基礎(chǔ)澆筑(一期含循環(huán)水池)→反井鉆機(jī)進(jìn)場安裝(包括高壓洗井泵)測量初定位φ244mm導(dǎo)孔施工→鉆頭在預(yù)定深度出露(若未出露擴(kuò)挖找鉆頭)→擴(kuò)孔鉆頭安裝平臺(tái)施工→擴(kuò)孔鉆頭提升→擴(kuò)孔鉆頭安裝→安裝平臺(tái)撤出→φ1 200mm擴(kuò)孔施工→擴(kuò)孔鉆頭拆卸→反井鉆機(jī)撤除。鉆機(jī)型號(hào)/基本參數(shù)ZFY1.2/30/150ZFY1.4/40/200ZFY1.8/40/250導(dǎo)孔直徑
基礎(chǔ)澆筑(一期含循環(huán)水池)→反井鉆機(jī)進(jìn)場安裝(包括高壓洗井泵)測量初定位φ244mm導(dǎo)孔施工→鉆頭在預(yù)定深度出露(若未出露擴(kuò)挖找鉆頭)→擴(kuò)孔鉆頭安裝平臺(tái)施工→擴(kuò)孔鉆頭提升→擴(kuò)孔鉆頭安裝→安裝平臺(tái)撤出→φ1 200mm擴(kuò)孔施工→擴(kuò)孔鉆頭拆卸→反井鉆機(jī)撤除。
鉆機(jī)型號(hào)/基本參數(shù) | ZFY1.2/30/150 | ZFY1.4/40/200 | ZFY1.8/40/250 |
導(dǎo)孔直徑(mm) | 244 | 246 | 250 |
擴(kuò)孔直徑(m) | 1.2 | 1.4 | 1.4-1.8 |
鉆孔深度(m) | 150 | 200 | 300-250 |
出軸轉(zhuǎn)速(rpm) | 5-33 | 5-33 | 5-33 |
額定扭矩（KN·m） | 15 | 20 | 25 |
扭矩（KN·m） | 30 | 40 | 40 |
推力（kN） | 350 | 350 | 700 |
擴(kuò)孔拉力（kN） | 850 | 850 | 1250 |
鉆孔傾角（°） | 60-90 | 60-90 | 60-90 |
主機(jī)重量（t） | 6 | 7.2 | 7.5 |
主機(jī)運(yùn)搬尺寸(長寬高)（ mm） | 2290*1110*1430 | 2950*1370*1700 | 2670*1380*1560 |
主機(jī)工作尺寸(長寬高)（mm） | 2977*1422*3277 | 3230*1770*3448 | 3350*1650*3940 |
鉆桿直徑有效長度（mm） | 1000 | 1000 | 1000 |
鉆孔偏斜率（%） | ≤1 | ≤1 | ≤1 |
電機(jī)功率（kW） | 66 | 86 | 86 |
驅(qū)動(dòng)方式 | 全液壓驅(qū)動(dòng) | 全液壓驅(qū)動(dòng) | 全液壓驅(qū)動(dòng) |
適應(yīng)巖性 | 巖石單向抗壓強(qiáng)度≤140、0MPa | ||
反井鉆機(jī)施工作業(yè)范圍
反井鉆機(jī)施工(也稱天井鉆機(jī))施工主要用于地下井筒建設(shè)中。
反井鉆機(jī)應(yīng)用范圍見下表：
應(yīng)用領(lǐng)域 | 階段性臨時(shí)工程 | 臨時(shí)工程 | 工程 |
煤炭系統(tǒng) | 各種溜矸孔（煤倉、暗井、主井、副井、風(fēng)井） | 采區(qū)風(fēng)眼、溜煤眼、溜矸眼、瓦斯抽放孔 、救護(hù)鉆孔 | 通風(fēng)井、下料井 |
水電系統(tǒng) | 各種導(dǎo)井（壓力管道、出線井、調(diào)壓井、電梯井） | 施工期間通風(fēng)豎井（長大隧洞、地下調(diào)壓室）、加固鉆孔 | 地下建筑（廠房、變壓室等）通風(fēng)豎井、觀測孔、 |
其它開采礦井 | 各種溜井（井筒、礦倉） | 采區(qū)風(fēng)眼、溜礦眼、溜渣眼、材料人員井 | 通風(fēng)孔等 |
地下建筑 | 各種導(dǎo)井 | 施工期間通風(fēng)孔 | 通風(fēng)井、進(jìn)出口 |
應(yīng)用領(lǐng)域 階段性臨時(shí)工程 臨時(shí)工程
煤炭系統(tǒng) 各種溜矸孔（煤倉、暗井、主井、副井、風(fēng)井）
采區(qū)風(fēng)眼、溜煤眼、溜矸眼、瓦斯抽放孔 、救護(hù)鉆孔 通風(fēng)井、下料井
水電系統(tǒng) 各種導(dǎo)井（壓力管道、出線井、調(diào)壓井、電梯井）
施工期間通風(fēng)豎井（長大隧洞、地下調(diào)壓室）、加固鉆孔 地下建筑（廠房、變壓室等）通風(fēng)豎井、觀測孔、 其它開采礦井 各種溜井（井筒、礦倉） 采區(qū)風(fēng)眼、溜礦眼、溜渣眼、材料人員井 通風(fēng)孔等
地下建筑 各種導(dǎo)井 施工期間通風(fēng)孔
通風(fēng)井、進(jìn)出口
5施工工藝LM - 120 反井鉆機(jī)施工工藝
