金厂峪金矿用大直径岩石钻孔代替井下排洪管道的实践.pdf

金厂峪金矿用大直径岩石钻孔代替 井下排洪管道的实践 噍 脚黜 ⋯ 径 成功 构 造 等 固 素 的 影 响 ． 这 一 技 术 只 能 在 部 分 矿 山 推 广 应 用 ． ／ ． 、 、 关 髓 词 皇 堡 堡 ． 盏 苎 矍 望， J 丁 ● 、 一J ● ’ _ ’ 一／ ／ ’ 1 井下建造排洪系统的 必要性与紧迫性 金厂峪金矿位于河北省唐山迁西县境内 的北部山区， 年 降 雨 量 为7 2 3 ． 5 1 0 0 6 ． 6 mm，集中在每年 7 ～ 8 月降落。 该矿区总汇水面积为2 ． 1 k in ， 汇 流 经 过 矿区 7～ 1 3 线地表空 区。先后 在1 9 7 5 年、 1 9 7 5 年和1 9 7 7 年曾发生过淹井事故，给国家 财产造成严重损失，并极大地威胁着工人的 生命安全。1 9 7 7 年后，由于完善了地表琉水 工 程和井下排水 系统 ，从而保 证了矿 山的安 全生产 。 近年来， 由于 民采对保安矿 柱的滥采滥 挖，至使空区上部地表陷落，地表疏水工程 遭 到严重破坏 ，同时 由于 民采开 挖了无 以数 计的小洞 ，使矿医 直 接 受 水面 积 增 加 了 l 6 万m ，这一面积的受水直接从地表塌陷区 流入井下。如不改造原有井下排水系统，等 特大暴雨到 来之 际，势必 再次造 成 淹 井 事 故，培该矿黄金生产造成不可弥补的掼失， 井下建造排洪系统迫在眉睫。 2 井下排洪系统管道方案 根据矿 区历年 雨量 集中 时问和受 水面积 及空区地表塌陷区的状况，为保证汛期井下 仍船安全生产，于1 9 8 8 年 6 月决定在井下建 造 一独立 的排 洪 防汛系 统。该 系统计划从井 下1 4 3 中段截住大部分地表洪水，从0 6 3 中段 截住全部地表洪水。排洪泵站 别 设 在1 4 3 中 段 和 0 6 3中 段 ， 1 4 3中 段 安 装 4 台 D1 5 5 ～3 0 x 4 型水泵， 把洪水排至2 2 3 中段流 至地表 ， 0 6 3 中段安装 3台D1 5 5 ～ 3 O4 型排 洪水 泵， 把洪水排至1 4 3 中段。 由于原有 主 、副井梯子 问均 已布满 了管 缆，井底车场附近又没有通往地表的其它井 筒可以架设排洪系统管路，因此，建造排洪 系统架设管路专用工程就成为关键问题。 是开挖新的排洪管路专用岩筒呢，还是 以钻凿岩石钻孔代替排洪管道呢 采 用 前 者 ，不 但工 程量 大 、投资大 ，而 且工 期 长， 在讯期前竣不了工，将严重影响汛期排洪， 于是最后 决定用钻 凿大直径岩石钻 孔代替排 洪管 道 的方案 。 3 大直径岩石钻孔 的 设计与施工 由于并 下正常排 水系统设 在主井附近， 为 了便于管理，故排洪系统与其岩石钻孔选 在副井附近。此处岩石致密，裂隙少，岩体 为斜长角闪岩，岩石体重2 ． 7 5 t ／ m 。 ，抗压强 度l l 0 MP a ，完全符合排 洪要求。 由于选择 了 D1 6 5 ～ 3 0 4 型水 泵进行分 段排水 ， 分段高度为两个中段高度 8 O re， 即从 1 4 3 中段接 力排至2 2 3 中段流 到地表。故 每个大直径岩石钻孔深度均为8 0 m。 ～ 4 ～ 有色矿山一I 9 9 5 维普资讯 凌矿现有黄国C MM一 2 型钻机一 卣 ， 能 锗凿直径1 B S mm的岩石钻孔，并能 保 证 施 工质量，此诂孔完垒可以 代 替D1 5 fi 一 3 0 x 4 型水泵的排水管道。