井筒利用反井鉆機施工優勢
改擴建和某些下水平有生產系統的井筒,可以利用反井鉆機施工。該工藝主要包括用反井鉆機鉆溜矸孔和用爆破法刷大。這種方法充分利用反井鉆機施工小直徑鉆孔速度快、質量好和鉆眼爆破法破巖效率高等特點,實現井筒快速施工。這種施工工藝和普通法施工工藝比較有以下優點:
(1)破巖效率高
反井鉆機施工溜矸孔時破碎下來的巖石靠本身自重落到下水平,避免了普通鉆井方法重復破碎,因此破巖效率高。擴孔刷大時,由于有溜矸孔的自由面存在,使爆破效率提高(鉆爆法炮眼利用率一般在85%)。采用這種方法施工,精心布置炮眼,可將爆破效率提高5%~10%,并且有利于實現深孔光面爆破。
(2)提高裝巖速度
裝巖是普通法施工循環中最繁重的工作,消耗工時多、效率低,通常占整個循環的50%以上。 我國雖然已擁有斗谷0.4m3、0.565m3,0.6m3的多種型號的抓巖機,但裝巖速度仍很低,直接影響了掘進速度,因此,加快鑿井速度的關鍵在于提高裝巖速度。采用反井鉆機鉆出溜矸孔后,爆破下來的矸石直接落到下水平巷道,用耙斗裝巖機將矸石裝入礦車,由井下生產系統運往地面,與普通施工法的抓巖機將矸石抓入吊桶提升到地面,經翻矸臺、溜矸槽裝入礦車或汽車的裝運方式相比效率提高很多。正是由于利用反井鉆機施工井筒,很好地解決了矸石的裝運問題,所以可以提高鑿井速度,同時由于吊桶只作人員和材料運輸,吊桶容積和絞車的型號都可減小,也省掉了翻矸臺和溜矸槽等設施。
(3)井壁質量高
采用反井鉆機鉆出溜矸孔,為光面爆破創造了良好的條件,減小對圍巖的破壞作用;可采用錨噴作臨時支護和液壓滑模作永久支護,減少井壁接茬,提高井壁質量。
(4)節省通風和排水設備
普通法施工井筒,需安設臨時通風設備和提吊系統,而反井鉆機鉆出溜矸孔后,可以利用井下原有的通風系統,解決掘進過程中的通風問題。同時井筒的涌水可以從溜矸孔流到井下,由井下泵站排到地面,節省吊泵等臨時排水設備,降低成本,提高掘進速度。