中文名 | 岩石斜井综掘机械化施工工法 | 工法编号 | GJEJGF307-2010 |
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完成单位 | 中煤第三建设(集团)有限责任公司、中煤第七十一工程处 | 主要完成人 | 王厚良、吴信远、周树清、王劲红、方体利 |
应用实例 | 新能能源有限公司王家塔矿井 | 主要荣誉 | 国家二级工法(2009-2010年度) |
《岩石斜井综掘机械化施工工法》适用于煤矿和非煤矿山倾角18°以内,岩石硬度F值8级以下的岩石斜井综掘机械化掘进施工。
《岩石斜井综掘机械化施工工法》的工艺原理叙述如下:
斜井工程施工中,采用以三一重装产EBZ-200型岩巷综掘机掘进施工,装配液压前探支架进行临时支护,永久支护与出砰平行作业,采用MQT-130锚杆钻机施工;后配套为DTL80/15(800毫米宽,运距1000米)型可伸缩皮带输送机运输砰石至井口;2台KCS-200型除尘风机除尘;JK-2.5/20绞车配合矿车、行人车运输物料及人员;井口设置的搅拌机拌制喷浆料;工作面配备ZP-VII型喷浆机2台,1台初喷,1台用于后方复喷;大功率对旋风机通风;计算机辅助管理等配套的机械化施工工艺。
《岩石斜井综掘机械化施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下:
工艺流程
交接班(安全检查)→找中、腰线→截割出矸→敲帮问顶→临时支护→永久支护→清理及延长皮带。
详见斜岩石斜井综掘机机械化作业线布置图1及岩石斜井综掘机械化工艺流程图2。
1.掘进
巷道采用横向往复式截割,先上后下、先中间后四周的原则。综掘机截割时,先从巷道的中上部开始进刀,按照巷道的设计尺寸进行施工。待上部截割完后,退出综掘机进行支护,拱部支护完后再进行下部循环截割。
2.运输
综掘机截割的矸石装入综掘机内的刮板输送机,转运至后配套可伸缩皮带输送机运输矸石至井口,再经地面装载机装入自卸汽车排至矸石场地。
3.支护
临时支护采用液压金属前探支架,永久支护采用锚网喷支护。当巷道拱部截割成型后,先将工作面拱部活动的矸石及时凿掉,利用液压金属前探支架将顶板支护好,接着在临时支护的掩护下再进行锚网支护。顶板锚杆采用MQT-130锚杆钻机施工,施工时,先施工中顶锚杆孔,然后依次向两边施工;帮部锚杆可根据工作面岩石条件滞后工作面一段距离再进行施工,施工顺序自上而下,由后向前逐排进行。喷射混凝土可在距工作面30~50米后进行,喷厚不小于100毫米。
4.除尘
采用掘进机内、外强化三重喷雾装置,配合两台KCS-200型除尘风机进行除尘,基本解决了粉尘问题。
1)掘进机采用内、外强化三重喷雾降尘技术
在掘进机的截割头上及伸缩臂上安装雾化喷嘴,同时对喷雾装置进行改造,在外喷雾外,再加一道强化风水喷雾,形成内外强化三重喷雾降尘系统,形成水雾屏障,润湿煤体、抑制粉尘的扩散。如图3~图5。
2)巷道通风降尘
为了降低工作面的粉尘浓度,采用2台KCS-200型除尘风机配合FBDCN05.6/2×11风机向工作面进行通风降尘。
操作要点
1.接班后,司机应配合班组长检查工作面围岩和支护、通风、瓦斯及掘进机周围情况,保证工作区域安全、整洁和无障碍物。
2.对机器进行全面检查:操纵手把和各种按钮是否可靠;机械、电气、液压系统及安全保护装置是否正常;转载胶带机是否完好;切割头截齿有无掉齿和严重磨损现象等。
3.检查确认机器正常并在作业人员撤至安全地点后,方准合上电源总开关,按操作程序进行空载试运转,禁止带负荷起动。
4.开机前必须发出报警信号,按起动顺序:液压泵→胶带转载机→刮板输送机(装载机)→截割部。
5.液压泵启动后应观察压力表的指示是否符合要求,有问题时应停机汇报并检査。
6.各种操纵手把应缓慢平稳操作,严禁将手把一下从一头转换到另一头。
7.掘进岩石巷道时,应按先软后硬的程序进行。岩石易破碎的,应在巷道断面顶部开始掘进。
