东乡铜矿爬罐法掘进天井的试验.pdf

J 。 东乡铜矿爬罐法掘进天井的试验 堡 苤 东 乡 铜 矿 ／ 摘要奉 文 较 详 细 地 介 绍 了 东 乡 铜 矿 采 用 爬 簟 法 好地解决了通风、 支护等问题， 因而取得了良好的结果 关t调 ～ till 玉差 董 进 墨 r “ 0 。由于台理选择 了实施方案， 较 东 乡铜矿 天井 掘进 方法 ， 早期 是采用普 通法 ， 7 0 年代后期改为吊罐法。吊罐法与普 通法相 比 ， 减轻 了工人的劳动强度 ， 改 善了作 业面的通风条 件 ， 提 高了掘 进速度和工效 ， 降 低了成本 ， 但由于该矿矿岩条件较差， 般弱夹 层较丰富， 吊罐中心孔的偏斜率不易控制 ， 卡 钻时有发 生 ， 由此带来一系列问题 每个吊罐 天井经常要打 2 ～3个孔才能勉强成功 ， 影响 施工进度 ， 并使天井偏 离设 计位置 ； 由于中心 孔的偏斜 ， 致使钢 丝绳 与孔壁摩擦 ， 吊罐升降 很 不 稳定 ， 工人 的安全感不 强 。由于上述 原 因 ， 该矿采用普通法掘进 7号矿体 4 0 m 高的 主溜矿井时， 影响了 7 号矿体的基建速度。 为 此我们采用爬罐法在 7 号矿体 7 9 线进行了 天井掘进试 验 ， 取得 了良好的效果 。 1 爬罐及试验场地 1 ． 1 爬瞎 我们采用的是 T D一1 ． 6 X 1 ． 6 型 电动天 井爬罐 。爬 罐减速 机上 的摆线齿轮沿着导轨 上 的齿柱移动可使爬罐升 降。导轨 中装 有 4 根风水管 ， 输送 2台凿岩机 的用水和用风 。 爬 罐 的主要技术参数如下 上升速 度 1 8 m／ rai n 下降速度 2 0 m／ mi n 重力作用 下降速度 2 4 3 0 m／ mi n 电动功率 Y1 2 3 M一 4 B5 2 7 ． 5 k w 外型尺寸 工作平台尺寸 升降机载重 2 ． 4m 1 ． 6 m X 1 ．3 m 1 ．6 re X 1． 6 m 5 7 0 k g 最大允许静载荷 2 5 0 0 k g 升 降机 自重 1 1 3 o k g 锚杆长度 0 ． 8 ～ 1 ． 5 m 1 ． 2 试验场地 在 一7 5 m 中段 7 9线 穿脉底 部进行天 井 掘进试 验 。 该穿脉是 一条独头巷道 ， 天井高度 约为 3 0 m， 通 7 9 线底板 上 山 图 1 。天井 岩 石为砂 页岩 ， ，系数 6 ～8 。天井规格为 2 rex 2 m， 倾角为 9 0 。 ， 支护型式为网喷 。 图 1 试 验场 地示意 1 7 0 线穿脉 一7 5 m I }一 天井I 卜 雇扳大巷 4 一底板上山 7 9线 } 5 一一3 0 m 9 绒穿脉 2 试验方案选 择 在试验 设计 时 ， 考虑 了 2种方案 。 第一方案见图 2 。在穿脉巷道 中天井开 门 E l 的对面设置爬罐硐室 。硐室长 5 m， 断面 维普资讯 第 2 期 张莫江 求多铜矿爬罐法掘进天井的试验 尺寸为 2 ． 7 m2 ． 7 m。由于装岩机 在穿脉巷 道中出碴 ， 天井底都会 有残 留碴堆 ， 影响爬罐 进入天 井。 设计 时 ， 硐室底板 比穿脉巷道底板 高出 I m． 硐室 口的穿脉巷道 也相应挑高 i m。 天井眉线修成 圆弧状 ， 便 于安装弯导轨过 渡。 A L 图 2 第一方案硐室及设各 示意 1 7 9 线穿脉j 2 一天井E 3 爬罐硐室j 4 一爬罐 5 碴堆 E 6 装岩机 j 7 _矿车 第 二方案见 图 3 。