天井钻机在大倾角高天溜井施工中应用
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人 工普 通 法施 工 中存在 的 问题 及 天 井钻 机 的施 工情 况 ， 对 两种施 工方 法进行 了工效 、 成 本等技 术 经 济指标 分析 比较 ， 推 荐 大倾 角长 天 溜 井施 工 采 用 天 井钻 机 ， 并 提 出 了天 井钻 机 连 续施 工 的改进 方
案。 关 键词 天 井钻机 天井施 工 施工工艺
沅陵县官庄镇。 １ ９６
（ 不 含 电力 ） ， 但 存在 因安 全 无法 保 障 而半 途 废 止 的 情况； 天 井 钻机 施 工成 本 约 ４ ７ ０ ０ ｍ（ 不 含 电
易洋来 薛小蒙等 ： 天 井钻机 在 大倾 角 高天 溜 井施 工 中应 用
２ ０ １ ５年 ９月第 ９期
ｍ／ ｄ ， 完成一 个天井理论上用 时３ ４ ｄ 。
１ 天 井钻机现场使用概况
加鑫矿业有 限责任公司以地南矿区矿脉较薄 ，
倾角约 ８ ０ 。 ， 矿 石遇 水极 易 泥 化 ； 围岩 稳 固性 相 对 较 好， 但节 理裂 隙非 常发 育 ； 矿 岩均 为渗水 层 。开采 中 需 要施 工大 量 的充填 、 通风 天井及 矿 、 废 石 溜井 。
天 溜井 包括 行 人通 风天 井 、 出矿 主 溜井 。天 溜
井 施工是 地 下矿 山 中的 关键 工 程 之 一 ¨ Ｊ ， 大 部 分 矿 山在施 工通 风 、 材料、 充 填 等 溜井 时采 用 普 通法 ， 甘
肃 加鑫 矿业 有 限 责 任公 司也 采 用 了普 通 法 施 工 天
（ １ ． 湖 南辰 州矿业 股份 有 限责任公 司； ２ ． 中钢 集 团马鞍 山矿 山研 究院有 限公 司 ； ３ ． 金属矿 山安全 与健康 国家重点 实验 室 ； ４ ． 华唯金 属矿 产 资源 高效循环 利 用 国家工程研 究 中心有 限公 司 ）
摘 要 以甘 肃加 鑫矿 业有 限公 司以地 南矿 区特 殊 工程 地 质 大倾 角 高天 井开拓 为例 ， 介绍 了
井 。但 该施 工方法 存在 劳动 强度 大 、 安 全 隐患大 、 掘
进效率低、 贯通精确度不高 、 成井后使用效果差等诸
多 问题 。严 重制 约 甘肃 公 司开 拓探 矿 以及 采 场 准 备 的进度 ， 而使 用 天 井钻 机 施 工 法 可 以很 好 的 解 决 上述 问题 。
表 ２ 两 种 施 工 方 法 指 标 对 比
力） ， 可以保证 １ ０ ０ ％合格率 。 以施工 ４ ０ ｍ 中段天 井为 例 ， 两种 不 同施 工 方式 溜 井掘 进 费用 比较 见表 １ 。
度低 。 （ ５ ） 成本 。普通法 掘 进 天井 成 本 约 １ １ ０ ０元／ ｍ
“ 十二五” 国家科技支撑计划项 目（ 编号 ： ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｂ ０ ７ Ｂ ０ １ ） 。 易洋来（ １ ９ ８ ２ 一） ， 男， 副总经理 ， 工 程师 ， ４ １ ９ ６ ０ ７湖 南省怀 化市
一 一
（ ａ ） 上 视 图 （ ｂ ） 下视 图
图１ ３ ０ ５ ０ ０ ４ ０ １充填 井 施 工效 果
２ 天 井钻机与人工普通法施工 的对 比分析
（ １ ） 施工效率。天井钻机施工需扩刷施工硐室 、 水仓 、 捣 制设备基础 、 安装施 工 电缆等 ， 施 工准备期 约 ７ ｄ ， 钻机施工 约 １ ０ ｄ ； 普 通法施工天井 用 ２ ． ２ ｍ 长钢 钎， 每循 环进尺约 １ ． ８ ｍ， ３ ｄ施 工两个循 环 ， 平均 １ ． ２
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现
代
矿
业
Ｍ ＯＤＥＲＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
总 第５ ５ ７ 期 ２ ０ １ ５ 年 ９月 第 ９期
天 井钻 机 在大 倾 角 高天 溜 井施 工 中应 用 术
易洋来 薛小蒙 王 杰
（ ２ ） 施 工 安 全 。普 通 法 施 工 大 坡 度 天 井 ， 人 工
凿爆 ， 有坠落 、 松石、 爆破、 闭气等安全隐患 ； 天井钻 机 施工 ， 作业 人员 在平 巷 内操 作机 械设 备 即可 ， 无 上
述 安全 隐患 。
（ ３ ） 施工 精确度 控 制 。 因该公 司测 量 工程 技 术 人 员缺 乏 ， 普通法 施工 大坡度 天井 时贯 通偏 差较 大 ，
９ Ｏ 。 ， 长度 ３ ８ ． ４ ｍ， 直径 １ ． ５ ｍ， 天井钻 机施 工准备 约 ７ ｄ ， 导孑 Ｌ 钻 进用 时约 ２ ． ５ ｄ ， 扩 孔钻 进用 时 ６ ． ４ ｄ 。
成井 效果 见 图 １ 。
达不到设计要求 ； 天井钻机施工开钻前测量人员 只 需 放 出开钻 点 和天井 方位 ， 给 出设 计坡 度 ， 贯通 精度 就可完 全达 到设计 要 求 。 （ ４ ） 劳动 强 度 。该 公 司 处 于 高 寒 地 区 ， 普 通 法 施工天溜井难度及强度极大 ， 天井钻机施工人员无 需进 入天 溜井 ， 在平 巷 内进 行设 备操 作 即可 ， 劳 动强
为降 低 大倾 角 高 天溜 井 施工 风 险 ， 提 高作 业 效 率， 加 鑫公 司于 ２ ０ １ ４年 ３ ＿５月应 用 天 井 钻 机 先 后 施工了 ３ ０ ５ ０ ０ ４ ０ ７和 ３ ０ ５ ０ ０ ４ ０ １采 场 充 填 天 井。
３ ０ ５ ０ ０ ４ ０ ７采 场充 填天井 设计 坡度 ７ ８ 。 ， 方 向２ ８ ５ 。 ， 长 度４ Ｏ ． ７ ｍ， 直径 １ ． ５ ｍ， 天井 钻 机硐室 扩刷 等施工 准 备用 时约 ７ ｄ ， 自上 而 下 钻 进 ￣ ｂ ２ ４ ４ ｍｍ 导 孔 用 时 ３ ｄ ， 采用 西 １ ５ ０ ０ ｍ ｍ 刀 盘 自下 而 上 天 井 扩 刷 形 成 井 筒用 时 ７ ｄ ； ３ ０ ５ ０ ０ ４ ０ １采 场 充 填 天 井 设 计 坡 度 为
