摘 要:高家堡煤礦副立井施工進入井底連接處后,由于主風井沒有到底,井底車場未貫通,為加快施工進度,采用立井施工的設施,吊桶提升,簡易改裝井底兩側翻矸系統,施工井底車場巷道及相關硐室。在井筒裝備前,工期要求緊的條件下,使用此方案取得了較好的效果。本文從工程實踐出發,論述煤礦由副立井轉入平巷施工特殊時期的施工技術。
關鍵詞:副立井;平巷;臨時設施;施工方案
1 工程概況
高家堡礦井位于陜西省長武縣,彬長礦區西北部,南與楊家坪、孟村井田相接,北至涇河;東與雅店勘查區毗鄰,西至陜甘省界;東西長27.15km,南北寬13.73km,井田面積219.168km2。地理坐標:東經107°39′15″~107°57′15″,北緯35°11′19″~35°18′44″,行政區劃屬陜西省長武縣地掌鄉、彭公鄉、芋園鄉及相公鎮、洪家鄉、丁家鄉管轄。
高家堡礦井設有主井、副井、風井三個井筒。礦井開采前期采用中央并列抽出式通風。由濟南煤炭設計研究院設計,建設單位為陜西正通煤業有限責任公司。副井井筒設計凈直徑?準8.5m,凍結深度850m,井筒深度841.5m。井筒支護方式為鋼筋混凝土雙層復合井壁。由于我單位施工的副井最先到底,主、風井工期滯后,沒有實現臨時改絞及井底貫通。因工期緊,任務重,為縮短工期減少投入,結合現場情況,采用了一期立井施工設備,吊桶提升,簡易改裝翻矸系統,施工井底車場。
2 現場施工條件
地面永久鑿井井架,采用JKZ-4.0×3/20E提升絞車,配4m3吊桶,單鉤提升,井筒內壓風、排水、供水、通風等系統。雙層吊盤地面穩車控制,HZ-6型中心回轉抓巖機。地面采用座鉤翻矸,鏟車及8t汽車翻矸。井下工作面采用耙裝機配合礦車出矸,1.5t礦車運輸。施工方法普通鉆爆法爆破,全斷面一次爆破施工,三八制正規循環作業。
3 施工方案
利用立井施工的JKZ-4.0×3/20E提升絞車1臺,配4m3吊桶,單鉤提升。在巷道內用軌道和礦車運輸,軌道采用30kg/m鋼軌,礦車采用MGC1.7-9B型礦車,軌距900mm礦車,巷道內雙向運輸。當礦車運到馬頭門處時用1.5T前傾式翻車機,把礦車里面的矸石翻到井筒內,翻車機通過其旁邊的限位彈簧裝置把翻車機自動回到初始位置,通過出車側軌道把空礦車轉移出翻車機。等到井筒水窩的矸石積累到一定的高度時,落吊盤,利用中轉和吊桶進行排矸,矸石通過吊桶提到翻矸臺,利用翻矸溜槽排到地面,通過排矸車運送到礦方指定位置。排矸完畢之后,再進行井底水窩排水。工作面掘進采用YT-28型風鉆,安注頂部錨桿、錨索時使用MQT-130型錨桿鉆機。“三八”制(一天三班,每班八小時)組織生產,“兩掘一噴”作業方式。
4 施工生產輔助系統
必要的施工輔助系統不但能提高效率,還在確保安全和工程質量方面起著非常大的作用。
4.1 提升運輸
工作面掘進矸石經由耙裝機裝入礦車,經井底底車場運至副井底;施工材料由罐籠至井底,裝礦車運到各施工工作面。
4.2 供風、供水、供電
利用原井筒施工輻射的風水管路及高壓供電系統。風源來自地面壓風機房,自副井到井底,至工作面。分別用4吋鋼管、2吋膠管和1吋膠管接至迎頭。工作面20m范圍內使用1寸膠管,20m以外使用4寸鋼管,敷設在巷道的前進左幫,每50m安設一個支管閥門,每100m安設一個閘閥。
4.3 通 風
掘進工作面采用壓入式通風,局部通風機安裝井上,井筒內使用?準1000mm膠質雙反邊風筒,巷道內配備?準800mm膠質雙反邊風筒可滿足掘進通風要求。用4分鋼絲繩吊掛巷道一邊,風筒懸掛要平、直,不漏風,逢環必掛,拐彎處使用彎頭。風筒出口到工作面距離不大于8m。
4.4 排水系統
