娄伟华 李军峰 张万超 路仁江 邵军 彭殿东
(山东黄金集团有限公司玲珑金矿西山坑口采矿组 山东烟台 26541 9)
摘要:通过螺旋饲支柱在玲珑金矿亲场中的推广应用。验证了其安全麓定效果.井值得向各矿山企业推广鲁及。
关键词:螺旋钢支柱 冒埂事故 推广应用玲珑金矿 山东省
在金属矿山井下作业过程中,尤其在采场作业,经常会发生各种安全事故,其中最常见的也是危险程度最高,最难防治的就是冒顶事故。因此解决冒顶事故是安全生产中的蓖中之重。
矿山井下采场造成事故的原冈很多,主要与以下几个方面有关。第一,作业人员安全意识淡薄,作业过程中撬邦问顶不彻底,防护用品佩戴不齐伞,对作业环境不能熟识了解,判断能力差,存在侥幸心理;第二,采矿方法还有待完善,采矿设计更需严谨细致,要根据地质条件和开采条件的不同,采用适合的采矿方法,并合理安排和组织采矿,第三,矿体赋存的地质条件复杂,上下盘不稳固,蚀变带和破碎带容易造成滑帮脱落,顶板节理、层理发育,尤其“倒三角节理”冒顶很难预防。根据山东黄金矿业公司最近几年发生的几起事故来看,都是采场作业环境中暗藏的“倒三角节理”无裂隙浮石蒙蔽了作业人员,在凿岩过程中受到震动。最终冒落伤人造成的。
多年来各矿山企业都在致力于研究此类事故预防办法,有木支柱、水压支柱、液压支柱,都尝试过。通过摸索试验.山东黄金矿业(玲珑)有限公司的螺旋钢支柱支护法采矿最为町靠安全,今天针对矿山容易发生的“倒三角节理”冒顶事故,着重谈一下螺旋钢支柱在玲珑金矿采场中的推广应用及其效果。
1、玲珑金矿较早时候的井下作业环境及情况
玲珑金矿53#、5#、5支l、47#、47支等矿脉多为倾斜至急倾斜,薄至极薄的矿体,比较适合无底柱浅孔留矿采矿法。采用该法回采管理简单,成本较低,但对于安全来说却存在一定的隐患,主要为顶板及上盘的维护。传统的作业过程是这样的:
毛工作业人员上班后首先开启风车,待带班长检测一氧化碳合格后,方可进入作业现场后,拉好照明,洒水,然后对顶板及边邦进行检撬。由于采场是滑矿体走向施工,整个顶板在硬度和破碎程度上较边邦和围岩相差较大,危险程度高,因此对一些相对较大的不易处理的浮石只能作简单的木支柱支护。
毛工作业人员平整好采场场地后,机工作业人员进入采场,再一次对顶板边邦浮石进行检撬和作业环境安全确认,确认无误后,进行凿岩作业。
2、螺旋钢支柱支护的功能及其使用方法介绍
玲珑金矿针对浅孔留矿法顶板冒落问题,发动员工集思广益、大胆尝试。经过一次次反复制作、试验、改进,终于成功制作出适合该矿井下实际的螺旋钢支柱。螺旋钢支柱由无缝钢管、丝杠,铁板、圆钢等 材料制作。
该支柱制作简单,实用可靠,支护、拆卸方便(几分钟便可支护或拆卸),重量轻便 干搬运。支护方法可灵活多样,有单柱支护,多柱组合支护,加木板或槽钢支护。螺 旋钢支柱一般1.5~2.0m,两端丝杠调节距 离为400~500mm。可以根据现场时间情况合理选用。
螺旋刚支柱常用的有三种使用方法:
一种是立式,选择好需要支护的地方,将支柱的两端分别顶住采场的顶底板,视采幅沿上下盘方向楚加长度不一的厚木板,支柱数量视采幅而定,较宽的采场可沿采幅 适当增加支柱数量,顶部用木板或者槽钢进行连接,托住顶板;
另一种方式为视采场空顶高度情况用该支柱垂直于上下盘,每两米左右设一根,拧紧螺母后,把顶板用木板全部防护起来,用于毛工作业时的安全 防护。
第三种是将前两种结合使用。横竖交叉使用,将采场的顶板和上下盘全部防护起来(用于矿岩均较破碎的采场防护)。
螺旋钢支柱在使用时要注意以下几个问题。
(1)使用前应确保采场底板平整,空顶 高度在1.7~2m之间。
(2)必须在洒水并撬 完浮石后方能支护使用,以免支柱顶在浮 石上而失去作用。
(3)支柱用于维护采场顶 板或上盘时要“穿靴戴帽”(就是两端各加 200ram X 200mm×lOmm铁板,铁板中间焊 有直径76mm高50ram的钢管,以增大接触 面积)并定时紧固丝杠。
(4)应根据采场情况 确定支柱的数量,采幅2m以上宜用双排(或中间再添加支柱)支护。顶部加木板、槽钢 或铁管护隹顶板;采幅少于1.5m可用单排 支护。
(5)支护时一般应从两翼顺路向采场 中间逐步推进,特殊情况下亦可首先支护 危险的位置,支护工作一般由毛工进行。
(6) 凿岩机工装药完毕并连接好导爆管后,将支柱由采场中央向顺路方向后退式依次拆除;拆除支柱时开始要慢慢松开丝杠,并认真观察所支撑部位的变化情况,确认无危险的情况下方可撤出t支柱撤除后作业人 员不得再进入采场。支柱撤下后要整齐的存放于安全地方,两端丝扣要全部拧人,防止碰坏,并经常加注润滑油.
