一種急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔的施工方法，該方法包括施鉆擴(kuò)孔、撤桿護(hù)壁、固定轉(zhuǎn)向形成下煤通道的步驟，在所述的施鉆擴(kuò)孔步驟中，鉆孔中的矸渣采用風(fēng)動(dòng)除渣，有效防止卡鉆，護(hù)壁套筒采用2.5～3.0mm厚的鐵皮加工制作，內(nèi)徑為480mm，長(zhǎng)度與鉆桿長(zhǎng)度相適宜，接頭處既可采用鐵夾板（8mm鋼板）配螺栓（M=16mm）連接固定，也可以采用榫口連接方式。該施工方法還包括在護(hù)壁套筒內(nèi)嵌入一根孔徑為450mm、長(zhǎng)度為1.5m的鋼筒，增加其抗沖擊力強(qiáng)度，在通道內(nèi)安設(shè)一根（φ15.5mm，長(zhǎng)度為下煤通道長(zhǎng)度的2倍）的鋼絲繩，下段每隔10m固定一個(gè)繩卡，盤圈存放在機(jī)巷適當(dāng)位置，上端連接固定在風(fēng)巷專用絞車上，以備用于疏通處理下煤通道。
【專利說明】一種急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔施工技術(shù)，特別涉及一種用于急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔的施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著礦井開采水平的不斷延伸，地質(zhì)條件和災(zāi)害日趨復(fù)雜，對(duì)于采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤法的急傾斜煤層，開切眼安全施工常受地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存條件差、瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重等影響。傳統(tǒng)開切眼施工是從下往上爆破施工小斷面巷道貫通風(fēng)巷，再?gòu)纳贤卤茢U(kuò)刷至所需斷面，現(xiàn)場(chǎng)施工安全威脅大，且爆破多次震動(dòng)對(duì)頂板支護(hù)產(chǎn)生不利影響，特別是是由下向上施工時(shí)，由于煤層松軟且傾角較大，極易發(fā)生垮冒造成飛矸傷人事故，同時(shí)人員上下行走、運(yùn)送材料不方便，勞動(dòng)強(qiáng)度體力消耗比較大。采用傳統(tǒng)方法施工開切眼已無法滿足安全高效現(xiàn)代化礦井建設(shè)需求，開切眼施工思路和工藝迫切需要?jiǎng)?chuàng)新和改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔的施工方法，采用鉆機(jī)由下向上施鉆成孔再逐級(jí)擴(kuò)孔方式形成通道，以避免傳統(tǒng)施工方式爆破人員進(jìn)入通道內(nèi)作業(yè)所帶來的安全危險(xiǎn)，解決急傾斜煤層開切眼施工易發(fā)生煤層垮冒、推底、飛矸傷人等問題，形成下煤通道便于后續(xù)開切眼安全快速施工。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0005]一種急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔施工方法，包括以下步驟:
a.施鉆擴(kuò)孔:開切眼先導(dǎo)鉆孔按煤層真傾斜方向設(shè)計(jì)，在機(jī)巷定好開孔位置并放線，采用鉆機(jī)在機(jī)巷煤層頂板下方適當(dāng)位置，沿切眼中心開孔施工，由下向上采用Φ 115mm鉆頭開孔并貫穿風(fēng)巷形成初始通道，然后依次米用Φ 160mm、Φ 220mm、Φ 250mm、Φ 460mm、Φ 660mm鉆頭擴(kuò)孔形成先導(dǎo)鉆孔；
b.撤桿護(hù)壁:Φ660_鉆頭擴(kuò)孔完成后，暫不回撤鉆桿，在風(fēng)巷將第一節(jié)護(hù)壁套筒用專用連接裝置固定在鉆頭上，利用鉆機(jī)回撤鉆桿向下牽引護(hù)壁套筒，機(jī)巷每回撤一根鉆桿，風(fēng)巷就加一節(jié)護(hù)壁套筒，以此類推，直至護(hù)壁套筒穿過整個(gè)通道；