在距天 井底板 5 m高 处 ， 沿穿脉 巷道方 向天 井一侧 设置爬罐停放 及维修硐室 ， 规格 同第 一方案 。 另设一条 短天 井 ， 使硐室与穿脉巷道 沟通 ， 人员 、 材料 、 设备 等可从短天井上 到爬罐硐室 。 图 3 第二方 案硐室及 设各 示意 l 一天井； 卜 幔罐硐室 } 3 一爬罐j 4 一短天井 5 一穿脉巷道 E 6 装岩机 } 7 一矿车 2种方案相 比， 第一方案 具有工 程量小 ， 人员 、 材料 、 设备 上下容 易， 爬罐安装维 修 方 便 的优点 ， 但 必须 出完一面炮的碴子 以后 ， 爬 罐 才能通 过天井 口进入 天著 作业 ， 作业 循环 时间较长 。第 二方 案可 以实现凿岩 出碴同时 进行 ， 但工程量太 ， 人员 、 材料 、 设备等上下困 难 ， 爬罐安装维修不便 。结合现场实际情况 ， 我们选择 了第 一方 案 ， 实旖效果较好 。 3 试验遇到的问题及解决办法 3 ． 1 通风问题 TD一1 ． 61 ． 6型 电动 爬罐采用压缩 空 气通风 。 放炮后的通风 ． 利用 4根风水管 输送 风水 ． 通过导 轨端 部的风水 混合器 ， 对掌子面 进行喷雾通风 ， 达到除尘的目的。 当进行凿岩 作业 时 ， 开动一台风钻 ， 另一套风管可用来通 风 ， 而 开 动 2台风 钻 时 ， 则 无法 利用 压 气通 风。 使用压气通风 ， 造成井下压风管网的压力 降低 ， 影响其 他掌子面作业 ， 同时 由于风量不 足 ， 不能有效 迅速 排除掌子面粉 尘及烟气 。 针对 上述 问题 ， 根 据作 业场地 的实 际情 况 ， 为凿岩作业设计 了一个 局扇通风 系统 ， 见 图 4 。在 穿脉巷道 口安装 一 台 5 ． 5 k w 局扇 ， 通过直径 3 0 0 m m 的胶皮风筒， 将新鲜风流 压入天井顶部 。 风筒 由爬罐 牵引上去 ． 用风钻 在天 井壁上打 一浅 眼 ， 装 上术塞 ， 钉 上挂钩 ． 然 后将 风筒 挂在 上面 ， 作业 完 毕后 ， 先停风 机 ， 然后摘 下风筒 ， 将 其挂在爬罐 上 ， 随爬罐 下来 ， 另一 台局扇安 装 在距天 井 口约 5 m 的 穿脉巷 道 的另一 帮． 将天 井里压 出的污风排 到 一7 5 m 中段底板大巷 。使用结果表 明，该 圈 4局扇 通风 系统示意 1 一天井 E 2 爬罐 E 3 压八风简； 一压风机 5 一抽出风筒E 日 _抽出风机E 7 一穿脉巷道 j 8 一底扳大巷， 0 一爬罐硐室 一 _二 一 r ． 。 。 ． 。 ． 。 ． ． ． ． h ． ． ． 。 ． 。 ． ． 维普资讯 矿冶工程 第 1 4 卷 通 风系统 能有效排 除掌 子面的粉尘及烟 气 ， 达到 了改善作业条件的 目的。 3 ． 2 夭井支护 试验天井采用 阿喷支 护。由于该处岩 石 较稳 固 ． 因此把整个天 井的 阿喷支 护工作放 在天井贯通后进行 。 这样可以提高工作效率 ． 并可利用贯穿风流 ， 无需局部通风 。作业 时 ． 喷浆机摆在上中段 ， 施工顺序是从上而下 。 为 避免 回弹混凝 土料堵塞导轨 ， 用 旧风筒布 封 住 爬罐 工作平 台处导 轨一 侧 与天 井 壁 的缝 隙 ， 取得 了比较好的效果 。 3 ． 3 掏槽眼布置 为防止爆破 时碴 子将导 轨损坏 ． 