3、螺旋钢支柱在玲珑金矿推广使用的效果
螺旋钢支柱功能多、用途广,顶在顶底板之间,用于凿岩机工凿岩时的安全防护顶与上下盘之间,用于毛工扒毛时的安全防护。在顺路安令棚崩塌急于恢复时,顶在顺路上下盘之间并盖上木板,代替安会棚防护·采场内因溜孔放矿出现。立槽”时,顶住上下盘铺上木板可作为采场安全通道采场残采空顶在3m以内时,顶住上下盘铺上木板作为凿岩机工打钻时的钻机平台,处理不宜撬下大块浮石时,为防止在打眼过程中浮石突然脱落,先用螺旋钢支柱顶住,然后打眼爆破处理。
螺旋钢支柱在玲珑金矿推广使用后, 采场作业的安全性大大提高。无论毛工平场还是机工打眼,都在螺旋钢支柱的防护下作业,作业人员的人身安全有了一定的保障。 特别是在回采较破碎矿体时,更显其优势。 根据一年来的应用观察,可靠性能稳定。
4结语
今天将螺旋钢支柱使用方法介绍给大家,就是让各矿山企业根据自家的实际情 况灵活运用,目的只有一个.减少矿山安全 事故的发生。
参考文献 【l】关于推广玲珑金矿螺旋支柱支护方法并 对玲珑金矿进行奖励的通知,山东黄金集团有限公司文件鲁金安字【2010】90号·
圈1 螺旋钢支柱在玲珑金矿西山坑口的井下应用
图2 螺旋钢支柱在玲珑金矿西山坑口的井下应用
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乾坤矿装的便携式螺旋支柱介绍
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乾坤矿装的便携式螺旋支柱是一款矿井临时支护设备,是矿井适用的金属单体支柱。
便携式螺旋支柱由五部分组成:上承压板、上支柱、螺杆、下支柱、下承压板。
具有轻便、结构简单、价格实惠、可回收反复使用、可远距离拆除等特点。
上承压板:
尺寸:63型号的为175mm x 175mm;
48型号的为150mm x 150mm
上承压板主要用于增大支柱与顶板的接触面积,从而加大支柱承压重量。四个触角有利于加大支柱在支护时的抓取力度,防止滑动,确保支柱持久支护和稳固。
下承压板:
下承压板尺寸与上承压板尺寸相同:
63型号的为175mm x 175mm;
48型号的为150mm x 150mm
下承压板主要用于增大支柱与底板的接触面积,从而加大支柱承压重量。中心的回环有利于加大支柱下承压板与下支柱的契合,加大在支护时的抓取力度,防止滑动,确保支柱持久支护和稳固。
上支柱:
由无缝钢管制造而成,钢管壁厚4mm。支柱有63和48两种型号,63和48指的是钢管的直径,直径越大,支柱的承重能力越大;直径越小,支柱承压能力越小。
相对于下支柱,上支柱稍长。
下支柱:
由无缝钢管制造而成,钢管壁厚4mm。支柱有63和48两种型号,63和48指的是钢管的直径,直径越大,支柱的承重能力越大;直径越小,支柱承压能力越小。
相对于上支柱,下支柱稍短。
支柱常用的规格型号有:1.5米,1.8米,2.米,2.5米,3米,3.5米。
便携式螺旋支柱的含义:以1.5米为例,金属钢管直径有48和63两款,最高支撑高度为1.5米。该款支柱可支撑1-1.5米范围内的任意高度,其他以此类推。
钢管直径越大,支柱承重越大,可支撑高度越高;支柱高度越高,支柱承重越小。
螺杆:
支柱的螺杆由螺纹钢特制而成。