C MM一 2 型钻机是 钻 凿 岩石 钻孔 以代替排洪管道 的理 想 和 关 键 设 备。钻机分别从2 2 3 中段 把孔铀到 1 4 3 中段和 从 1 4 3 中段 钻到0 6 3 中段 ， 钻孔倾 角8 5 ～8 7 。 ， 为了便于施工，钻孔上口设在一条直线上， 孔 距为1 ． 7 m。 但 由于施工误差 ，钻孔透 目 各 孔排 列就 不规则 了。 1 4 3 中段从车场 巷 道 往 下卧底1 ． 5 m， 做为钻凿钻孔的施工硐 室。施 工后，凿岩碉室作为临时排洪水仓，蓄水量 只有6 0 m。 。0 6 3 中段专用水泵房，设 在钻孔 透口处，在钻孔附近挖掘一临时 排 洪 蓠 水 仓 ，其容积也只 有6 8 m。 。 由于精心施 [ ，钻孔均符合质量要求， 为代替排洪管道创造了良好条件。 1 9 9 2 年 5 ～6 月， 泼矿对 1 4 3 中段和0 6 3中 段的临时排洪水仓及其水泵房进行了改造， 使排洪水仓容量分剐加大到3 O O m。 以上。 4 钴 孔与水泵排洪 管道 接头的连接 与密封 首先在每个钻孔n四周离 孔 边 约0 ． 2 m 的 地方 ，舟 别在三等分处各 钻凿一直 径为3 8 ～4 2 ram、深 约l m的楔形锚杆 眼，铺轩限 与 钻孔的夹角为3 0 。 ，并安装直径为2 2 ram的楔 形锚杆，用来固定带法兰盘的l 5 ． 2 4 c m排 洪 钢 管接头。 因为在孔 中盛满水 时，施于管 子 接 头 处 的 静 水 压 力 达 1 ． 7 tI t9 ． 8 0 6 x1 0 3 N，这对钻孔与管道的连 接 是 个 考 验，为使管道与钻 孔 连 接牢靠，首先在孔 口安装特制的锥形橡胶密封套管，该套管的 小头略小于钻孔，大 头 大 于 钻 孔 ， 锥 度 1 ／ l 6 ，长2 O mm。 尔后把 头 部 车 有 1 ／ s 锥 度的1 5 ． 2 4 c m摊洪钢管，穿 过 锥 形 橡胶 密 封套管打入钻孔内约0 ． 6 m， 然 后 安装固管 锚杆并梅固管锚杆的一头焊接在钢管和其法 兰盘上 即可，见图。 钻 孔与排 洪蕾道接 头的蓬接与密封圈 l 一镭杆孔；2 一固骨锚杆 钻孔，4 一排洪管 ； 5 一锩 形 椽腔 套筝； 6 一 法善 盘； 7 一 焊接缝 ． 钻孔上口也采用与钻孔下口 相 同 的 结 构，井R1 5 ． 2 4 c m排水钢管的安装与钻孔 的 连接及密封也 和钻孔上 n相 同。 5 经济效果 本系统建立后，通过一段时同的运行表 明，完全达 到了预想效果。 它 比掘进 专用 管 路井排洪系统，不但提前两个半月完成了施 工任务，节省人工1 0 3 8 个、钢材2 0 ． 2 3 t 、木 材9 m 。 ，减少掘进工程量1 6 0 m，按 1 9 8 8 年价 格计，节省投资 7 ． 8 万元 。 同时 ，为 排 洪 争 得 了时 间， 防止 了淹井事故 ，如 果造 成淹井 事故，按俘产l 0 天计算，就要损失 产 值1 4 4 万 元 6 结语 5年多 的井下排洪实践证 明，在井 下钻 凿大直径岩石钻孔代替排洪管道，在技术上 是可行的，在经济上也是非常合算的。但钻 凿岩石钴孔必须有精度高的钻孔设备，这对 我国目前一般的中、小型矿山来说 ，不易做 到。同时对于断层比较发育、裂晾多 的岩体 中不宜 采用。这就 限制 了该 方法 的 推 广 应 用。 责 任编辑周致勤 毒厂 略圭矿 亭径 岩 石钻 孔忾 瞽井 下排 供管 道的实 躐 许乖 伴 一 1 5 维普资讯