在设计 炮眼布置方式 时 ， 将掏 槽眼布置 在不安 装导 轨 的一侧 ， 并采用 间隔 时间较 长的秒 差非 电 导爆管起爆 ， 很 好地控制 了岩 石的崩落方向 ， 保证 了导轨的完 好 。 3 ． 4 爬 罐的安装 为便于爬 罐维修 ， 人员 、 材料 、 设备 等进 出和爬 罐在天 井 中作业 时布置风筒 ， 根 据爬 罐硐 宣及天 井的设计 规格 ， 将爬 罐尽 可能靠 天 井 的一侧 安装 图 5 。这样爬 罐硐 宣靠底 板大 巷一 侧有一块空场地 ， 有利 于难 修及 人 员等进 出。在天井断面中 ， 有一 3 5 0 ram 的空 隙． 可以安装03 0 0 ram的风筒。 3 ． 5 遗 留问题的处 理设想 当掘进需喷浆支护 的盲天井或天井在掘 进 中需 随掘 随喷 时 ， 喷射混 凝土工作没有 贯 穿风 流 ， 需解决通 风和 喷浆管摆设问题。 图 5 爬罐及风筒 安装示意 解决通风的办法 与凿岩 时的局扇通风方 案大体相 同． 不 同之处 在于风筒 出风 口应 挂 在 天井顶 板正 中 ， 以 免影 响井壁 的喷射混 凝 土支护。风筒从井壁爬罐工作台板过渡到天 井 中心 ， 应更换一段 3 0 0 mm 的 s型皱皮风 管 ， 以减小阻力 。关于喷浆 管的摆设 ． 可将喷 浆机摆 在天井底部 中段 ， 喷浆管 由下 向上伸 ， 爬罐 可作为牵 引工具 。 4 结 语 爬罐法与普通法 、 吊罐法相 比， 具 有适应 性强 、 安全性 好 、 机 械化 程度高 、 工人 劳动强 度低等特点 ． 特别适用于高天 井 、 盲天 井的掘 进 。 通过试 验 ． 使现场职工掌握 了爬罐法掘进 天 井的技术 ． 并解决 了试 验过程 中出现的一 系列 问题 ， 为东 乡铜 矿推 广应用爬罐 法掘进 天 井打下 了坚实 的基础和提供 了成 功经验 。 THE TES TS FOR DI GGI NG A RAI SE USI NG A CL I MBER I N DONGXl ANG C0PP ER Ml NE Z h a n g Yi n g j i a n g Do n g x i a n gCo p pe rM i n e ABS TRACT Ra i s e s we r e d u g u s i n g a c l i mb e r a t Do n g x i a n g Co p p e r M i n e ． Owi n g t o a r e a s o n a b l e o p e r a t i o n s c he me s e l e c t e d．s a t i s f a c t o r y r e s u l t s h a v e b e e n o b t a i n e d b e s i d e s s u c c e s s f u l s o l u t i o n t o t h e v e n t i l a t i n g a n d s u p p o r t i n g p r o b l e ms ．S o me d e t a i l s a r e d e s c r i b e d f o r t he di ggi n g t e s t s a nd t he i r r e s ul t s i n t h i s p a pe r ． KEY W ORDS Ra i s e c l i mb e r ，Ra i s e d i g g i n g， ． Ve n t i l a t i o n 维普资讯