略論礦井建設工期

于為芹，陳招宣

（中煤科工集團南京設計研究院有限公司，江蘇 南京 210031）

1 礦井建設工期的階段劃分

礦井用地征購完畢，建井工人進場準備建井之前為礦井建設前期。建井工人進場準備建井至礦井第一個井筒正式開工為礦井建設準備期。工業廣場內一個井筒正式開工至完成礦井設計達產時的工程量為礦井建設期。工業廣場內一個井筒正式開工到各生產系統建成，第一個采煤工作面裝備完畢，經試生產合格，并且完成以此能力相匹配的生活服務系統所需的時間為礦井建設出煤期。礦井第一個回采工作面正式出煤至礦井達到設計產量為礦井達產期。煤炭礦井宜按圖1劃分礦井建設期。

圖1 礦井建設期劃分

2 礦井建設施工準備

做好施工準備工作，保證礦井按期開工和連續施工具有重要意義。由于我國地域遼闊，礦區地面及煤層賦存條件千差萬別，施工準備工程內容和數量難以統一定量。原國家能源部頒布的《煤炭礦井、選煤廠工程項目建設工期定額》〔1〕，給出了礦井建設施工準備參考工期（見表1）。

表1 礦井建設施工準備參考工期

3 井巷工程施工綜合進度指標的選取及部分單位工程工期的確定

3.1 立井沖積層進度指標

甘肅省慶陽市環縣劉園子煤礦（0.9 Mt／a），在工業場地內布置主、副、回風立井。井筒穿過的沖積層主要為黃土，厚度為24.10～30.89m，采用普通施工法。人工挖掘與炮掘相結合，2m3吊桶，臨時支護采用井圈背板或噴砼、吊掛井壁、短段掘砌的施工方法，施工進度指標選取70m／月。

采用凍結法施工的立井沖積層，目前國內最高月進度達一百余米。內蒙古伊泰廣聯煤化有限責任公司紅慶河礦井（12 Mt／a），工業場地內布置有主、副、回風3個立井井筒，井筒凈徑分別為8.9m、10.5m、7.2m，井筒沖積層采用凍結法施工，礦井施工組織設計立井凍結段進度指標選用65m／月，基巖段選用70～80m／月。

3.2 立井基巖段進度指標

立井基巖段施工進度與施工裝備、施工隊伍的素質、管理等有關。我國地域遼闊，立井成井進度相差甚遠，在選取立井基巖段綜合進度指標時，應在調研當地的實際成井速度的基礎上，結合具體礦井的井筒涌水量進行確定。井筒施工涌水量是影響井筒進度的主要因素之一，宜按下列系數調整進度指標：涌水量＜5m3／h為1.15；5～25m3／h為1.00；＞25m3／h為0.85。

3.3 斜井

斜井明槽或平硐硐口施工，應在施工準備期內完成。施工準備期已包括該工程的工期。貴州青龍礦井（12 Mt／a），主、副、回風斜井明槽開挖土方量分別為159 m3、232 m3、245m3，施工工期1～2個月。

斜井與井下傾斜巷道施工相比較，斜井具有提升環節少，壓風管路短，局部通風距離短，供水系統簡單，以及施工管理方便等優點。因此，井下傾斜巷道進度指標應低于斜井指標是符合客觀規律的。在井下傾斜巷道中，下山與上山施工又各有難點。下山施工在提升運輸、通風放炮方面優于上山施工，而上山施工在裝巖、排水、鋪道方面優于下山施工。貴州盤南響水礦井（4 Mt／a），傾斜巷道施工的綜合指標是100m／月。在確定斜井（巷）進度指標時，可按下列系數調整進度指標：斜井為1，下山施工為0.85，上山施工為0.90。