c.固定轉(zhuǎn)向:護(hù)壁套筒最下方采用Φ15.5mm的鋼絲繩固定在機(jī)巷的鋼梁上，再在護(hù)壁套筒下部安裝轉(zhuǎn)彎導(dǎo)管接至機(jī)巷膠帶運(yùn)輸機(jī)上，安裝完成后，即形成下煤通道。
[0006]采用前述方案的本發(fā)明，護(hù)壁套筒采用2.5?3.0mm厚的鐵皮加工制作而成，內(nèi)徑為480_，長(zhǎng)度與鉆桿長(zhǎng)度相適宜，兩節(jié)護(hù)壁套筒接頭處既可采用鐵夾板(8_鋼板)配螺栓(M=16mm)連接固定，也可以采用榫口連接方式。
[0007]在施鉆擴(kuò)孔步驟中，鉆孔中的矸渣采用風(fēng)動(dòng)除渣，即以壓風(fēng)為動(dòng)力帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以利于排渣，防止采用水力除渣因壓力不夠或停水等原因造成矸渣膨脹堵塞鉆桿，形成卡鉆現(xiàn)象，減小松軟煤層處垮孔幾率。
[0008]本發(fā)明還包括為防止后續(xù)開切眼擴(kuò)刷爆破沖擊破壞護(hù)壁套筒導(dǎo)致不能下運(yùn)煤矸，每次爆破前在護(hù)壁套筒內(nèi)嵌入一根孔徑為450mm、長(zhǎng)度為1.5m的鋼筒(采用6mm厚的鋼板加工制作而成)，以增加護(hù)壁套筒抗沖擊力強(qiáng)度。開切眼擴(kuò)刷前在通道內(nèi)安設(shè)一根(Φ 15.5mm,長(zhǎng)度為下煤通道長(zhǎng)度的2倍)的鋼絲繩，鋼絲繩下段每隔1m固定一個(gè)繩卡，盤圈存放在機(jī)巷適當(dāng)位置，上端連接固定在風(fēng)巷專用絞車上，發(fā)生下煤通道堵塞時(shí)，利用絞車緩緩?fù)蟿?dòng)鋼絲繩來疏通下煤通道，或采用鉆機(jī)鉆桿鉆進(jìn)方式疏通。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，設(shè)備取材方便，采用鉆機(jī)自主施工，安全性較高，成孔速度快，施工成本低，為后續(xù)開切眼施工工藝改革和安全快速掘進(jìn)創(chuàng)造良好條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明中的護(hù)壁套筒結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0013]參見圖1、圖2，一種急傾斜煤層綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔施工方法，包括以下步驟:
a.施鉆擴(kuò)孔:在機(jī)巷I定好開孔位置并放線，采用ZDY-6000S型鉆機(jī)2在機(jī)巷I煤層頂板3下方適當(dāng)位置，沿切眼中心開孔施工，由下向上采用Φ115_鉆頭開孔，若返渣過程中出現(xiàn)煤層頂板3或煤層底板4巖樣，立即調(diào)整鉆機(jī)2的角度或方位進(jìn)行鉆孔方位定位，貫穿風(fēng)巷5后形成初始通道6,然后依次米用Φ 160mm、Φ 220mm、Φ 250mm、Φ 460mm、Φ 660mm鉆頭擴(kuò)孔形成先導(dǎo)鉆孔I ;
b.撤桿護(hù)壁:先導(dǎo)鉆孔7完成后，暫不回撤鉆桿，在風(fēng)巷5將第一節(jié)護(hù)壁套筒8用專用連接裝置固定在鉆頭上，利用鉆機(jī)2回撤鉆桿向下牽引護(hù)壁套筒8，機(jī)巷I每回撤一根鉆桿，風(fēng)巷5就加一節(jié)護(hù)壁套筒8，兩節(jié)護(hù)壁套筒接頭處采用鐵夾板(8_鋼板)配螺栓(M=16mm)連接固定，以此類推，直至護(hù)壁套筒8穿過整個(gè)通道；
c.固定轉(zhuǎn)向:護(hù)壁套筒8最下方采用Φ15.5mm的鋼絲繩(或刮板輸送機(jī)鏈條)固定在機(jī)巷I的鋼梁上，再在護(hù)壁套筒8下部安裝轉(zhuǎn)彎導(dǎo)管9接至機(jī)巷I膠帶運(yùn)輸機(jī)10上，安裝完成后，即形成下煤通道。
[0014]在所述先導(dǎo)鉆孔7形成后，在通道內(nèi)安設(shè)一根Φ 15.5_、長(zhǎng)度為下煤通道長(zhǎng)度2倍的鋼絲繩，下段每隔1m固定一個(gè)繩卡，盤圈存放在機(jī)巷I適當(dāng)位置，上端連接固定在風(fēng)巷5專用絞車上，以利于及時(shí)處理通道堵塞。
