应以混凝土不沉陷为度。振动器在使用过程中，每一插点要掌握好振捣时间，振动器插点要均匀排列。在振捣砼时，禁止紧靠模板振动，且应尽量避免碰撞钢筋、预埋件等。柱浇捣时采用串筒下料，柱子下料高度控制在3m左右。砼浇捣时，面标高应予以测量控制，用红油漆做好标高标记，并弹线控制。砼浇筑过程中，要保证砼保护层厚度及钢筋位置的准确性，不得踩踏钢筋，移动预埋件和预留洞的原来位置，如发现偏差和位移，要及时纠正。施工平台砼时，当平台砼开始浇捣时，采用固定泵布料的，混凝土及时的均匀分布，保证排架的均匀受力，泥工进行找平工作，在施工中，先用铁锹将砼表面赶平、将已振实的砼表面拍紧拍实，用滚筒碾压砼表面，使表面泛出薄浆，用括尺再括平表面，局部凹陷处用砼填平压实。铁板抹面，最后用机械磨光机平整和光洁砼表面。尤其是对于混凝土即将初凝时，消除砼表面收水裂缝，然后安排专人浇水养护。另外在浇筑混凝土施工中，应严格按规定分批做坍落度试验，如有不满足规定要求时，及时调整配合比。

5、结语

土建施工技术关系着整个工程的质量，做好土建施工工作有着重要的意义。通过结合赤峪煤矿的联合建筑施工，系统地介绍了建筑工程中土建施工的施工工艺，提出其相应的相关施工技术，为同类工程提供參考借鉴。

参考文献

[1]刘佳.土建施工技术的要点分析[J].科技创新与应用，2009（25）：30-31.

煤矿排水井快速施工技术实践 第12篇

1 施工区地质条件

该矿井类似华北型煤田, 主要包括3个充水含水层:①松散岩类孔隙含水层组;②碎屑岩类孔隙裂隙含水层组;③碳酸岩类岩溶裂隙含水层组。

0～9 m为第四系黄土层;9～82 m为二叠系上石盒子地层, 岩性主要以中、粗粒砂岩为主, 兼有部分泥岩;82～398 m为二叠系下石盒子地层, 岩性主要以砂岩为主, 兼有部分砂泥岩互层;398～466 m为石炭系山西组地层。

2 方案设计

(1) 排水井设计。

3眼排水井设计井深均为466.00 m, 其中1#井和2#井分别下入Ø273 mm10 mm套管, 3#井下入Ø373 mm12 mm套管, 套管壁外用42.5R水泥封闭。

(2) 钻井设备的选用。

根据钻井设计深度、岩层条件、钻进方法选择设备。选用AS27m/50 t型钻塔2部, TSJ-6/660型、TSJ-2000型水源钻机各1台, TBW-850/5A型泥浆泵2台, NBB250/6型注浆泵2台, 0.5 m3搅拌机1台, 配电盘2台, 启动柜4台。BZM-R型单点照相测斜仪1套, J6E型经纬仪2台, Ø159 mm钻铤6根, Ø159 mm无磁钻铤1根, Ø165 mm螺杆1根, Ø203 mm钻铤4根, Ø178 mm钻铤6根, Ø127 mm钻杆1 000 m。

(3) 工艺要求。

全井不取心, 目的为疏排矿井水。由于井口受现场条件所限, 井口坐标确定后, 钻井落点要在以井口为圆心、半径为1.5 m以内的靶域内, 且三钻井落点要在一条直线上。若出现井斜超出设计要求, 必须及时采用螺杆钻具纠斜。1#井 (2#井) 开孔用Ø311 mm三牙轮钻头钻进, 2次扩孔, 分别为Ø380 mm组焊牙轮钻头和Ø430 mm组焊牙轮钻头。3#井钻井开孔用Ø311 mm三牙轮钻头钻进, 也是2次扩孔, 分别为Ø480 mm组焊牙轮钻头和Ø530 mm组焊牙轮钻头。

3 钻井施工

3.1 钻具组合及钻进参数

以1#井为例, 选择钻具组合及钻进参数如下:

(1) 开孔。①一开钻具组合:Ø311 mm三牙轮钻头+Ø203 mm钻铤 (2根) +Ø178 mm钻铤 (3根) +Ø127 mm钻杆+立轴。②钻进参数:钻压30 kN, 泵量850 L/min, 转速37, 52 r/min。

