吊罐上料特點
用一個可以升降的吊罐代替普通法的鑿岩平台,兼作提升人員、設備、工具和爆破器材的容器,簡化了施工工序,操作方便,效率較高金屬礦山已廣泛使用。
吊罐上料吊罐上料設備
吊罐法掘進天井的主要設備有吊罐(直式或斜式)、提升絞車、深孔鑽機、鑿岩機、信號聯繫裝置、局部扇風機、裝岩機和電機車等，為了縮短出渣時間,也可使用轉載設備。
吊罐
吊罐是吊罐法據進天井的主要設備。按控制方式有普通吊罐和自控吊罐,按適用的天井傾角有直吊罐和斜吊罐,按結構分有籠式吊罐和摺疊式吊罐,按吊罐層數分有單層吊罐和雙層吊罐,按下部行走機構分有軌輪式吊罐和雪橇式吊罐。
提升絞車
提升絞車是吊罐法據進天井中的配套主要設備之一。在吊罐法掘進中,我國使用的提升絞車有兩種:一種是固定式車,一種是遊動絞車。前一種實際上就是一般通用的慢速電動絞車,它的提升能力大,但與遊動絞車比較,安裝複雜,搬運不方使,要求絞車室大,故除與大吊罐配套外,一般礦山多使用遊動絞車。遊動絞車的特點是,絞車本身裝有兩對行走車輪。吊罐升降時,車是不固定的,它靠鋼絲繩繞捲筒時產生的橫向推力使絞車在軌道上來回遊動,鋼絲繩始終對準提升鑽孔,並使鋼絲繩在捲筒上依次均勻維繞而不紊亂。此外,這種車的重量輕,體積小,搬運方使,使於安裝,適用於高度小於60-85m的天井,要求的室體積小,但提升能力及容繩量小,不適用於高天井及重型吊罐。
吊罐上料準備工作
開鑿上下硐室
吊罐法掘進天井之前,為了安裝設備、準備作業地點和放炮時便於吊罐避炮,上中段應開鑿提升絞車硐室,下中段應開鑿吊罐躲避硎室。上部銅室尺寸是根據中心孔鑽鑿的方向,提升絞車的規格尺寸及操作方便而確定的最小尺寸。採用華-1型絞車,同時中心孔又是由上而下鑽鑿時,應首先滿足鑽機鑽孔的需要,因此硐室規格較大,一般為3.0m×1.5m×4.5m(長x寬x高);如果採用自下而上鑽進中心孔時,上部硐室的規格只要滿足絞車工作所需要的空間即可,一般約為3.0m×2.2mx2.0m。如果上中段聯絡天井上部的巷道可以滿足絞車工作要求,那就不必開鑿絞車硎室。下部硎室的尺寸主要以便於吊罐的出入和裝岩機械的操作方便為原則。如果採用潛孔鑽機由下面上鑽中心孔,則在天井下部應開鑿鑽機硎室,其尺寸視選用的鑽機和天井傾角而定。當打傾斜中心孔或垂直中心孔時,硎室尺寸分別為3.0mx2.5mx3.0m和2.5m2.5mx3.0m。
鑽鑿天井中心孔
(1)鑽孔設備。吊罐中心孔直徑一般為100-130mm,常用的鑽孔設備有地質鑽機和潛孔鑽機。地質鑽機適用於自上而下鑽進。其特點是破岩時只有迴轉面無衝擊,因此,鑽孔偏斜不大,作業條件好。但鑽孔速度慢、工效低[進尺2~8m(台・班)],並需要開鑿大室。當據進高天井時,可以採用地質鑽機潛孔鑽機是吊罐法常用的鑽孔設備。其特點是鑽孔速度快工效高[中硬岩中,鑽速為20-30m/(台・班)]。自下而上鑽進時,鑽機室是天井的一部分,輔助工程量小,節省開營費用;其缺點是鑽孔偏斜較大,因此不適合60m以上的高天井使用。
(2)中心孔鑽進的偏斜問題。中心孔的質量是吊罐法掘進天井的關鍵,中心孔偏斜不僅使吊罐升降時容易卡幫碰壁,拖長升降時間,影響安全,而且如果偏斜過大,吊罐無法上下,中心孔就無法使用,因此如何防止鑽孔偏斜或將偏斜控制在允許範圍內非常重要。為此,除了研製種效率高、偏斜小的深孔鑽機外,還應在生產實踐中觀察分析中心孔偏斜的原因,找出有效措施,做到及時糾偏,確保鑽孔的偏斜率(即偏離中心孔的水平距離與天井長度之比)不超過1%。
(3)防止和減少偏斜的措施。針對上述原因,為了糾正偏斜可採取下列一些主要的有效措施：
1)注意對鑽工的技術培訓,提高其技術水平和責任感,制訂一些必要的操作規程,以使提高鑽鑿中心孔的質量。
2)做好地質預測工作。首先要了解天井中心孔穿過岩層的性質及其變化情況,了解斷層、破碎帶、若層變換等的確切位置,以使有針對性地採取相應措施。
3)用人為方法改進機的不足。主要措施有:保證鑽機的安裝質量,經常檢查並校正鑽桿的垂直度;開孔時給壓小,待慢速鑽進300-400m後,停機檢查位置,經找正後再按正常風壓鑽進。
4)當通過斷層、裂隙和軟硬岩交界面時,鈷進中要精心操作,控制推力,以小風壓、小推力慢速鑽進;在打傾斜孔時,為了克服鑽桿重量的影響,在安裝鑽機時,朝可能偏斜方向的相反方向轉一個校正角,以使鑽孔最終落在設計位置上。校正角的大小與岩石的性質、鑽孔傾角與天井高度有關。當岩石軟、傾角緩、天井高時,所用的校正角應大些,相反情況就小些。還可採用導正鑽桿來減少鑽桿的擺動。導正鑽桿是在普通鑽桿外面焊上3~4根φ10~12m的圓鋼構成,圓鋼長500-700mm。根據孔深每隔3~5節鑽桿加入一根導正鑽桿,相當於長鑽桿上加入許多支點,從而減少擺動。
導正鑽桿(4)安裝絞車和電氣信號裝置
絞車安裝前應將中心孔周圍浮石清理乾淨,並安上保護套管,以防落石堵塞中心孔或水流人工作面。安裝時,要求軌道鋪平,以利絞車遊動。為了防止雜散電流引起早爆事故,絞車硐室內的軌道應與外部軌道斷開。
信號聯繫是保證吊罐法安全施工的重要措施之一,必須做到信號明確、暢通、聯繫可靠。我國普遍採用電鈴、電話、燈光等幾套設施相結合的信號聯繫方法。有的礦山還在吊罐上安設電控信號箱,採用電控、電鈴、電話相結合的方法,使罐上人員不僅可以直接與上、下中段聯繫,而且當信號失靈,吊罐發生卡幫或過卷時,還可以直接通知吊罐上、下或停車。信號線路是通過鄰近天井或鑽孔進行敷設的。電鈴、電話應分別設專線。安裝後要進行檢查。
