提高钻机开沟作业成孔率的有效途径①

李学军 马腾 刘凤龙 刘林江

(内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古包头 014080)

开沟生产所使用的穿孔设备YZ-35B型钻机，各项技术性能优良，能够胜任开沟生产的基本需求。钻机在实际作业过程当中，由于地下水位较高，在排渣压缩空气的作用下对孔口的冲刷导致的塌方很严重，成孔率下降的幅度很大。孔深的不足无法满足爆破工作的需求，给采场正常的生产组织及生产计划的实施，带来一定的压力。重复穿孔对作业面破坏严重，影响爆破效果的正常发挥，使穿孔效率下降，穿孔成本成倍增长。

1 存在的问题

(1)地表向下约2m浮石碎块较多，由于2m以下出水量逐步增大，水在排渣压缩空气的作用下对孔壁及孔口进行反复的冲刷，使孔壁及孔口的岩渣失去支撑，塌落在孔壁周围。如果采取反复提升钻具的方式使塌落的碎石掉入孔底，将会导致孔口及孔壁的塌落范围增大，直接影响钻孔的深度。

(2)矿岩的裂隙较多，排渣所使用的压缩空气有一部分浪费掉，没有真正发挥应有的作用，粉碎的岩渣没有足够的力量排出孔外，造成岩渣的多次破碎，穿孔速度及穿孔效率下降幅度递增。

图1 存在问题

图2 套筒制作

(3)操作人员缺乏特殊部位作业应有的应变能力和操作技能，出现的问题没有很好的对策和方式进行解决，综合能力有待提高。

2 改进方案及措施

通过对从事开沟生产的钻机现场观察，解决孔深不足的最好办法首先是孔口的防护改进，解决了孔口塌方的问题，孔的深度才有保障。

设计制作一种孔口防护套筒，内径φ260mm，外径φ290～310mm，长度为1325mm,选用金属材料制作，内径φ265mm，外径φ270～272mm，制作材料可选金属或非金属材料。

使用防护套筒前，钻机先打孔2m左右，将钻杆提出孔外，使用钻杆将套筒下入炮孔内，套筒口与地面保持100mm的距离。

操作钻杆从套筒孔内穿入其中，使套筒与孔壁尽量保持对中位置，筒壁与孔壁之间的缝隙使用石块或编织袋装土进行封闭，一个是防止漏气反渣，另一个是防止套筒晃动孔口塌方进入孔内。

继续操作钻具下放打孔，并随时观察套筒周围的塌方情况，必要时采取继续堵塞的方式进行操作。

3 使用效果分析

未进行孔口防塌方改进前，主要穿孔指标孔距、排距、孔深无法满足爆破技术要求，成孔率不足30%无法保障穿孔质量，导致生产计划实施困难，给正常的生产组织带来诸多的不利因素和影响。通过炮孔防塌方的攻关改进，成孔率提高到90%以上，能够满足爆破工作的基本需求，前景比较乐观，具有较高的推广价值。

图3 使用效果

4 结语

为了尽快使开沟工作顺利进行，充分发挥其在生产组织当中的作用，需从根本上消除存在的缺陷和问题，使特殊部位的穿孔效率及成孔率得到真正意义上的提高，同时根据采场矿岩结构的实际情况，穿孔设备作业的特点，优化操作技能在现场的执行情况。提高开沟作业成孔率问题的提出和实施，解决了长期存在的问题，给爆破工作及采场正常的生产组织带来很大的便利。