淺談大斷面斜井的快速施工技術(shù)

摘 要:大型機(jī)械化設(shè)備技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于礦山斜井建設(shè)，大斷面千米以上的斜井施工已成為一種掘進(jìn)趨勢(shì)。配套技術(shù)設(shè)備的攻關(guān)成果與不斷完善的勞動(dòng)組織管理制度使大斷面斜井的快速、穩(wěn)定、持續(xù)、低耗施工成為現(xiàn)實(shí)，成熟的成套技術(shù)及裝備在達(dá)到世界先進(jìn)水平的同時(shí)，也為煤炭企業(yè)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞:大斷面斜井快速施工成套技術(shù)組織管理

中圖分類號(hào):TD262文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)08(a)-0066-01

1 我國(guó)斜井施工技術(shù)的發(fā)展

作為煤礦開拓的主要方式之一，斜井施工因其低成本、高效率的優(yōu)點(diǎn)常作為優(yōu)先選擇的施工方案，廣泛應(yīng)用于礦井建設(shè)中，20世紀(jì)70年代開始，隨著設(shè)備技術(shù)條件水平的不斷提高，我國(guó)開始出現(xiàn)大斷面千米以上的斜井，對(duì)于煤層埋藏較深的情況，也開始將過(guò)去單一的立井開掘轉(zhuǎn)變?yōu)榱⑿本旌献鳂I(yè)方式，并取得了良好的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和作業(yè)效果。20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著礦井建設(shè)不斷向深層拓展，大型機(jī)械化設(shè)備技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于斜井建設(shè)，大斷面千米以上斜井已成為一種掘進(jìn)趨勢(shì)，掘進(jìn)速度也不斷提高。技術(shù)的不斷完善與配套設(shè)備的攻關(guān)成果實(shí)現(xiàn)了大斷面斜井快速、穩(wěn)定、持續(xù)、低耗的施工，成熟的成套技術(shù)及裝備在達(dá)到世界先進(jìn)水平的同時(shí)，也為煤炭企業(yè)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

2 大斷面斜井施工機(jī)械化配套技術(shù)

斜井施工以破巖、裝巖、提升、排研為主要工序，其機(jī)械化作業(yè)線可描述為:多臺(tái)風(fēng)鉆鑿巖一把斗裝巖機(jī)裝巖一箕斗運(yùn)研一研倉(cāng)與自卸式汽車排研。破巖工序可按激光點(diǎn)劃出巷道輪廓線，爆破中使用煤礦許用乳化炸藥、毫秒電雷管進(jìn)行全斷面一次起爆。實(shí)際施工中，可選擇使用靈活，能與裝巖平行作業(yè)，多臺(tái)同時(shí)工作的TY-28G型等風(fēng)動(dòng)氣腿鑿巖機(jī)進(jìn)行作業(yè)，一般多選用中頻鉆機(jī)，4～7臺(tái)同時(shí)工作。而耙斗裝巖機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、使用成本低，適合大斷面斜井的快速施工。作業(yè)中可用其與箕斗運(yùn)矸配合大絞車提升，保證實(shí)現(xiàn)快速排研，提高裝巖工序的效率。

在支護(hù)形式上，錨噴支護(hù)由于、施工速度快機(jī)械化程度高、支護(hù)及時(shí)、可靠安全等優(yōu)點(diǎn)成為了斜井快速施工的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。可采用PG-5型等轉(zhuǎn)式砼噴射機(jī)及其配套的LJP-1型等定量調(diào)配機(jī)，實(shí)現(xiàn)上料自動(dòng)化，輸料管選用內(nèi)徑為d75～100mm鋼管或硬質(zhì)塑料管、玻璃鋼。

此外，應(yīng)重視對(duì)通風(fēng)、壓風(fēng)系統(tǒng)和供水、排水系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)的應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn)，如供水系統(tǒng)應(yīng)隨井筒加深及時(shí)調(diào)整，為避免水壓過(guò)高，增設(shè)降壓水箱。還應(yīng)設(shè)立主斜井監(jiān)控系統(tǒng)，從而準(zhǔn)確了解并及時(shí)調(diào)控各施工工序的進(jìn)展情況，保證各工序的銜接。應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行技術(shù)管理，可以將施工中各種爆破參數(shù)、混凝土配合比、錨桿支護(hù)參數(shù)、材料消耗、工程進(jìn)度、質(zhì)量管理、統(tǒng)計(jì)技術(shù)全部錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，以機(jī)代人進(jìn)行分析管理，通過(guò)施工的現(xiàn)代化和信息化保障施工的安全性和高效性。

3 加快斜井施工速度的具體措施

3.1 技術(shù)措施

要進(jìn)一步提高斜井作業(yè)的施工速度，就必須不斷緊跟時(shí)代步伐，對(duì)各工藝環(huán)節(jié)中應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)、分析和創(chuàng)新，不斷將新設(shè)備、新材料以及新的技術(shù)成果運(yùn)用于其中。

