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快速掘进技术在大断面斜坡道的应用

2015-07-30李文光冀东何顺斌

中国高新技术企业 2015年27期
关键词:三山凿岩斜坡

李文光 冀东 何顺斌

摘要:新立辅助斜坡道是山东黄金集团三山岛金矿井下扩大生产能力的关键性工程,主要为新立西部采场无轨化作业提供设备保障,对新立西部采场生产能力的提高起到推动作用。加快新立辅助斜坡的进度,实现大型无轨设备进采场,对矿山的稳定发展有着举足轻重的作用。

关键词:快速掘进技术;大断面;斜坡道;平行作业;“滚班”作业制度;无轨化作业 文献标识码:A

中图分类号:TD263 文章编号:1009-2374(2015)27-0170-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.087

1 工程概况

原新立矿区主要是有轨运输方式,采场凿岩为7655钻机,出矿是0.75m?小铲运机,采场单生产能力为100t/d。为了实现大型无轨凿岩台车、2m?铲运机等运输设备进采场,使单采场的生产能力达到300t/d,提高生产能力。

三山岛金矿改扩建工程由中国恩菲工程有限公司进行设计。新立辅助斜坡道从新立矿区-176m水平与三山岛矿区-150m中段连通,通过三山岛矿区斜坡道出入地表,辅助斜坡道净断面(三心拱)为4.3m×3.4m,斜坡道坡度为10%,基建期掘进到-600m中段,长度约5600m,辅助斜坡道主要负责无轨设备的进出和部分材料、废石的运输。

2 施工现状

原来斜坡道的施工采用普通爆破,施工中受通风、作业环境以及施工组织的限制,一天最多进行一个循环,工程质量差、掘进速度太慢,月掘进速度不到50m,这种速度不能满足三山岛金矿高速发展的需要。为此,新立辅助斜坡道的施工需改变以往的施工模式,施工过程中在确保工程质量的同时必须考虑到施工速度问题。

3 采取措施

3.1 更新观念、提高认识

在公司高速发展的快车道上,实施三山岛金矿8000t/d规模建设这一重要举措,用常规的思路的做法是异常困难的,只有提高认识、突破常规,抓住瓶颈,才能打开新的局面。为此,我们多次召开会议,分析把握工程布局,抓住工程关键环节,反复讨论、研究方案、措施,深刻领会8000t/d建设的重要性和迫切性,集中众人智慧,统一和提高了认识,为工程施工打下了良好的思想和观念基础。

3.2 精心组织、合理调度

新立辅助斜坡道工程设计从直采-150南巷一直到新立-600中段,为了不占用主竖井的提升,现采用无轨运输方式,利用汽车通过斜坡道直接运送到地表。通过合理的调度安排,专门规定人员材料运输集中时间段,缓解了与生产冲突的矛盾。同时为加快施工速度,把施工人员分为凿岩工组、支护工组和出矸工组三个作业组,采用“滚班”作业制度,即实行专业工种固定、工序流水作业制度,上组施工未结束时下一组作业人员已提前到达工作面,随时准备接替,做到组与组间、班与班间不间断作业。凿岩、爆破、通风、铲装、运输形成循环的、流水线式的工作模式。

凿岩时每个工作面5部钻,4部凿岩、1部备用;通风采用压入抽出混合式通风;出碴采用JCCR-2m3铲运机铲装,4部10t解放牌卡车运输。

一个作业循环8个小时,其中凿岩爆破3.5个小时;通风机不间断作业,爆破后通风0.5小时;洒水降尘排险0.5个小时;出碴3.5个小时。

施工组织上,每班凿岩机工7人、铲运机工1人、卡车司机4人、带班长1人、技术员1人。

基本实现了一天三个循环,平均每天掘进约6.3m,创造了大断面施工较快的掘进速度,比原来斜坡道施工提高了4.6m/d,为8000t/d改扩建工程的顺利完成、早日实现在新立矿区进行大型无轨设备开采打下了良好的基础。

3.3 突破常规、创新挖潜

技术人员配合施工单位,对凿岩工进行技术培训指导,优化爆破参数,提高循环进尺。施工中采用了光面爆破技术,采用先施工导硐后施工光爆层的二次成巷方案来确保工程质量。导硐掘进5个循环(一般为10m)后,再进行光爆层的施工。导硐和光爆层两个工作面同时作业,凿岩结束后,由技术人员对炮眼逐个进行检查,若炮眼参数达不到设计要求,技术人员根据现场情况决定是否调整炮眼参数。通过这种施工工艺,凿岩进尺约2.10m,并且光爆效果良好,工程质量好。

在测量放点放线上,采用激光指向仪在正常直线段辅助斜坡道使用,同时在弯道段采用人工放点,两者相结合,减少了因人工放点而影响的施工时间,同时激光指向仪精确度较高,有利于工程质量的提高。

为了解决通风问题,一方面严格执行压、抽混合式通风;另一方面斜坡道每掘进300m,施工临时措施风井与已有的工程贯通,大大改善了通风的效果。

3.4 劳动竞赛、营造氛围

通过全矿范围内针对性开展重点工程劳动竞赛活动,及时兑现奖惩,非常有效地促进了辅助斜坡道的施工进度。

新立辅助斜坡道自开工以来,矿部结合公司下达的劳动竞赛活动通知,对重点掘进工程开展劳动竞赛活动,以点带面,在如火如荼的竞赛气氛中,新立辅助斜坡道工程在多劳多得,多优(优质工程)多得的制度激励下,工程进展尤为顺利。

3.5 优化工序、平行作业

在施工计划和工期的安排上,以斜坡道为主,其他分支工程如临时装载站和调车巷、通风巷等一律采用平行作业。采用这种优化的施工工序,大大缩短了措施辅助工程的施工对主体工程的影响,从而加快了整体工程的施工速度。

由于新立辅助斜坡道为独头掘进,汽车排矸,相应的辅助措施工程较多,如临时配电硐室、空压机硐室、通风井巷、装载硐室、调车巷、排水巷等,在实际施工中,为了不影响主斜坡道掘进进度,所有的辅助措施工程均采用平行作业方式,另外配备一组作业人员专门负责这些工程。没出现过措施工程影响主斜坡道施工进度问题,斜坡道施工进展顺利。

4 项目创新点

(1)打破思维定势,进行科学研究,精心设计、合理施工,为矿山的发展打下了坚实的基础;(2)采用“滚班”作业制度,有效地节省了交接班时间,缩短了每个作业循环时间,从而加快了掘进进度;(3)针对大断面巷道,采用超前施工导硐,再进行二次扩刷,正常循环后,每循环前方施工导硐,后面进行二次扩刷,平行作业,也有效地缩短了循环时间;(4)采用光爆法进行二次扩刷,不仅保证了巷道顶板的稳固,而且节省了因顶板不稳固而需要采取支护的时间和费用;(5)合理的奖罚制度能充分调动工人的积极性,对掘进的进度和质量起到了一定的促进作用。

5 结语

本工程的顺利实施,提高了掘进速度和掘进质量,降低了支护成本;为8000t/d改扩建工程的顺利完成、早日实现在新立矿区进行大型无轨设备开采打下了良好的基础,有较高的推广价值。

参考文献

[1] 周昌达.井巷工程[M].北京:冶金工业出版社,1979.

[2] 汪齐全.凤凰山铜矿成巷掘进中光面爆破参数的确定[J].金属矿山,2003,(10).

作者简介:李文光(1973-),男,山东莱州人,山东黄金集团三山岛金矿采矿工程师,研究方向:井建、采矿设计技术管理。

(责任编辑:王 波)

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