井筒雖采用全井深凍結法施工,為防止凍結過程中出現意外,施工時安裝排水設備。采用二級排水,即井底工作面—吊盤—地面。安裝二臺DC50-80×12型高揚程臥泵作為排水設備,一臺運轉,一臺備用。電機功率275kW,電壓660V,單臺排水能力為50m3/h,揚程960m。排水管路采用一趟?準108mm無縫鋼管,一臺2JZ-25/1300型鑿井絞車懸吊。
工作面至吊盤水箱采用風動潛水泵,通過一趟3′膠管排水。
4.5 安全監控系統
瓦斯傳感器的安設:距掘進頭5m內安設一瓦斯傳感器(KG3019),距頂板不大于300mm,距側煤幫不小于200mm,瓦斯傳感器報警濃度為≥0.8%,斷電濃度≥1.2%,復電濃度<0.8%,斷電范圍:掘進工作面全部非本安電器設備。
在馬頭門安設另一瓦斯傳感器,瓦斯傳感器報警濃度≥0.8%,斷電濃度≥0.8%,復電濃度<0.8%,斷電范圍:掘進巷道中全部非本安電器設備。
5 施工管理
5.1 嚴抓光爆成型提高巷道質量
根據現場巖石情況制作合理的炮眼布置圖,按設計尺寸畫出輪廓線,依照爆破圖表點出眼位開鉆。鉆眼時嚴格執行“定人、定鉆、定眼位、定量、定質量”的制度。設置雙排掏槽增加循環進尺;設置雙排底眼將底板一次掘夠;水溝位置打眼一次帶出。打眼時使用導向桿,控制周邊眼眼距300mm,增強巷道光爆質量。
5.2 加強正規循環提高作業效率
施工隊要嚴格按照兩掘一噴作業,要求施工隊隊長依照井下地質條件,斷面大小,打眼工至少4人,合理分配勞動組織人員,提高正規循環效率。耙矸機距迎頭距離控制在25m之內。復噴成巷緊跟耙矸機后,做到移機后兩幫成巷,減少重復工作。
5.3 完善獎罰制度,提高施工進尺
根據現場情況制定獎罰制度獎:每月完成礦方下達的施工任務,獎勵施工隊伍,臺階加價獎勵制度。穩定了職工隊伍,激發職工工作積極性。
6 安全措施
煤礦施工安全工作尤為重要,如何能在保證安全的前提下加快施工進度、節約施工成本、保證工程質量是所有工程技術人員必須要考慮的問題,也是工程進行中的重要環節。為此,本項目在施工過程中制定了嚴密的安全保證措施并嚴格執行。
(1)施工前,參加作業人員必須認真學習施工措施,掌握安全技術要領、提高安全意識。
(2)在吊盤及井筒邊緣的作業人員,必須使用安全帶并生根于安全地方,保險帶必須高掛低用。
(3)提升和落盤時,井上信號工、把鉤工、穩、絞車司機都必須嚴格遵守崗位責任制及操作規程,并經過安全技術培訓合格后持證上崗,嚴禁無證操作,特殊工種必須持證上崗。
(4)嚴格按本措施組織施工,施工前應把措施傳達貫徹到每個職工。
(5)上班前禁止喝酒,工作期間禁止打鬧。
(6)嚴格執行現場交接班制度,嚴格檢查作業地點使用的材料、工器具,特別是安全方面要交待清楚,每班有指定專人進行安全檢查。
(7)利用上層盤對鎖口進行施工,吊盤要隨著施工的進行而不斷提升。提升吊盤時必須要有專人指揮,提升完畢后用木楔把吊盤固定住,防止吊盤晃動。
(8)風帶與風動工具等必須接牢,并隨時檢查,以防風帶脫落傷人。
(9)井口工作人員必須切實負責,運送材料時綁緊扎牢,防止掉入井下,按操作規程嚴格執行,不得違章作業。
(10)井口使用柵欄或金屬網圍住,進出口設置柵欄門,柵欄門只有在通過人員或材料時打開。
7 結 語
本工程項目采用本方案取得了較好的效果,保證了工程進度和工程質量。立井轉入平巷施工方案主要是臨時罐籠提升,在不具備條件的情況下,利用原一期施工時的設施吊桶提升,也是一種可行的施工選擇。工程技術人員在遇到施工條件限制時,在不違反規范、確保施工安全和施工質量的前提下,應該積極發散思維,采取合理施工方案,保證工程施工進度。