提高钻机开沟作业成孔率的有效途径.pdf

科技创新导报 2020 NO.14 Science and Technology Innovation Herald 工程技术 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald53 DOI 10.16660/ki.1674-098X.2020.14.053 提高钻机开沟作业成孔率的有效途径① 李学军 马腾 刘凤龙 刘林江 内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古包头 014080 摘 要 露天矿山开沟作业是生产组织的重要环节， 根据生产计划的安排组织实施， 牙轮钻机承担开沟作业的穿孔工作。 由于作业部位岩性变化比较大， 特殊的自然地理因素的影响， 所穿部位的地下水比较丰富， 成孔率下降， 严重影响正常的 爆破施工工作， 给采场的生产组织带来诸多的影响。 关键词 牙轮钻机 开沟生产 效率提高 中图分类号 TD824 文献标识码 A 文章编号 1674-098X202005b-0053-02 ①作者简介 李学军1966， 12， 男， 汉族， 内蒙古包头人， 初中， 高级技师， 研究方向 牙轮钻机操作、 维修、 管理等工作。 开沟生产所使用的穿孔设备YZ-35B型钻机， 各项技术 性能优良， 能够胜任开沟生产的基本需求。 钻机在实际作 业过程当中， 由于地下水位较高， 在排渣压缩空气的作用 下对孔口的冲刷导致的塌方很严重， 成孔率下降的幅度很 大。 孔深的不足无法满足爆破工作的需求， 给采场正常的 生产组织及生产计划的实施， 带来一定的压力。 重复穿孔 对作业面破坏严重， 影响爆破效果的正常发挥， 使穿孔效 率下降， 穿孔成本成倍增长。 1 存在的问题 1地表向下约2m浮石碎块较多， 由于2m以下出水量逐 步增大， 水在排渣压缩空气的作用下对孔壁及孔口进行反 复的冲刷， 使孔壁及孔口的岩渣失去支撑， 塌落在孔壁周 围。 如果采取反复提升钻具的方式使塌落的碎石掉入孔 底， 将会导致孔口及孔壁的塌落范围增大， 直接影响钻孔 的深度。 2矿岩的裂隙较多， 排渣所使用的压缩空气有一部分 浪费掉， 没有真正发挥应有的作用， 粉碎的岩渣没有足够 的力量排出孔外， 造成岩渣的多次破碎， 穿孔速度及穿孔 效率下降幅度递增。 3操作人员缺乏特殊部位作业应有的应变能力和操 作技能， 出现的问题没有很好的对策和方式进行解决， 综 合能力有待提高。 2 改进方案及措施 通过对从事开沟生产的钻机现场观察， 解决孔深不足 的最好办法首先是孔口的防护改进， 解决了孔口塌方的问 题， 孔的深度才有保障。 设计制作一种孔口防护套筒， 内径φ260mm， 外径 φ290310mm， 长度为1325mm,选用金属材料制作， 内径 φ265mm， 外径φ270272mm， 制作材料可选金属或非金 属材料。 使用防护套筒前， 钻机先打孔2m左右， 将钻杆提出 孔外， 使用钻杆将套筒下入炮孔内， 套筒口与地面保持 100mm的距离。 操作钻杆从套筒孔内穿入其中， 使套筒与孔壁尽量保 持对中位置， 筒壁与孔壁之间的缝隙使用石块或编织袋装 土进行封闭， 一个是防止漏气反渣， 另一个是防止套筒晃 动孔口塌方进入孔内。 继续操作钻具下放打孔， 并随时观察套筒周围的塌方 情况， 必要时采取继续堵塞的方式进行操作。 3 使用效果分析 未进行孔口防塌方改进前， 主要穿孔指标孔距、 排距、 图1 存在问题 图2 套筒制作图3 使用效果 科技创新导报 2020 NO.14 Science and Technology Innovation Herald 工程技术 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald54 孔深无法满足爆破技术要求， 成孔率不足30无法保障穿 孔质量， 导致生产计划实施困难， 给正常的生产组织带来 诸多的不利因素和影响。 