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科研项目助力 矿山建设提速

金川集团矿山工程分公司开展科技联合攻关

2014-5-22 9:37:58 来源:中国矿业报 作者:于彭波

近年来,金川矿山工程分公司将科技创新作为企业快速发展的助力推器。一批批科技成果的成功运用,一项项钻探科研项目的成功投用,有效提升了该公司矿建工程质量,为金川矿山建设全面提速发挥了重要作用。

由金川矿山工程分公司承担的缓角度绳索取芯钻探工艺研究项目是金川集团重大科研项目子项之一。缓角度绳索取芯钻进,是指因钻孔倾角较小而采用的特殊钻进取芯方法。

多年来,金川集团公司使用的绳索取芯钻探工艺多应用于45°以上的较直角度钻孔。由于金川矿区地层易破碎、地应力大,常常造成钻孔孔壁变形。采用普通钻探工艺,钻孔易垮孔缩径等影响施工的现象频繁发生。因而,该项目对于提升钻探效率和钻孔工程质量以及提高矿体控制精度具有重要意义。

矿山工程分公司于2011年12月开始与中南大学地球科学与信息物理学院共同合作研究,从钻具结构与材质上进行了创新,研制出适用于缓角度钻孔的新型绳索取芯钻具,一举解决了岩芯采取率偏低的问题,进一步提高了坑道钻探缓角度钻探效率。经过反复试验,该公司自2013年5月实施了缓角度绳索取芯钻进技术,钻孔的平均岩芯采取率由77%提高到现在的89%,机台生产效率由每月116米提高到196米。在大幅提高钻探生产效率的同时,还节约了人员、材料等方面的成本投入,大大降低了复杂地层钻孔报废的几率。这项新技术在为金川矿山带来良好收益的同时,还可大大减轻我国对国外同行业同类产品技术的依赖,为在国际市场上推广我国自主研发的绳索取芯钻探技术和产品创造了条件。

由金川矿山工程分公司承担的《矿山支护新工艺、新技术研究及应用项目》,对于延长井下巷道使用寿命、提高支护强度和施工效率、降低返修费用具有重大意义。

2013年6月,在这个科研项目的研究和实施过程中,该公司不断总结金川矿山50年来的支护研究成果,采用先进的国内外矿山的新工艺、新技术、新设备、新材料,研究制定了适合金川矿山支护的工艺标准和评价体系。2013年10月,矿山工程分公司与济南澳科公司合作进行了中空注浆锚索项目试验。矿山工程分公司按照“简洁、管用、高效”的原则,在金川龙首矿1235米分段选取了50米巷道,用凿岩台车完成了35个直径50毫米、深8米的锚索孔,促进了安装与注浆工作的稳步推进。在试验过程中,济南澳科公司和矿山工程分公司持续加大联合攻关力度,双方工程技术人员不断加强沟通交流,优化、细化试验方案,使支护试验取得了预期效果。

2013年10月,金川矿山工程分公司与瑞典山特维克公司洛阳分公司合作进行凿岩台车技术改造,将台车的推进梁长度由5.3米缩短为4.3米,并加装了卡钎器和锁阀等控制装置。截至今年5月,该公司现有的3台凿岩台车全部改造完毕。现场试验表明,改造后的凿岩台车能够满足井下全方位锚杆打眼,设备利用率提高了2倍以上,巷道的二次支护效率提高了5倍以上。同时,改造后的台车进一步扩大了使用范围,发挥出更多功效——在打普通炮眼的基础上,还同时应用于锚杆眼、长锚索及安装树脂锚杆的施工中。至此,双方合作进行的凿岩台车技术改造项目取得圆满成功。

2013年12月,金川矿山工程分公司与北京科技大学合作开展的科研项目机械化湿喷试验开始转入井下作业现场,试验取得了实质性进展。为保证湿喷试验效果,该公司积极与北京科技大学合作开展湿喷工艺技术合作,邀请厂家相关专家按计划完成了湿喷台车操作技术及实际操作培训,培养了一批懂原理、会操作的湿喷台车工程技术人员。为使湿喷台车尽快投入矿建生产,该公司相继完成了混凝土搅拌站的修建与安装,并成功修复了两台作为配套使用的混凝土运输罐车。在施工作业时,由罐车将搅拌好的浆料运至施工现场,再输送到湿喷台车上开始进行喷浆作业。湿喷试验转入龙首矿西一采区辅助斜坡道井下施工现场后,湿喷台车在150米区段顺利喷出浆料,喷浆强度等各项指标均符合相关要求。据统计,每台湿喷台车每小时可喷出混凝土浆料15至20立方米,比普通喷浆工艺提高效率10倍以上。□

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