低碳技术 LoW CARBo WoRLD 2017/5 金属矿山暗立井施工技术浅析 文』永红(重庆JiI4L建设有限责任公司,重庆渝北401 120) 【摘要】暗立井有别于普通立井,所有部分均在地下,所以造成了其施工条件受限、施工难度较大等一系列问题。尤其对于金属矿山而言,暗立井 布置相对更多、设备拆装难度较大、井下施工条件局限等方面的问题尤为突出。本文便是针对金属矿山暗立井施工技术中作为常见的反井钻机钻 孔导硐法进行剖析,详细说明其组成部件和运行方式,阐述优化方案和经济措施设置,为我国金属矿山暗立井施工中的反井钻机钻孔导硐法提供 了支持。 【关键词】暗立井;反井钻机;施工技术 【中图分类号】TD262 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2017)14—0088—02 1引言 随着我国经济的快速发展,人们对于金属的需求日益增 加,我国的冶金行业也得到了快速地发展。因此,我国对与金 属矿山产量的需求逐年增加,为了提高生产效率,暗立井被推 对施工人员的身体造成不可逆转的损害,排风通道的出现也 有利于空气的交换。 (2)预先设置好各项紧急预案。俗话说.有备无患,金属矿 山开采工作相对于煤炭的开采虽然难度稍低、危险性稍小,但 广应用.但是由于其将所有的设备都布置在了井下,井下空间 本就狭小,矿井之下地质结构复杂、物资运输困难、工程难度 较大等问题.也制约着它的快速发展与成熟。 是.危险往往就出现在人们疏忽大意的时候 为了更好地保障 井下工作人员的生命安全.预先设置好的各项紧急预案会在 出现问题时,为人们提供指导,以最大限度的减少损失。 2暗立井施工技术 2.1施工前注意事项 (1)在暗立井施工之前,要先在上口设置排风通道,用于 2.2施工方式 2.2.1反井施工的施工方法 由于金属矿山施工场地较为狭小.局限性较大等原因.往 往需要采用反井钻机钻孔导硐法,并且需要将井筒掘砌工作 净化矿井下空气。尤其是降低并防止瓦斯爆炸的可能性。瓦斯 爆炸虽然在金属矿山之中比较罕见,但是由于其危害非常严 分为几段来进行,同时把每个段落中再分成上下两小段来操 作。首先,将钻机安装在暗立井上口的硐室内,一直钻到下口 硐室内。然后,再由下向上扩孔至上口硐室。再采用普通钻爆 重.所以需要格外注意,另外需注意矿井中的二氧化碳.这也 是施工中常会遇到的危害。另外.长期低质量的井下空气,会 不稳定性.从而对地质样品检测结果造成不同程度的影响。基 于上述原因.在进行地质样品检测的过程中.在选择检测方法 比较小,通常情况下,不会超过百件,岩矿中所含的元素比较 少,样品间元素含量比较大,并且相互影响,检测方法都是依 时应该重点考虑以下几点内容.即地质样品无论是岩石矿物 据样品的复杂程度决定,因此,岩矿不适用于批量分析方式. 样品还是化探样品.都必须根据地质样品的含量以及质量要 其检测的成本相对比较高。 求有效地开展地质样品检测工作,从而才能促进地质样品检 测工作能够在高质量的前提下顺利完成。 3结语 综上所述,在地质样品检测过程中,地质样品的化探分析 与岩矿分析作为其重要的组成部分.对地质检测质量有着直 2.2化探样品检测方法分析与选择 在进行地质样品检测过程中.采用化探分析方法进行化 接的影响 因此.地质检测相关人员必须对此有着充分的认 探样品检测时,应该重点考虑的是分析方法检出限。由于化探 识,其不仅关系到实际地质样品检测是否能够很好的完成.而 样品水量相对比较对,通常情况下,化探样品具有上千甚至是 且也关系着找矿工作是否能够更加顺利。随着地质样品的化 几千件.并且化探地质样品所含的元素具有不确定性,所分析 探分析与岩矿分析技术的不断发展.在不久的将来,地质样品 元素相对比较多.化探产品所含的元素可达到十个.甚至是几 十个。因此,在进行化探样品检测过程中,其重点主要是研究 一的检测工作会取得更高的精度以及效率 定工作区域内,化探样品所发生的局部异常变化.从而在一 参考文献 定程度上客观的反映出地质的化学背景以及异常分布情况, 『11洪骏男.正确认识地质样品的化探分析与岩矿分析lJ1.黑龙江科技 根据其性质可进行一定区域内地质基础研究以及矿产资源的 信息,2016(03):l22~123.2]f ̄-指芬,王艳磊.试析提高地质实验室岩矿分析测试能力的途径【J1. 远景评价 化探样品的主要特点是.样品之间的所含的元素变 【化不大.并且相互之间的影响相对比较小,高含量样品可报方 法上限.便于技能型批量的地质样品检测,这样能够降低相应 的成本.而且也能提高地质样品检测的工作效率。 科技展望,2016(24):109~109. [3]周洪生.提高地质实验室岩矿分析测试能力的途径探讨U】.黑龙江 科技信息,2016(14):l82. 2_3岩矿检测方法分析与选择 在进行岩矿样品检测的过程中,其重要要考虑的是检测 方法的准确度以及精度度.由于岩石检测的过程中不仅重复 性检测工作量相对比较大.