通过炮孔防塌方的攻关改进， 成 孔率提高到90以上， 能够满足爆破工作的基本需求， 前 景比较乐观， 具有较高的推广价值。 4 结语 为了尽快使开沟工作顺利进行， 充分发挥其在生产组 织当中的作用， 需从根本上消除存在的缺陷和问题， 使特 殊部位的穿孔效率及成孔率得到真正意义上的提高， 同时 根据采场矿岩结构的实际情况， 穿孔设备作业的特点， 优 化操作技能在现场的执行情况。 提高开沟作业成孔率问 题的提出和实施， 解决了长期存在的问题， 给爆破工作及 采场正常的生产组织带来很大的便利。 参考文献 [1] 牛传才. 牙轮钻机钻进控制研究[D].吉林大学,2017. [2] 徐竹云,栾昌才,严益高,等.露天矿牙轮钻机静电除尘技 术[J].金属矿山,1997239-42. 上接52页 本次研究依据上述要求选取每类不少于40个样本， 利用 ENVI中的ROI工具在2015年和2018年的影像上选取合适 的样本建立训练区[5]。 对选取的样本进行可分离性分析， 通常使用Jeffries－Matusita和Transed Divergence 两 种参数， 值处于在0到2之间,越趋近2可分离性越好[6]。 本 次研究中样本中除未利用地和建设用地可分离性为1.78 外， 其余样本间的可分离性都在1.9， 由于济南市南部部分 未利用土地的光谱反射特性与建设用地相似， 样本可分 离性差， 因此对于建设用地和未利用地先采取监督分类， 再对照Google Earth高分辨率影像对结果进行手工分类处 理， 以求达到准确分类的结果。 2.2 分类方法 本研究利用监督分类中的支持向量机作为分类方 法， 得到两期影像的分类结果， 并对分类后的结果进行 Majority/Minority分析， 去除分类结果中的小斑块， 进行分 类统计， 统计结果表明各类用地类型的光谱反射特性符 合实际， 初步证明分类结果准确。 3 成果分析 3.1 精度评价 分类处理后利用混淆矩阵对分类结果进行精度检验， 两期影像的总体精度分别是99.0042和97.9485， Kaapa 系数分别0.9856和0.9732， 用户精度和制图精度均在85 以上， 符合精度标准， 说明分类结果可靠。 3.2 变化监测 利用土地转移矩阵将两期影像中的土地利用变化信息 提取出来， 通过分析土地转移矩阵， 得出20152018年土地 之间的转化比例和转化方向， 从而预测城市发展方向。 4 结语 济南市作为省会城市， 城镇化进程日益加快， 建设用 地的比例明显增高， 主要来源是未利用地和耕地； 耕地面 积略有下降， 主要流向是建设用地； 林地/草地面积大幅增 加， 主要来源是未利用地； 未利用地比例下降最快， 主要 流向建设用地和林地/草地； 水域面积减小， 主要流向建设 用地和林地/草地。 参考文献 [1] 王恳.城镇化背景下济南市土地利用变化及驱动力分析 [D].山东农业大学,2018. [2] 高奇,师学义,张琛,等.中国土地利用遥感动态监测研究 进展与展望[J].广东土地科学,2013,12518-23. [3] 许伟,奚砚涛.基于Landsat8遥感影像的合肥市土地利用 分类[J].湖北农业科学,2015,5454051-55,63. [4] 陈仙春,赵俊三,陈磊士,等.基于Landsat影像的玉 溪市红塔区土地覆盖分类及变化分析[J].森林工 程,2019355-12. [5] 郭锋锋,马欠.基于landsat8遥感影像的土地利用分 类分析 以西安临潼区为例[J].合肥师范学院学 报,2018,3620026-29.