8.一般情况下,应从工作面下部开始截割,首先切底掏槽。切割必须考虑岩石的层理,截割头应沿层理方向移动,不应横断层理。
9.岩石硬度大于掘进机切割能力时,应停止使用掘进机,并采取其他措施。
10.根据岩石的软硬程度掌握好机器推进速度,避免发生截割电机过载和压刮板、输送机等现象,切割时应放下铲板。如果落砰量大而造成过载时,司机必须立即停车,将掘进机退出,进行处理。严禁点动开车处理,以免烧毁电动机或损坏液压马达。
11.截割头必须在旋转状态下,才能截割岩石。截割头不许带负荷起动,推进速度不宜太大,禁止超负荷运转。
12.截割头在最低工作位置时,禁止将铲板抬起。截割部与铲板间距不得小于300毫米,严禁截割头与铲板相碰。
13.司机应经常注意清底及清理机体两侧的浮岩,扫底时应一刀压一刀,以免出现硬坎,防止履带前进时越垫越高。
14.岩石块度超过机器龙门的宽度和高度时,必须先行破碎后方可装运。
15.当油缸行至终止时,应立即放开手柄,避免溢流阀长时溢流,造成系统发热。
16.掘进机向前掏槽时,不准使切割臂处于左、右极限位置。
17.装载机、转载机及后配套运输设备不准超负荷运转。
18.随时注意观察机械各传动部、电机以及液压系统的运转情况,当压力表的指示岀现问题时应立即停机检查。
19.运转中应注意冷却水的温度、流量,当水量不足、防尘设施不齐不准作业。
20.截割电机长期工作后,不要立即停冷却水,应等电机冷却数分钟后再关闭水路。
21.发现危急情况,必须用紧急开关切断电源,并用闭锁装置将电源闭锁,待查明原因、排除故障后方可继续开机。
22.截割头变速时,应首先切断截割电机电源,当其转速几乎为零时方可操作变速器手柄进行变速。严禁在高速运转时变速。
23.司机工作时精神要集中,开机要平稳,看好方向线,并听从迎头人员指挥。掘进机在行走时应将铲板和后支撑抬起。
24.发现有冒顶预兆或危及人员安全时,应立即停车,操作顺序如下:按下急停按钮一切断控制开关电源一把手把打到零位-将所有操作阀手把、按钮置于零位一关闭供水开关。
25.正常停机顺序:将掘进机退出迎头3~5米→停截割头→收回截割头→将截割头放在掘进机中心的最低位→所有手把回零位→停转载皮带→停油泵电机→关断电源手把并闭锁→按下紧急停止按钮→关闭供水开关。
《岩石斜井综掘机械化施工工法》采用三一重装产EBZ-200型综掘机,配合2台DTL80/15型可伸缩皮带机排砰。
由机电、试验、材料供应部门组织设备、仪器、周转材料等调运工作。确保部门组织设备、试验、检验设备、测量设备等迅速进场。其余设备和周转材料根据工作进度、工程进展情况,按计划陆续进场。
组织物资供应人员进行市场调查,按IS09001标准、《物质采购控制程序》选择合适的供应商,落实货源,安排订货计划,设立堆放场地,搭设库房等(表1)。
序号 |
项目 |
施工设备配套方案 |
1 |
综掘机 |
EBZ-200硬岩综掘机1台 |
2 |
伸缩皮带机 |
DTL80/15型可伸缩皮带机1台 |
3 |
辅助提升 |
JK-2.5/15.5绞车1台 |
4 |
辅助提升矿车 |
3台1.5吨矿车串车提升 |
5 |
搅拌机 |
JS-500型1台 |
6 |
喷浆机 |
ZP-VII型2台 |
7 |
压风机 |
SA-120A型2台 |
8 |
局扇 |
FBD-No9.6型2x30千瓦风井2台 |
9 |
水泵 |
100D45x6,风泵 |
10 |
激光指向仪 |
YBJ-1 |
11 |
除尘风机 |
KCS-200型(除尘器配套风机为FBDCN05.6/2x11型) |
参考资料:
《岩石斜井综掘机械化施工工法》的工法特点是:
1.在斜井(巷)岩层掘进中利用硬岩综掘机进行掘进。后配可伸缩皮带排砰,实现掘进与排砰完全平行作业。
2.在综掘机液压前探支架的保护下,一次掘支距离可达3米左右。在液压前探支架的保护下进行拱部初次支护非常安全。