而且分析所采用的检测方法允许 误差相对比较下,对检测质量要求相对比较高。在进行岩矿样 【4]郑艳秋.提高地质实验室岩矿分析测试能力的几个途径【J1.黑龙江 科技信息,2016(15):13O~132. 『51杨嘉琴.岩矿分析与测试技术在当前阶段的应用与发展I J1.科技与 企业.2014(15). 收稿It期:2017—5—3 助理工程师,本科,主要从事地质岩 品检测时,所检测的目标元素具有较强的针对 t}-,目标元素具 作者简介:胡强(1988一), 有一定的明确性 岩矿样品的主要特点是:岩矿样品数量相对 矿方面的化学分析工作。88 L0W cARBoN WoRLD 2017/5 低碳技术 法施工井筒,下移反井钻机。然后再重复前述操作,直至整个 井筒施工工作完成。施工布置图见图1。 支护等等。这些有针对性的方案,最大限度地降低了施工难 度、提高了施工效率、减少了施工损耗。 3.3优化运输系统 在金属矿山暗立井施工过程中,施工进度和能力与各个 部分的运输效力有着巨大的关联。从小的来说,井下的通风、 用水、照明、通信,离不开通风管道、供水管道、照明电缆、通信 光缆等各种运输系统。从另一方面来说,暗立井施工需要较高 的装岩出矸能力.这个能力需要和施工进度相匹配。若是挖掘 出来的多余矸石不能及时排出5-.作面,就会影响到施工进度 的推进。因此,提高这一方面的运输速度,对于加快金属矿山 图1反井钻机钻孔导硐法施工示意图 2.2.2反井施工的施工关键 在进行施工操作时,技术的关键在于钻孔的偏斜度。施工 过程之中,需要选用性能良好的反井钻机和泥浆泵,确保其经 过检修.不易出现故障.以减少修理的时间和上下运输设备花 费的各项成本。其次,在进行施工时,应当将钻机的位置定位 安装牢固,并且选择合适的钻杆、钻头。还要根据所属位置实 际的地质条件,以及所需要钻进的方向和位置,选择不同的转 速和钻压,及时调整。严格执行操作规范,并通过以上措施控 制钻孔偏斜率。 2.2.3反井施工的施工优势 反井施工相对于传统的施工方式.能够加快井筒延伸的 速度,解决了暗立井施工中可能出现的多种难题,大大简化了 钻井施工难度和流程.对整体工程影响较小。 2.2.4反井施工的施工装备 (1)压风管、供水管等。通过管道提供施工过程中的排风 送风及排水供水功用 (2)提升系统。主要用于人员及材料升降的各种类型凿井 稳车。其余的各种电缆、各种管道大多依附于提升系统之上, 以节约金属矿井井筒内部空间。 (3)通讯装置。用于井上、井下的联系,以及发生紧急情况 的紧急求救。 (4)动力电缆、照明电缆等。通过电缆为井下工作提供动 力支持、提供照明。 (5)封口盘。在临时锁口施工完成后进行。在井口向下预 留封口盘梁窝。安装钢梁,铺设钢板封口盘,最后形成安全梯 通过门和行人通道 3优化方案 3.1优化设备组织方案 为了使得施工过程中效果最佳、工作量最小,需要降低设 备的拆装转换频率、简化工序,可以通过以下几个方式来实现: (1)压风管、供水管、风筒等均在封口盘钢梁上吊挂,不占 用额外空间.为施工提供便利。 (2)用工字钢搭建简易天轮平台,降低了施工难度。 (3)机动调整设备位置,少单个设备空闲时间。 (4)通过利用地轮进行松起,减轻天轮平台负重,简化设 备安装程序。 3.2优化支护手段 反井施工过程中需要多次支护工作.根据所处深度和实 际土层情况的不同.需要预先准备有针对性的支护方案。例 如.对于坚硬岩石段可以采用素混凝土支护,对于穿煤段可以 改用锚网一次支护.而对于过软岩段可以先采用锚网喷临时 暗立井施工有着重要的意义。 4应急措施 4.1反井钻机钻孔导硐法施工堵孔问题 在金属矿山暗立井的施工过程中,所使用到的反井钻机 钻孔导硐法经常会出现“堵孔”的情况。这个问题会严重影响 到施工的进度,所以在施工过程中需要做好防范工作。 ①要及时清理钻孔过程中出现的大块矸石,防止其堵塞 导硐。②在施工过程中,应当分化大块矸石,来防止其堵塞导 硐。另外。可以在导硐里设置一根带结铜丝绳,当发生堵孔的 时候.可以来回拉动钢丝绳.松动被堵塞的导硐。 4.2安全技术问题 由于金属矿山暗立井施工过程较长,难度较大,所以,应 当加强通风管理、加强机电设备维护与防爆管理等。在反井施 工过程中.应当根据实际情况,控制爆破影响的范围,减少对 岩层的影响。还应当积极测定瓦斯(或二氧化碳)压力,进行抽 排,防止爆炸。 5结束语 通过反并钻机钻孔导硐法的大面积使用,再辅以高精尖 人才的加入,使得金属矿山暗立井的施工工作能够顺利完成, 加速推进我国金属矿山的采掘工作.有助于提高金属产量。 参考文献 [1]宋俊波.暗立井高效安全施工实践【JJ.山东煤炭科技,2017(2):23- 24. [2】苏晓建,陈勇,黄成飞.暗立井井筒套壁快速安装技术[J】_中州煤炭, 2011(5):57-59. 收稿日期:2017—5—3 作者简介:刘永红(1978一),男,工程师,本科,主要从事矿建工 程工作。 89