(2) Ø430 mm扩孔。①Ø430 mm扩孔时钻具组合:Ø430 mm组焊牙轮钻头+Ø203 mm钻铤 (2根) +Ø178 mm钻铤 (3根) +Ø127 mm钻杆+立轴。②钻进参数:钻压35 kN, 泵量900 L/min, 转速37 r/min。

3.2 化学泥浆

采用80A-51+钠土+腐殖酸钾+CMC+Na2CO3不分散低固相泥浆。泥浆密度1.06～1.25 g/cm3, 黏度25～33 s, 含砂量不大于4%, 失水量小于15 mL/30 min。

3.3 定向钻进

(1) 钻具组合。

Ø215 mm三牙轮钻头+Ø165 mm螺杆+1°弯接头+Ø159 mm无磁钻铤 (1根) +Ø159 mm钻铤 (6根) +Ø127 mm钻杆+立轴。

(2) 钻进参数。

钻压为30～40 kN, 泵量为850 L/min, 转速37 r/min。

(3) 泥浆参数。

泥浆密度1.08～1.25 g/cm3, 黏度22～27 s, 含砂量不大于2%, 失水量小于13 mL/30 min。

(4) 螺杆纠斜。

根据实际需要, 随钻测量站点的顶角和方位角, 及时采用螺杆纠斜。

其中关键施工技术与以往排水井或抽放瓦斯井的不同之处是:①钻井井斜及钻井轨迹要随时监测, 及时采用螺杆钻具纠斜;②为保证三眼井落点在一条直线上, 先施工1#井和3#井, 最后施工2#井;③此工程项目难点是:由1#井完成钻探任务, 在1#井下入Ø273 mm10 mm套管后要及时用水泥进行封闭套管, 由于1#井和3#井井口相距不足10 m, 要采取保护措施不让水泥通过通道 (裂隙) 窜入3#井。④要保证2#井安全施工且它的落点在1#井和3#井之间的直线上。

1#井、3#井钻井轨迹见表1、表2。经计算:1#井实际偏距1.26 m;3#井实际偏距1.38 m。

截至2009年11月11日, 根据一开钻探成果, 已知2#井实际偏距为0.98 m。通过以上数据, 可知两井都满足工程技术要求。

4 经验总结

此次施工, 由工程项目部负责工程的施工管理和落实安全措施及技术措施, 制订下套管具体措施, 工程施工采用流水施工, 减少了辅助工作时间。1#井实际纯钻进时间为70 d, 其中进场准备5 d, 加工组焊牙轮钻头时间为2 d, 停电累计为1 d, 其他非施工本身造成的停工时间3 d。1#井实际工期81 d, 工期提前9 d。3#井实际纯钻进时间为73 d, 其中进场准备5 d, 加工组焊牙轮钻头2 d, 停电累计为1 d, 其他非施工本身造成的停工时间4 d。3#井实际工期85 d, 工期提前5 d。

此次之所以能保证排水井顺利施工, 主要是做好了以下关键环节:①导向井钻进和组焊牙轮钻头扩井;②全孔监测钻井轨迹变化, 及时用螺杆纠斜;③下套管采用钢板浮力塞提吊焊接法下入深井套管;④下套管后及时将稠泥浆置换为较稀泥浆, 用水泥封闭套管外壁, 再用捞水管捞净套管内清水 (因为采用浮力塞法下套管, 在下套管过程中要在套管内加适量清水) 。值得注意的是在采用钢板浮力塞提吊焊接法下套管时, 在焊缝处加焊了燕尾扣, 增加了安全系数, 分工明确, 各司其职, 1#井共用48 t水泥封固474.18 m的Ø273 mm10 mm套管, 3#井共用50 t水泥来封固471.55 m的Ø377 mm12 mm套管。

除此之外, 成功应用钢板浮力塞法下套管, 既快速又安全;在下套管过程中, 应用J6E经纬仪对2根套管对接进行全过程垂直度监测;封套管时, 采用2台NBB250/6注浆泵并联使用, 一是减少劳动工作量, 二是增大泵量, 使封套管过程安全顺利进行;组焊牙轮钻头的使用, 保证了扩井的高效进行。

5 结语

(1) 由于采用合理的钻探工艺、优质化学泥浆及螺杆纠斜技术, 同时制定了正确的技术措施和严密的组织措施, 使钻探得以顺利进行且确保下套管一次成功。在煤矿定向排水井施工中积累的许多经验, 可推广到煤矿疏排水井、瓦斯抽排井和煤矿灾害快速抢险工程中。