3.视围岩条件,巷道两帮的支护及拱部复喷可放到二运皮带后进行,更大限度实现平行作业。
4.岩巷综掘机掘进时与传统钻爆法掘进相比,围岩扰动小、超欠挖少、安全性好。
5.绞车配合矿车、行人车辅助运输,有效解决了运送材料和人员的问题。
6.采用掘进机内、夕卜、强化三重喷雾装置,配合双台KCS-200型除尘风机进行除尘,基本解决了粉尘问题。
7.摒弃了火工品的使用,消除了煤矿建设中的一个重大危险源。
这个专业长安大学比较好~~呵呵~~别的学校没听说有~~~没那么严格,必有后一般中铁,中建,中交,还有公路养护局等~~还可以去汽车公司~~
绝大多数是野外施工,工作时间长,起早贪黑。如第一位所说。施工中技术性不是特强,相关的要求不是太严格,机械化高,人工较少。
绝大多数是野外施工,工作时间长,起早贪黑。如第一位所说。施工中技术性不是特强,相关的要求不是太严格,机械化高,人工较少。
煤巷综掘机的应用,提高了煤巷的单进水平。一般煤巷综掘月单进都保持在400米左右的进度,最高单进甚至达到月进1380米的进度,这是炮掘施工难以企及的,这个状况同样存在于岩巷掘进。截至2009年,中国一些综掘机生产厂家成功研制了系列硬岩综掘机,一经投放市场就给岩巷掘进带来一场跨越式的革命。截至2009年,公司先后投入了6台岩巷综掘机(EBZ-200 4台,EBZ-230 2台),其中4台使用于斜巷(井),2台使用于平巷施工,均取得了较好的效果。同时通过两年的施工探索,总结了一套较完善的施工工艺和机械化配套系统,形成了《岩石斜井综掘机械化施工工法》。
《岩石斜井综掘机械化施工工法》的质量控制要求如下:
执行的主要规范、标准
1.《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ 213-90;
2.《煤矿井巷工程质量检验评定标准》MT 5009-94;
3.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002。
质量控制措施
1.加强职工职业道德教育。牢固树立“百年大计,质量为本”的思想,形成全员、全过程、全方位的质量管理网络。施工前和施工过程中不断开展技术培训和技术练兵,提高施工技术水平。
2.坚持执行“操作工人当班自检、班组互检、施工队日检、项目部旬检”的制度,防微杜渐,把质量事故消灭在萌芽状态。坚持“先期预防为主后期检査为辅”的原则。定质量目标到人,实行作业部位挂牌留名制度,谁操作谁负责,做到质量与工资收入挂钩,奖优罚劣。
3.建立健全工程技术档案,做好技术交底工作,严格原始记录、隐蔽工程记录、材料检验及验收、地质、测量成果记录等有关资料的收集整理工作。做到资料齐全、交接完善。
4.混凝土使用的水泥、骨料、水、外加剂的质量应符合规范要求。水泥、外加剂要有出厂合格证和试验报告。石子选用粒径5~25毫米,砂为中粗砂,且含泥量不超过3%。水采用生活用水,并严格按相应的配合比认真配置。
5.要保证混凝土的入模温度不低于15°C,混凝土入模后,加强振捣工作,振捣过程中坚持“快插慢提、间隔均匀、分层振捣",每层厚度不大于300毫米,振捣时不得插入过深,防止扰动下层初凝混凝土。保证混凝土质量,杜绝岀现蜂窝麻面现象。
6.入井支护材料必须做好防油、锈、泥措施。
7.钻眼前应在工作面上画出巷道轮廓线,方可钻眼。
8.砂、石的含水率不宜大于7%;强制搅拌机搅拌时间应不小于1分钟;混合料应随用随拌,不掺速凝剂的混合料存放时间不超过2小时,掺速凝剂的不应超过20分钟;在运输过程中要防止混合料雨淋、滴水及杂物混入,喷射前应过筛。
9.喷射混凝土的表面应平整、湿润光泽、无干斑或滑移流淌现象,发现混凝土的表面干燥、下坠、滑移流淌或裂纹时,应及时清理补喷,终凝2小时后应洒水养护。
《岩石斜井综掘机械化施工工法》的效益分析是:
新能能源有限公司王家塔矿井主斜井施工中,由于采用了“岩石斜井综掘机械化施工技术”,最终岩石斜井综掘机械化施工工法工期提前30天完工,工程质量全优。新增利润37.8万元;新增税收14.5万元,节约工资成本50万元,节约人工费、电费、材料费30万元,设备维修费15万元,各项费用总创利润累计147.3万元。
皖北煤电内蒙古智能煤炭有限责任公司麻地梁煤矿回风斜井施工中,由于采用了“岩石斜井综掘机械化施工技术",最终工期提前38天完工,工程质量全优。新增利润46.2万元,新增税收17.7万元,节约工资成本55万元,节约人工费、电费、材料费35万元,设备维修费20万元,各项费用总创利润累计173.9万元。
皖北煤电内蒙古智能煤炭有限责任公司麻地梁煤矿一号副斜井施工中,由于采用了“岩石斜井综掘机械化施工技术”,最终工期提前23天完工,工程质量全优。新增利润33.6万元,新增税收12.9万元,节约工资成本50万元,节约人工费、电费、材料费25万元,设备维修费12万元,各项费用总创利润累计133.5万元。
注:施工费用以2009-2010年施工材料价格计算
采用《岩石斜井综掘机械化施工工法》施工时,除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外,尚应遵守注意下列事项:
1.项目部在施工队伍进场前应对全体人员进行劳动纪律、规章制度教育,并进行安全技术交底及安全教育。
2.实行项目安全责任制,并制定安全责任分级负责制,使安全责任落实到人。项目部制定安全检查制度,配备专(兼)职安全员负责安全检查并做好安全统计工作。
3.安监部每月对该工程进行一次大检査,项目部每旬对该工程进行一次安全自检。
4.安全检查中发生安全隐患和违章作业、违章指挥必须立即制止,对施工中的重大安全隐患立即下达整改通知单限期整改。对检查不合格的按有关规定进行停工限期整改和经济罚款,情节严重或整改不力的要对有关负责人追究责任。
5.严格执行《煤矿安全规程》和《煤矿安全建设规定》并具体实施的《安全生产管理程序》。
《岩石斜井综掘机械化施工工法》的应用实例如下:
实例1
新能能源有限公司王家塔矿井主斜井井筒长度999米。倾角16°,直墙半圆拱形断面,净宽5.2米,净高3.8米,净断面16.8平方米,其中明槽段43.53米。主斜井井筒明槽及暗槽段采用钢筋混凝土支护。基岩段采用锚网喷支护,喷厚150毫米。采用ф20x2400毫米高强树脂锚杆,杆体材质为左旋无纵筋螺纹钢,间距800毫米x800毫米。
采用以三一重装产EBZ-200型掘进机,后配套为DTL80/15(800毫米宽,运距1000米)型可伸缩皮带输送机排砰的作业方式;JK-2.5/20绞车配合矿车、行人车运输物料及人员。2009年7月实现月进尺367米。
实例2
皖北煤电内蒙古智能煤炭有限责任公司麻地梁煤矿回风斜井,斜井长度2443.9米。倾角7°~9°,直墙半圆拱形断面,净宽4.4米,净高3.6米,净断面13.8平方米;其中明槽段71.4米。明槽及暗槽段采用钢筋混凝土支护;基岩段采用锚网索喷联合支护,喷厚150毫米。采用ф20x2200毫米高强树脂锚杆,杆体材质为II级螺纹钢筋树脂锚杆,间距800毫米x800毫米。
采用以三一重装产EBZ-200形掘进机,后配套为SSJ1000-160型可伸缩皮带输送机排砰的作业方式;防爆胶轮车、行人车运输物料及人员。2009年6月掘进成巷587米、8月掘进成巷481米。
实例3
皖北煤电内蒙古智能煤炭有限责任公司麻地梁煤矿一号副斜井,斜井长度2317.8米。倾角7°~9°,直墙半圆拱形断面,净宽5.3米,净高4.25米,净断面19.5平方米;其中明槽段91.314米。明槽及暗槽段采用钢筋混凝土支护;基岩段采用锚网索喷联合支护,喷厚150毫米。采用ф20x2200毫米高强树脂锚杆,杆体材质为II级螺纹钢筋树脂锚杆,间距800毫米x800毫米。
采用以三一重装产EBZ-200型掘进机,后配套为DTL80/15型可伸缩皮带输送机排砰的作业方式;防爆胶轮车、行人车运输物料及人员。2009年9月掘进成巷387米。