以斜井施工中的爆破工藝為例，20世紀(jì)70年代，由于光面爆破技術(shù)能最大限度地保護(hù)圍巖，減少超挖，故放炮后圍巖穩(wěn)定性好，作業(yè)安全，而且支護(hù)材料消耗少、成本低，有利于錨噴支護(hù)，因此在地下工程中獲得了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。而炮眼加深后，一次放炮進(jìn)尺大，減少了裝藥放炮通風(fēng)的時(shí)間和各工序轉(zhuǎn)換所消耗的時(shí)間，能夠提高施工速度，中深孔光面爆技術(shù)也因此成為了我國(guó)斜井快速施工必需采取的技術(shù)措施之一。除采用新型鉆機(jī)設(shè)備將炮眼加深，提高循環(huán)進(jìn)尺外，還可以通過(guò)使用新型電磁感應(yīng)雷管節(jié)約連線時(shí)間，并利用微機(jī)處理爆破圖表，提高爆破的效率及可靠性。而精度可靠、定向及時(shí)的激光布孔儀也可以增加炮眼定位的準(zhǔn)確程度，在保證鉆眼質(zhì)量的同時(shí)提高其利用率。

斜井裝運(yùn)能力的提升除需要對(duì)新型設(shè)備進(jìn)行開發(fā)應(yīng)用以外，還應(yīng)對(duì)配套技術(shù)及作業(yè)線給予優(yōu)化，以盡可能高效地取得施工成果。首先應(yīng)使作業(yè)線中各設(shè)備的生產(chǎn)能力相匹配，使其相互配合發(fā)揮性能優(yōu)勢(shì)，并避免“大馬拉小車”產(chǎn)生的浪費(fèi)，其次應(yīng)使設(shè)備的生產(chǎn)能力與斜井?dāng)嗝娲笮∠嗥ヅ洌谌嬲莆兆饔脳l件的前提下，因應(yīng)斷面變化對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，保證不同工作條件下的設(shè)備生產(chǎn)性能都可充分發(fā)揮。

3.2 管理措施

快速施工的實(shí)現(xiàn)不能離開施工主體的因素，因此必須重視施工中的勞動(dòng)組織管理，合理安排作業(yè)循環(huán)。首先按照人員配備情況分設(shè)井巷隊(duì)和機(jī)電工班，井巷隊(duì)由兩個(gè)掘進(jìn)班與一個(gè)噴漿班組成，以定時(shí)定量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行“滾班制”作業(yè)，機(jī)電工班則采用大小班及包機(jī)制作業(yè)，采用24h“三八制”作業(yè)方式輔助施工，除按每個(gè)班組的作業(yè)時(shí)間和作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行考核外，還應(yīng)將實(shí)際工作量、超時(shí)或提前完工等情況明確計(jì)入經(jīng)濟(jì)分配原則，并保證獎(jiǎng)懲措施的落實(shí)。各班組應(yīng)對(duì)自用設(shè)備及時(shí)保養(yǎng)維護(hù)，為保證快速掘進(jìn)的實(shí)現(xiàn)，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)設(shè)備故障及時(shí)處理，盡可能減少維修占用掘進(jìn)施工的時(shí)間。應(yīng)按照施工進(jìn)度計(jì)劃提前準(zhǔn)備和及時(shí)供應(yīng)設(shè)備、材料，減少工具配件等對(duì)施工進(jìn)度的影響。

為確保斜井機(jī)械化施工的質(zhì)量和安全，應(yīng)建立各項(xiàng)相關(guān)質(zhì)量控制體系，確保各環(huán)節(jié)、各工序、各階段施工順暢可靠。首先應(yīng)保障施工人員具有健康良好的工作環(huán)境，并通過(guò)加強(qiáng)全員安全意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)培訓(xùn)，引導(dǎo)施工人員主動(dòng)參與到質(zhì)量安全管理控制中來(lái)。此外還應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)代化的管理手段提高管理效率，如利用微機(jī)收集、分析和存儲(chǔ)作業(yè)數(shù)據(jù)，自動(dòng)計(jì)算、分析和得出結(jié)論。安裝工業(yè)電視，對(duì)斜井施工實(shí)現(xiàn)全方位可視化的監(jiān)管，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)處理，為快速施工提供保障。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前機(jī)械化、大規(guī)模的快速施工已經(jīng)成為礦井建設(shè)的主流趨勢(shì)，因此，在大斷面斜井作業(yè)中，相關(guān)工作人員應(yīng)全面分析施工條件，優(yōu)化布置各機(jī)械設(shè)備，并通過(guò)成熟的配套技術(shù)和嚴(yán)格高效的組織管理措施充分發(fā)揮設(shè)備的先進(jìn)性能，盡可能降低施工工序銜接等因素對(duì)礦井作業(yè)效率的影響，在安全穩(wěn)定的前提下不斷提高施工速度，合理降低施工成本，在取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，為企業(yè)贏得更加廣闊的發(fā)展空間。

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