[0015]以上雖結(jié)合了附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識(shí)到對(duì)所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，這些修改和變化應(yīng)理解為是在本發(fā)明的范圍和意圖之內(nèi)的。
【權(quán)利要求】
1.一種急傾斜煤層綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，施鉆擴(kuò)孔:在機(jī)巷(I)定好開孔位置并放線，采用鉆機(jī)(2)在機(jī)巷(I)煤層頂板(3)下方適當(dāng)位置，沿切眼中心開孔施工，由下向上采用Φ 115mm鉆頭開孔，若返渣過程中出現(xiàn)煤層頂板(3)或煤層底板(4)巖樣，立即調(diào)整鉆機(jī)(2)的角度或方位進(jìn)行鉆孔方位定位，貫穿風(fēng)巷(5)后形成初始通道(6),然后依次米用Φ 160mm、Φ 220mm、Φ 250mm、Φ 460mm、Φ660πιπι鉆頭擴(kuò)孔形成先導(dǎo)鉆孔(7);第二步，撤桿護(hù)壁:先導(dǎo)鉆孔(7)完成后，暫不回撤鉆桿，在風(fēng)巷(5)將第一節(jié)護(hù)壁套筒(8)用專用連接裝置固定在鉆頭上，利用鉆機(jī)(2)回撤鉆桿向下牽引護(hù)壁套筒(8)，機(jī)巷(I)每回撤一根鉆桿，風(fēng)巷(5)就加一節(jié)護(hù)壁套筒(8)，兩節(jié)護(hù)壁套筒接頭處采用鐵夾板(8mm鋼板)配螺栓(M=16mm)連接固定，以此類推，直至護(hù)壁套筒(8)穿過整個(gè)通道；第三步，固定轉(zhuǎn)向:護(hù)壁套筒(8)最下方采用Φ 15.5mm的鋼絲繩(或刮板輸送機(jī)鏈條)固定在機(jī)巷(I)的鋼梁上，再在護(hù)壁套筒(8 )下部安裝轉(zhuǎn)彎導(dǎo)管(9 )接至機(jī)巷(I)膠帶運(yùn)輸機(jī)(10)上，安裝完成后，即形成下煤通道。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔的施工方法，其特征在于，優(yōu)選的，在所述的施鉆擴(kuò)孔步驟中，包括:鉆孔中的矸渣采用風(fēng)動(dòng)除渣，即以壓風(fēng)為動(dòng)力帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以利于排渣，防止采用水力除渣因壓力不夠或停水等原因造成矸渣膨脹堵塞鉆桿，形成卡鉆現(xiàn)象，減小松軟煤層處垮孔幾率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔的施工方法，其特征在于，護(hù)壁套筒(8)采用2.5?3.0mm厚的鐵皮加工制作而成，內(nèi)徑為480_，長(zhǎng)度與鉆桿長(zhǎng)度相適宜，兩節(jié)護(hù)壁套筒(8)接頭處既可采用鐵夾板(8mm鋼板)配螺栓(M=16mm)連接固定，也可以采用榫口連接方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急傾斜綜采工作面開切眼先導(dǎo)鉆孔的施工方法，其特征在于，為防止后續(xù)開切眼擴(kuò)刷爆破沖擊破壞護(hù)壁套筒(8)導(dǎo)致不能下運(yùn)煤矸，每次爆破前在護(hù)壁套筒(8)內(nèi)嵌入一根孔徑為450mm、長(zhǎng)度為1.5m的鋼筒(采用6mm厚的鋼板加工制作而成)，以增加護(hù)壁套筒(8)抗沖擊力強(qiáng)度，開切眼擴(kuò)刷前在通道內(nèi)安設(shè)一根(Φ 15.5mm,長(zhǎng)度為下煤通道長(zhǎng)度的2倍)的鋼絲繩，鋼絲繩下段每隔1m固定一個(gè)繩卡，盤圈存放在機(jī)巷(I)適當(dāng)位置，上端連接固定在風(fēng)巷(5)專用絞車上，發(fā)生下煤通道堵塞時(shí)，利用絞車緩緩?fù)蟿?dòng)鋼絲繩來疏通下煤通道，或采用鉆機(jī)(2)鉆桿鉆進(jìn)方式疏通。
【文檔編號(hào)】E21D9/10GK104047609SQ201410284999
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】梁立勛, 符明華, 周忠國(guó), 章寧釗, 王顯銀, 梁文彬, 何模洪, 卓軍 申請(qǐng)人:四川省華鎣山煤業(yè)股份有限公司綠水洞煤礦