《岩石斜井综掘机械化施工工法》的环保措施如下:
1.建筑材料存放有序,标识整齐清楚,易燃易爆物品分类存放,并有防火措施,配备足够的消防器材、设置消防水池。
2.工作作业区与生活区要明显划分,生活区要设置学习和娱乐场所,并制定防冻措施,食堂必须符合卫生要求。
3.现场应设有保健人员,做好卫生防疫的宣传教育,并制定急救措施。
4.严格遵守国家和地方的有关控制环境污染的法规。
5.制定防粉尘、防噪声措施,安设消声装置,工厂及道路经常洒水,防止尘土飞扬。井下实行湿式凿岩,出砰时洒水降尘。现场不得随意焚烧有毒、有害物质,并建立施工不扰民措施。
6.施工排出的污水、废水,要经过污水处理站处理,达标排放。施工和生活中的废弃物,要排放到规定地点,必要时应进行掩埋,防止扩散,造成环境污染。
7.施工机械的废油料必须集中存放,并做好废油的利用工作,禁止随意乱倒污染环境。
2011年9月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号,《岩石斜井综掘机械化施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B
深大竖井机械化快速施工工法 中铁隧道集团有限公司:杜闯东 吴海之 李剑雄 一、前言 随着社会的进步与发展,规划修建的长大隧道和洞室越来越多,竖井作为其配套工程也会大量 出现,并将向深、大、难的方向发展。 竖井工程与其它任何一种工程相比,其施工方法复杂、工程难度大。中铁隧道集团在大瑶山隧 道班古坳竖井施工经验的基础上,其施工技术在乌鞘岭隧道大台竖井的施工中得到进一步发展。 乌鞘岭隧道大台竖井深 515.66 米,净径 5.5m,开挖直径 6.44~6.16m,设计有锚喷支护和复合 式衬砌两种形式。井筒所穿地层为志留纪下统板岩夹千枚岩,灰绿色,千枚岩所占比例较大,岩层 总体产状: N70°~ 80°W/75°~ 85°N。板岩较硬,千枚岩松软,遇水软化,岩层中等富水,井筒 中深部平均涌水量 280m 3/d。井筒岩层直立,岩体受地质构造影响严重,围岩整体性差,岩体破碎, 井壁围岩自稳能力非常差
立井机械化快速施工工法 立井机械快速施工工法, 是多年来各类立井井筒施工中总结出的 成功技术,该工法吸取了国内、外先进技术、 设备和工艺,这些设备 和工艺已在国内、外实践中广泛应用,并证明具有充分的可靠性,该 项技术研究成果已通过了江苏省煤炭工业管理办公室组织的技术鉴 定,并获得 1999年度的江苏省煤炭工业科学技术进步“一等奖” 。 1.技术特点 1.1根据立井井筒直径、 深度及地质条件来合理配置机械化装备, 实现快速施工。 1.2施工各工序之间紧密衔接,有利于实现正规循环作业。 1.3 井筒开凿后立即进行永久支护,不需进行临时支护,节省临 时支护时间和材料,既减化了施工工艺,确保了施工安全,又有利于 降低工程成本,增强企业的竟争力。 1.4 各工种实现专业化,按“滚班制”作业,充分调动了人的主 观能动性。 1.5 掘砌段高一般 3~5m,有利于深孔爆破的实施,充分发挥机 械化装备的优势
《小坡度斜井机械化配套快速施工工法》的适用范围是:
1.该工法广泛适用于煤炭、黑色金属、有色金属、稀有金属和非金属等各类矿山工程小坡度斜井井筒或隧道等的施工;
2.适用于净断面≥7平方米以上的斜井井筒,最大净断面无限制;
3.对斜井长度无限制,斜井越长,断面越大,越能充分发挥机械化快速施工优势;
4.适用于在7°以下,又直通地面的斜井井筒;
5.适用各种水文地质和复杂地层施工;
6.井筒涌水量:当井筒涌水量小于10立方米/小时时,可按工法正常施工;当井筒涌水量大于立方米/小时时,
应采取治水措施,否则将影响机械效率的发挥,施工速度和经济效益将受到一定影响。