特制螺杆,尺寸为80厘米,安装在支柱上以后主要用来保证支护的升缩,一般升缩在50厘米之间。我们确认的型号为拉升后可支撑的高度,比喻63-3.5.就是这根支柱最高可支撑3.5米的高度,最低可支撑3米的高度,之间可以拧动螺杆拉升,可以支撑3-3.5米之间的任意高度。
在螺杆的中间有4个齿状设计,主要是方便员工使用时升缩方便。
乾坤矿装的这款便携式螺旋支柱,参数经过多次试验和客户使用数据验证的,正是因为这个原因,培新矿机的这款支柱不能超高度超承载能力使用,超高和超载使用将影响支柱的稳定性,甚至发生安全事故;也正因为这个原因,本着客户至以上,一切从客户的利益出发的原则,培新矿机不提供定制和特殊规格的制作。为此,很多客户不理解,指责我们不满足客户需求。
其实,这款支柱自从研发十年来,我们的客户遍布全国各地,得到了客户的一致好评,虽然我们拒绝过不少的客户,但十年来,我们从没有因为质量和使用问题接到客户投诉,是一款轻便、简单、实用、实惠的好产品。
便携式螺旋支柱适用范围:
1、所有采场风爆工、出渣工、支护工作业时;
2、顶板破碎、倒三角节理发育、岩石不稳固的掘进工程作业时;
3、巷道破碎进行永久支护前。
便携式螺旋支柱使用方法和要求:
1、作业人员经过通风 、洒水、处理完松石后方可进行螺旋支柱支护;对上盘不稳固的采场要用锚杆和螺旋支柱结合支护。
2、支护时首先要根据矿体倾角或岩石破碎情况选择好支柱使用地点,在支柱的上下端均垫加长度适宜的木板,沿进入作业面的方向向前逐根支护,调整支柱顶住顶底板,用套管将丝杠拧紧确认无误后,方可进行作业。对当场用两根撬棍也无法撬下、需动炮处理的松石,对顶板破碎及上下盘围岩滑帮比较明显的采场,对上部有采空区的地点,必须进行加密支护。
3、便携式螺旋支柱支护时必须根据作业面的采幅宽度和顶板压力来确定使用支柱的数量,每个矿房不少于15根螺旋支柱。2米以上采幅采用双排支柱支护,1.5米以下的采幅采用单排支护,但不论是单排还是双排支柱支护,顶部都必须加承压板、木板等护住顶板,以加大接触面积。
4、便携式螺旋支柱不能超高度超承载能力使用(具体要求见附表),超高和超载使用将影响支柱的稳定性,甚至发生安全事故。
5、作业过程中,作业人员要经常检查丝杠松紧和顶板变化情况,及时将支柱拧紧,确保作业安全。
6、风爆工装药结束后,要按顺序由前向后依次拆卸支柱并清点数量;拆卸支柱时要及时观察顶板变化情况,发现异常立即停止拆卸,迅速撤离。
7、出渣工和支护工作业完毕后,须对丝杠重新紧固确认无误方可离开作业现场。撤下来的支柱须将螺母调至最低点,将丝杠置于套管内进行防护。
便携式螺旋支柱使用规定
1、无论作业现场的岩石结构是否存在危险,出渣工、风爆工在进行采矿或掘进作业时必须使用、支护工在顺路支护时必须使用、使用时必须按照上述方法规范支护。
2、把螺旋支柱的使用作为作业现场安全确认的重要内容,带班长或跟班领导必须在确认卡上填写支柱使用情况。
3、螺旋支柱要作为工具进行管理,要及时涂油防锈。使用时必须轻拿轻放,不得随意乱扔。
4、支柱外表出现损伤(如开裂、压扁、明显弯曲等)不能继续使用。
【联 系 人】:苏女士
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