主要分為4 個(gè)階段:①準(zhǔn)備階段。施工地點(diǎn)( 設(shè)計(jì)溜煤眼上口)具備相應(yīng)水、電條件后,將反井鉆機(jī)安裝在預(yù)先澆注好的混凝土簡易基礎(chǔ)或堅(jiān)硬平整的基巖上,按設(shè)備使用說明書連接好各個(gè)部分液壓系統(tǒng)管路和電氣線路,進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試。
②導(dǎo)孔階段。驅(qū)動(dòng)鉆機(jī), 自上而下鉆導(dǎo)向孔，鉆導(dǎo)孔時(shí),不斷破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液陸續(xù)排出鉆孔孔口。導(dǎo)向孔和下部巷道鉆透后,本階段結(jié)束。
③擴(kuò)孔階段。在下部巷道( 導(dǎo)向孔透點(diǎn)) 拆掉導(dǎo)向孔鉆頭,連接好擴(kuò)孔鉆頭,開始自下而上擴(kuò)孔。擴(kuò)孔破巖石時(shí),產(chǎn)生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道,被及時(shí)清理裝礦車運(yùn)出。導(dǎo)孔全部擴(kuò)透后,本階段結(jié)束。
④收尾階段。經(jīng)過鉆機(jī)拆撤、工作面清理
１ 工程概況
晉華宮礦南山主斜井延深后的煤倉是南山井二水平開拓的主要儲(chǔ)煤倉，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，煤倉高度為３４．９８３ ｍ。整個(gè)煤倉由上口、倉帽、倉體和漏煤斗四部分組成。煤倉上口直徑設(shè)計(jì)為３ ｍ，倉體直徑設(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 煤倉施工
３．１ 利用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)施工煤倉導(dǎo)硐孔
在對(duì)該煤倉進(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)該煤倉的技術(shù)特征及地層條件，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。該孔則可作為煤倉刷大過程中通風(fēng)、排矸、排水。
３．２ 煤倉的刷砌施工
（１）當(dāng)該煤倉利用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），搭接長度１００ ｍｍ，混凝土噴厚為２００ ｍｍ，標(biāo)號(hào)為Ｃ２０。
（２）在完成煤倉上口和倉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，開始施工煤倉倉體及下口部分。
（３）在整個(gè)煤倉的擴(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煤倉導(dǎo)硐孔，并鋪設(shè)厚５０ ｍｍ的木板，確保人員。放炮前，由回柱絞車將鐵箅子提高到位置上，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，造成不隱患。煤倉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。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，加快了煤倉施工速度。
（２）煤倉施工采用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、排矸這些煤倉施工中的難題，有利于煤倉壁的支護(hù)和以后的正常使用。
５ 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
（１）由于南山井為高瓦斯盤區(qū)，在施工中，先鉆導(dǎo)硐孔，徹底解決了煤倉施工中局部通風(fēng)難度大的問題，保證了生產(chǎn)。
（２）由于采區(qū)煤倉施工選用ＬＭ—１２０型反井鉆機(jī)施工１個(gè)ｄ １．２ ｍ導(dǎo)硐孔與主斜井貫通，從而減少了采區(qū)煤倉刷砌施工中排水、排矸、通風(fēng)等設(shè)施和環(huán)節(jié)，加快了煤倉的施工速度，降低了工程成本。
（３）由于施工了導(dǎo)硐孔，從而增加了煤倉擴(kuò)刷時(shí)光面爆破的自由面，大大提高了光爆效果，提高了工程質(zhì)量，降低了成本。
（４）利用反井鉆機(jī)施工煤倉，改善了工作面的作業(yè)環(huán)境，提高了機(jī)械化程度，提高了工作效率，從而縮短了煤倉施工期。
（５）通過這次施工，認(rèn)識(shí)到利用反井鉆機(jī)施工煤倉具有機(jī)械化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，特別是技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，在同等條件下，可優(yōu)先選用該法施工。