《小坡度斜井机械化配套快速施工工法》就是以小坡度机械化作业配套为核心,即井下采用凿岩钻车代替手抱凿岩机,以提高凿眼速度;采用侧卸式装载机代替耙矸机装渣,提高装岩的速度;采用防爆胶轮车代替绞车和箕斗(或矿车),运输至地面,在地面井口附近设临时转载平台,转载卸入斯太尔汽车,运至排矸场地,解决小坡度斜巷施工中矸石运输问题;通过后期通风系统改造,解决独头掘进距离长,通风问题难以解决的问题。炮孔定位和喷浆成形采用两台“激光指向仪”不间断标定;掘进实施光面爆破,并根据不同岩性不断“优化”爆破参数,实现不超挖、不欠挖,确保工程质量。永久支护采用远距离输料喷射混凝土技术,设置两台(PZ-7B型)喷浆机,初期喷浆机设置于井口地面,后期分别将喷浆机移至井下避车碉室内。采用专业工种,固定工序作业,实现掘进支护平行作业,减少辅助及循环时间,实现快速施工。
《小坡度斜井机械化配套快速施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下:
工艺流程
施工工艺流程以斜沟煤矿副斜井为例。
山西兴县斜沟煤矿副斜井施工中的小坡度斜井机械化作业线,采用CMJ17HT(改)型掘进钻车打眼,自上而下,先上部后下部凿眼,炮眼方向与掘进断面垂直,各炮眼平、直、齐,以满足光面爆破要求。采用LWC160型侧卸装载机装碴,自卸5吨防爆胶轮车排矸,地面井口附近设临时转载平台,转载卸入20吨斯太尔汽车,运至排矸场地。永久支护,先进行拱部锚网喷支护,采用远距离输料喷射混凝土技术,设置两台PZ-7B型喷浆机,初期喷浆机设置于井口地面,后期分别将喷浆机移至井下避车碉室内。工作面钻车凿完炮眼后,退钻车,进行装药、连线、爆破,然后出渣,同时进行钻车维护、检修。除出磕和装药、连线、爆破过程外,进行其他工序时,进行刷帮,复喷成巷。该工艺先进,设备配套合理,施工能力大,并且具有充分的可靠性。工艺流程参见图1。
施工中按照工艺流程依次反复循环施工。
操作要点
一、爆破设计
每班循环出尽工作面矸石,井筒采用全断面光面爆破技术,ф42毫米中空合金钢钎,ф42毫米柱齿型钻头,炮眼深度2.4米,激光指向仪指向。按爆破图表进行轮尺布眼,采用分区、定钻凿眼,以避免互相影响,加快打眼速度,提高钻孔质量。施工前,对不同硬度的岩石,进行了不同的爆破参数设计,并在施工中根据爆破效果进行不断调整,以下为实践中的中硬岩石爆破设计。
炮眼布置参见图2。
爆破图表详见表1-表3。
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
1 |
掘进断面 |
平方米 |
21.4 |
4 |
岩石坚固系数 |
f |
4-6 |
2 |
炮眼数量 |
个 |
85 |
5 |
雷管 |
个 |
84 |
3 |
炮眼深度 |
米 |
2.4 |
6 |
总装药量 |
千克 |
52.4 |
序号 |
名祢 |
单位 |
数量 |
序号 |
名称 |
单位 |
数量 |
1 |
炮眼利用率 |
% |
92 |
5 |
每米巷道炸药消耗量 |
千克/米 |
23.8 |
2 |
每循环进尺 |
个 |
2.2 |
6 |
毎立方岩石炸药消耗量 |
千克/立方米 |
1.11 |
3 |
毎循环爆破实体 |
立方米 |
47.08 |
7 |
每立方岩石雷管消耗量 |
个/立方米 |
1.78 |
4 |
毎米雷管消耗量 |
个/米 |
38.2 |
8 |
╱ |
╱ |
╱ |
序号 |
炮眼名称 |
炮眼个数 |
炮眼深度 |
装药量 |
爆破顺序 |
连线方式 |
|
千克/眼 |
小计(千克) |
||||||
上台阶 |
申 并 联 |
||||||
1 |
掏槽眼 |
5 |
2600 |
1.2 |
4.8 |
I |
|
2 |
一阶辅助眼 |
10 |
2400 |
0.8 |
8 |
II |
|
3 |
二阶辅助眼 |
17 |
2400 |
0.6 |
10.2 |
III |
|
4 |
三阶辅助眼 |
17 |
2400 |
0.6 |
10.2 |
III |
|
5 |
周边眼 |