3.4 巖石平巷

（1）以耙斗裝巖機為主的機械化作業線，是我國煤礦巖巷掘進中最常用的作業線。撫順礦區勝利礦，在巖石集中巷施工中，掘進斷面14m2、巖石堅固性系數f=2～8的條件下，采用8臺7655型氣腿式風動鑿巖機、2臺ZYP-17型耙斗式裝巖機、2臺膠帶轉載機、l t礦車、8t電機車、激光指向儀、1臺WG-25型砼噴射機、錨噴與金屬支架聯合支護、11kW 和28kW 局部通風機各1臺，形成機械化作業線，創月進1037.2 m 的好成績〔2〕。山東萬福礦井（1.8 Mt／a）礦井招投標巖石平巷進度指標選定為120／月。

（2）半煤巖平巷與巖石平巷比較，在爆破方面較為優越，但在分裝分運原則的基礎上，要增加循環的輔助時間，半煤巖巷往往是采區準備工程，因而其進度指標宜與巖石平巷相同。

3.5 煤巷

開灤礦區錢家營礦001掘進隊采用AM-50掘進機，配備QZP-160型轉載機、SJ-44型可伸縮膠帶運輸機，于1990年5月，在斷面為10.4m2的煤巷中，采用U 型可縮性金屬支架，創造了獨頭月進2211 m 的好成績〔2〕。基建礦井很難達到上述水平，其原因除與施工企業的施工設備有關外，主要是掘進煤外運制約著煤巷的快速施工。山西大同馬道頭礦井（10 Mt／a），礦井井下巷道基本沿煤層布置，要盡早建成該礦井，唯一的辦法就是解決掘進煤的外運問題。該礦井風井工業場地內布置有一對進、回風立井，井筒凈直徑8.0m。礦井施工組織設計利用進風立井，做為在礦井建設期的臨時提升井，混合布置提升設備，即：臨時改絞采用2JK-2.5／20型絞車配一對1.5t單層一車鑿井罐籠和2JK-3.5／20型提升機配一對6t箕斗，承擔礦井建設期的臨時提升。井下掘進煤采用膠帶運輸。煤巷掘進月進一般在300～500m 以上，最高記錄在1500m余。

3.6 硐室

井巷工程的硐室及大斷面巷道主要有馬頭門、交岔點、煤倉、箕斗裝載硐室等。馬頭門、交岔點在實際施工安排時，往往先把巷道掘過去再擴砌。因此其工期是以連接硐室巷道的斷面的月進度指標求馬頭門、交岔點的工期，然后根據硐室多出的掘進體積按600～800m3／月，適當增加工期。

煤倉施工往往不占用礦井主連鎖線工期。山東兗州礦區鮑店礦井（3 Mt／a）首創在煤炭礦井直立煤倉施工的新工藝，即：先用反井鉆機在煤倉中心，將上下巷道鉆通，然后爆破刷大，用滑升模板砌筑倉壁。3個煤倉施工工期各為2.5個月。

主立井的箕斗裝載硐室如與井筒同步施工時，中小型礦井一般需在井筒工期里增加1.5 個月，大型礦井增加2.5個月。鮑店礦井，主井箕斗裝載硐室的施工，是待主井井筒施工完畢、副井提升系統投入使用后才施工的，這樣節省了礦井主連鎖線施工工期約3個月。

3.7 立井永久提升系統形成工期的選取

處在主連鎖工程的提升立井的主要土建和安裝工程有：井筒鑿井設施與臨時鎖口的拆除，井塔或井架基礎和永久鎖口的挖掘和砌筑，井塔塔身施工及裝修或井架安裝，絞車及操車設備的安裝和調試（落地式絞車安裝一般處在非連鎖工程線）。井筒內管路、纜線、罐道、罐道梁等裝備的安裝。立井臨時裝備拆除一般為15～20天，提升絞車和操車設備安裝一般按2個月選取，其它工期可參考表2、表3確定。

表2 井塔施工工期

表3 井筒裝備工期

3.8 斜井永久提升系統形成工期的選取

主井：膠帶輸送機安裝及調試、檢修絞車安裝及調試、檢修軌道、人行臺階、井筒鋪底、井底煤倉的給煤機安裝、膠帶輸送機頭房及檢修絞車房建筑、井口建筑等。副井：提升絞車安裝及調試、鋪軌、井口操車設備、井口房、絞車房等。此外，還有井筒的照明、信號、管路及纜線等。斜井安裝工期見表4。