28 |
2400 |
0.4 |
11.2 |
IV |
|
6 |
底眼 |
8 |
2400 |
1.0 |
8 |
V |
|
合计 |
85 |
╱ |
╱ |
52.4 |
╱ |
╱ |
爆破材料选用T330高威力水胶炸药,毫秒延期雷管,药卷直径35毫米;装药前利用压风对每个炮眼进行清扫,严格按爆破图表要求装药,实现光面爆破,每茬炮有效循环进尺不小于2.2米。
二、装岩与出渣
工作面采用LWC160型侧卸装载机装矸,利用5吨防爆胶轮车运输,随着井筒延伸,分阶段投入运输车辆,500米范围投入5辆,施工至1500米时,投入9辆。井下利用井筒内左侧每250米设计的避车碉室调车,让行车辆可进入避车酮室内(井筒内也可错车),井筒内空车给重车让行;距工作面最近的避车嗣室内最大限度不间断停车待命,以满足工作面铲车快速装矸需要。井筒内错车示意见图3。
因副斜井井筒及地面排矸运输距离较长,为提高工作面排渣速度,提高井筒施工进度,在井口地面设临时卸矸平台,5吨防爆胶轮车运矸出井后,在卸矸平台上自卸矸石,溜入20吨斯太尔自卸汽车,运至矸石场地。矸石转载布置见图4。
三、支护
利用掘进钻车由后向前先顶后帮逐排逐根凿眼,锚杆眼方向为井巷设计轮廓线的法线方向(施工时可做好眼位标志),锚杆眼深符合《井巷工程质量检验评定标准》要求,工作面搭设临时操作平台,专人安装锚杆,打一装一。利用锚杆搅拌器安装锚杆。临时支护锚杆为钢筋树脂锚杆(临时支护作为永久支护的一部分),采用端头锚固,部分采用砂浆充填,间排距700毫米x700毫米,树脂采用MS28/35型,每根锚杆使用2卷;托板采用Q235钢,规格150毫米x150毫米x8毫米,钢筋网采用ф8毫米钢筋,网格150毫米x150毫米,规格3.00千克/平方米。锚杆规格、预紧力及锚固力严格按设计要求施工。
喷浆料由地面集中搅拌站搅拌,电子自动计量系统计量配料,由5吨防爆胶轮车运到井下喷浆机处,人工上料入喷浆机;利用PZ-7B型喷浆机喷射混凝土成巷。锚杆打装完毕后,进行工作面初喷;在工作面打装锚杆、迎头凿眼、装药、初喷时,进行井筒作业线后部喷浆成巷工作。喷浆机置于井下避车碉室内内,远距离喷射混凝土可达300米以上。
四、远距离通风
由于副斜井较长(2140米),井下采用防爆胶轮车排矸,尾气排放量大。若要在井口布置局扇向工作面做独头供风,一方面供风距离长,无法保证工作面的有效风量,另一方面受井筒断面的影响无法选用大直径的风筒。所以在副斜井施工完成870米处的联络巷后,进行通风系统的改造,在联络巷中安装两台(DKZ-4-NO13)辅助扇风机,形成副斜井进风,主斜井回风的井下负压通风系统。两台辅助扇风机并列运行,全压风量为4500立方米/分钟。这样既能解决副井独头通风距离过长,工作面有效风量无法保证的问题,同时也为主斜井进入二期工程施工增加掘进工作面创造条件。副斜井通风距离以900米里程划分,900米前可满足1000米施工需要,900米以后的满足1100米施工需要。局扇选型计算以通风距离1100米为依据,同时考虑爆破和机车尾气稀释所需风量有时须叠加的需要。两台辅扇并联运行,根据加量不加压原则,能够满足副斜井井筒及主斜井二期工程施工通风需要。
劳动组织及安全
在工程施工的管理形式上采用项目法管理,根据作业方式、工期要求按各专业工种配备劳动力。以斜沟副斜井为例,后勤及项目管理人员共同管理主、副、回风斜井,副斜井掘进队劳动力配备84人。
凿井作业制:按照作业工艺要求,采取专业和固定工序作业方式,开始采用“三八”作业制,后来随着施工速度的加快,每循环时间的缩短,又及时更改采用了“四六”制和“滚班制",每班出尽矸石。劳动力配备见表4。
序号 |
工种名称 |
班 次 |
||||
一班 |
二班 |
三班 |
小计 |
备注 |
||
1 |
汽车司机 |
8 |
8 |
8 |
24 |
╱ |
2 |
打眼工 |
5 |
5 |
5 |
15 |
╱ |
3 |