表4 斜井安裝工期

4 礦井建設工期

4.1 主要連鎖工程

（1）井巷工程的主連鎖工程是指主、副井與某一風井貫通，形成進回風線路所必須完成的井巷工程。當礦井采用中央邊界風井開拓時，其主連鎖工程一般為：進風井筒→馬頭門→部分井底車場→主石門→主要運輸大巷→采區下部車場→采區上（下）山→總回風巷→總回風石門→回風井筒。當礦井采用中央風井開拓時，其主連鎖工程一般為：進風井筒→馬頭門→部分井底車場→主石門→主要運輸大巷→聯絡巷→總回風巷→回風井筒。

（2）主、副井永久裝備的主連鎖工程：主、副井筒掘砌→主井臨時改絞→副井提升系統裝備→主井提升系統裝備。

4.2 采區工程

《煤礦安全規程》第一百一十三條規定：“準備采區，必須在采區構成通風系統后，方可開掘其他巷道”〔3〕。因此，采區工程應在井巷主連鎖工程貫通后，采區構成通風系統后方能開工。其主要井巷工程為：采區車場→采區進、回風巷→采面等。但作為一個完整的采區工程，還必須完成相應的機電設備安裝以及供電、灑水、運輸系統，才能形成采區的生產能力。在采區巷道工程完成后，應增加設備安裝及試運轉工期，一般為：綜采2 個月，高檔普采1.5 個月，普采1個月。

4.3 礦井建設收尾工期

收尾工期是指采區工程基本結束后到試生產前，進行工程收尾、清理所占用的工期。礦井建設工期由井巷為主連鎖工程構成的，礦井建設收尾工作應與采區安裝及試運轉平行進行。收尾工期應完成的主要工作內容：包括施工設備拆除、整理、井上下環境清理，工程驗收施工單位人員及物資的陸續搬遷和接產人員進場，進崗，試生產前的各項準備工作。

5 工期計算

5.1 以井巷為主連鎖工程的計算

式中：Tj為以井巷為主連鎖工程的礦井建設工期，月；T1為井筒工期，月；T2為主連鎖巷道工期（不含井筒工期），月；T3為采區工程工期，月。

5.2 以提升系統形成為主連鎖工程的計算

式中：Tt為以提升系統形成為主連鎖工程的礦井建設工期，月；T1為井筒工期，月；T4為提升系統安裝工期，月；T5為礦井收尾工期，月。

當Tj＜Tt時，采用Tt作為礦井的建設工期。即礦井建設工期受永久提升系統形成工期的制約。

6 結語

礦井三類工程的施工極為復雜，時間，空間相互交錯、平行，施工中客觀條件不斷出現新的情況，如地質條件變化，施工材料、設備供應上的變化等，施工進度比預計的有快有慢，以致礦井建設主要矛盾線不斷地發生變化或轉移，有時原來的非主要矛盾線上的工程會轉化成為主要矛盾線。因此，施工中應不斷地摸底排隊，綜合平衡，對礦井建設工期實行動態管理，隨時找出不同時間內礦井建設的主要矛盾線。在這種綜合平衡、科學管理、抓主要矛盾的基礎上，一個礦井才能實現合理施工。這個合理施工、合理工期絕對不是理想化施工、理想化工期，而是在充分考慮礦井建設主、客觀因素，發揮施工單位的能動作用，經過努力提高科學管理水平，才能達到的合理工期。這是礦井建設工期管理自始至終應追求的目標。

〔1〕中華人民共和國能源部，煤炭礦井、選煤廠工程項目建設工期定額〔M〕，北京：煤炭工業出版社，1989，5月，39.

〔2〕路耀華，催增祁.中國煤礦建井技術〔M〕，徐州：中國礦業大學出版社，1995，12月，274-289.

〔3〕國家安全生產監督管理總局，煤礦安全規程〔M〕，北京：煤炭工業出版社，2006，11月，63.