放炮员 |
2 |
2 |
2 |
6 |
╱ |
4 |
班长 |
1 |
1 |
1 |
3 |
╱ |
5 |
机电维修工 |
2 |
2 |
2 |
6 |
╱ |
6 |
喷浆手 |
1 |
1 |
1 |
3 |
╱ |
7 |
照灯工 |
1 |
1 |
1 |
3 |
╱ |
8 |
上料工 |
4 |
4 |
4 |
12 |
╱ |
9 |
喷浆机司机 |
1 |
1 |
1 |
3 |
╱ |
10 |
刷帮工 |
2 |
2 |
2 |
6 |
╱ |
11 |
井口把钩工 |
1 |
1 |
1 |
3 |
三八制 |
合计 |
84 |
╱ |
参考资料:
《小坡度斜井机械化配套快速施工工法》的工法特点是:
小坡度斜井机械化作业线与《大断面斜井机械化快速施工工法》施工相比,后者适用于净断面S≥7平方米以上、坡度在7°~25°之间的各种角度斜井井筒。主要存在的局限性有:1)提升绞车大,提升距离长,单钩运输时间长,提升能力偏低;2)受凿井绞车缠绳量限制,适用于斜长较短的斜井施工。而小坡度斜井施工作业线可避免上述缺陷,小坡度斜井指倾角在7°以下,又直达地面,由于倾斜角度小,其施工方法与大角度斜井筒相比,凿岩、装渣、运输方式有较多的选择余地,迎头工作面凿眼、排渣因坡度小而能够提高效率,施工操作难度较低,施工机械选择空间大,应充分利用倾角小,不便使用轨道运输这一有利因素,进行掘进施工作业线的合理配套选择,以形成打眼速度更快、装渣出渣效率更高、安全更有保障的配套机械化作业线。其具有如下技术特点:
1.用凿岩钻车代替手抱凿岩机,提高凿眼速度。
2.半圆状全断面一次光面爆破刷大施工技术:光面爆破保持井筒围岩的完整性、稳定性,爆破矸石块度比较均匀,为锚、网、喷临时支护技术的应用奠定了基础。
3.井下采用侧卸式装载机代替耙矸机,提高装岩的速度。
4.井下采用防爆胶轮车代替绞车和矿车,解决小坡度斜巷施工中矸石运输问题。
5.通过后期通风系统改造,解决独头掘进距离长,通风问题难以解决的问题。
6.运用科学合理的劳动组织,先进的施工工艺,大大提高了单进水平。
《小坡度斜井机械化配套快速施工工法》的应用实例如下:
截至2009年,中煤第五建设公司采用“小坡度斜井机械化配套快速施工工法”施工的矿井斜井井筒3个,总生产能力22.8百万吨/年,月成井破110米的记录28个。除正在施工的井筒外,都取得效果,较突岀的工程实例如下。
实例一
山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟矿井副斜井井筒,与2007年12月开工建设,2009年3月井筒顺利落底。
副斜井井筒掘进断面27.1平方米,倾角55°,长2140.8米;采用CMJ17HT(改)型掘进液压双臂钻车,配备2.6米的合金钢钎杆凿眼,工作面利用LWC300型侧卸式装载机装岩,采用5吨自卸防爆胶轮车运输至地面,地面井口附近设临时转载平台,转载卸入20吨斯太尔汽车,运至排矸场地。永久支护采用远距离输料喷射混凝土技术,设置两台PZ-7B型喷浆机,初期喷浆机设置于井口地面,后期分别将喷浆机移至井下避车硐室内,以满足快速施工需要。在副斜井施工完成870米处的联络巷后,进行通风系统的改造,在联络巷中安装两台DKZ-4-NO13辅助扇风机,形成副斜井进风,主斜井回风的井下负压通风系统。
凿井作业制:按照作业工艺要求,采取专业和固定工序作业方式,开始采用“三八”作业制,后来随着施工速度的加快,每循环时间的缩短,后来又采用了“四六”制和“滚班制”,每班出尽矸石。
实例二
中煤能源集团公司新疆天山煤电106煤矿主副平碉,净断面分别为15.7平方米、15.2平方米,长度均为1326米,于2009年4月开始施工,预计2010年9月份平酮施工结束。
实例三
山西省汾西矿业集团公司新阳煤矿主斜井井筒2383.4米,倾角6°,净断面19.5平方米,2006年6月份开工,2008年2月安全顺利竣工。