巧妙布置電耙位置提高采場(chǎng)安全生產(chǎn)效益

張涯胸，蘇熙程，趙運(yùn)發(fā)

（中國(guó)鋁業(yè)貴州分公司礦業(yè)公司，貴州 貴陽(yáng) 550000）

1 常規(guī)的電耙布置

井下采場(chǎng)的布置，每一條上山對(duì)應(yīng)一個(gè)電耙硐室，電耙硐室作為安設(shè)電耙和電耙司機(jī)的操作間之用；上山除了作為安全通道，更重要的是為爆破作業(yè)提供了最初的自由面，同時(shí)也是電耙耙礦的通道。電耙硐室和上山分別位于沿脈巷道或者分段巷道的兩側(cè)，經(jīng)過(guò)耙斗耙出的礦巖被耙入放礦漏斗或溜井裝入礦車(chē)，最后礦石和部分渣石運(yùn)出地表，部分渣石充填采空區(qū)。

電耙司機(jī)在電耙硐室內(nèi)操作設(shè)備，完成爆破后的耙礦工作；電耙硐室就是電耙的“設(shè)備室“和電耙司機(jī)的”操作室”，在整個(gè)采場(chǎng)回采過(guò)程中，有著非常重要的作用。

圖1 常規(guī)電耙硐室布置

2 斜長(zhǎng)較長(zhǎng)的中段電耙硐室布置

麥壩鋁礦采取中段垂直高度30m布置開(kāi)拓工程；因?yàn)殇X土礦負(fù)變較大，礦體傾角從10℃～30℃左右不等。當(dāng)?shù)V體傾角較陡，在25℃以上，兩個(gè)中段之間的礦體斜長(zhǎng)一般在60m左右，布置在沿脈巷中的電耙可以一次性耙夠整個(gè)上山的長(zhǎng)度，可以對(duì)采場(chǎng)內(nèi)的礦石進(jìn)行有效耙運(yùn)。但是如果傾角在25℃以下，兩個(gè)中段之間的礦體斜長(zhǎng)有可能會(huì)達(dá)到100m左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電耙的有效耙礦距離。

這就必須對(duì)兩個(gè)中段之間的礦體進(jìn)行分段開(kāi)采。麥壩鋁礦采取的是在高于下中段巷道10m的高度沿著礦體底板布置沿脈巷道，稱(chēng)為電耙聯(lián)道。位于電耙聯(lián)道之上的部分礦體稱(chēng)為上部采場(chǎng)，位于電耙聯(lián)道下部的部分稱(chēng)為下部采場(chǎng)；上部采場(chǎng)電耙硐室布置在電耙聯(lián)道上山方向的另一側(cè)，和下部采場(chǎng)布置方式一樣。

3 電耙聯(lián)道布置電耙硐室的現(xiàn)狀

因?yàn)楣ぷ饔?jì)劃的安排和安全管理的需要，有時(shí)會(huì)先把下部采場(chǎng)采完，再回采上部采場(chǎng)；這時(shí)候下部采場(chǎng)就形成了采空區(qū)。這種情況下，雖然采礦方法不會(huì)變，但是電耙硐室的布置就出現(xiàn)了意外的情況。

圖2 電耙硐室貫通采空區(qū)

上分段采場(chǎng)的電耙硐室，按照設(shè)計(jì)布置在下分段采場(chǎng)的頂柱范圍內(nèi)；下分段采場(chǎng)回采時(shí)也確確實(shí)實(shí)是按設(shè)計(jì)留設(shè)了頂柱。但是因?yàn)閷?shí)際留設(shè)的頂柱不規(guī)則，同時(shí)鋁土礦自身的不穩(wěn)定性，以及測(cè)量工作的誤差，這些客觀情況綜合起來(lái)，常常會(huì)出現(xiàn)電耙硐室和下部采空區(qū)貫通的情況。

這種情況有以下危害：

（1）電耙硐室自身不穩(wěn)定，人員設(shè)備在里面不安全；

（2）電耙硐室貫通后會(huì)造成電耙聯(lián)道漏風(fēng)，使電耙聯(lián)道甚至整個(gè)采場(chǎng)工作面空氣質(zhì)量惡化；

（3）下部采空區(qū)的有毒有害氣體可能會(huì)進(jìn)入電耙聯(lián)道甚至進(jìn)入上部采場(chǎng)，造成上部采場(chǎng)作業(yè)人員的職業(yè)健康受到危害；

（4）因?yàn)橐陨先N情況，造成電耙耙礦以及采礦作業(yè)效率偏低，整體影響采場(chǎng)安全生產(chǎn)。

為了安全生產(chǎn)的需要，采取了用鐵板、木板等硬質(zhì)材料封堵貫通處，或者適當(dāng)挪移電耙硐室位置，勉強(qiáng)能夠應(yīng)付生產(chǎn)需要，但是不能夠根本上解決安全生產(chǎn)問(wèn)題。如果另選位置施工電耙硐室，則造成炸藥、人力、工期等生產(chǎn)成本的浪費(fèi)。

4 改進(jìn)后的布置方式

在初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，電耙布置方式得到創(chuàng)新。設(shè)計(jì)及施工中將溜井與上山的貫通位置往上山掘進(jìn)方向平移了一米左右，溜井與上山貫通位置下部邊緣離電耙聯(lián)道上部邊緣約2m，溜井下邊緣往電耙聯(lián)道方向（一般離溜井下邊緣0.5m）直接安設(shè)電耙；這時(shí)候，電耙主要就安設(shè)在上山開(kāi)口位置附近。

電耙的寬度在1.5m左右，安設(shè)時(shí)盡量靠上山左幫（上山開(kāi)口的地方可以適當(dāng)擴(kuò)大斷面，不會(huì)影響安全生產(chǎn)），上山右?guī)陀胁坏陀?.5m的寬度，人員材料進(jìn)出上山空間已經(jīng)足夠。

電耙的位置加上電耙司機(jī)操作的位置，也在1.5m左右，所以電耙司機(jī)后面電耙聯(lián)道還有不低于1.5m的寬度。由于電耙聯(lián)道不是主要運(yùn)輸巷道，只有操作人員來(lái)往及運(yùn)送材料，以及機(jī)電維修人員和管理人員來(lái)往；1.5m的寬度，已經(jīng)完全能夠滿足人員及材料通行的需要。

圖3 改進(jìn)后的電耙布置方式

圖4 電耙布置方式放大圖

這種布置方式解決了分段巷道上部采場(chǎng)施工電耙硐室容易貫穿采空區(qū)的難題，在安全和效益上，有了很大的改進(jìn)。

5 改進(jìn)后的安全生產(chǎn)意義

改進(jìn)后的采切工程布置，有著兩方面的重要意義。

5.1 安全

（1）確保了電耙位置的安全。將電耙位置布置在溜井和電耙聯(lián)道之間，這個(gè)布置本身不存在安全問(wèn)題，司機(jī)在比較穩(wěn)定的分段巷道上山口操作，如果上山口頂板不穩(wěn)，也可以加強(qiáng)支護(hù)，確保頂板安全。這種方法不用擔(dān)心由于電耙硐室布置在下部采場(chǎng)采空區(qū)的頂柱位置，而引起的一系列安全問(wèn)題。避免了將電耙硐室和采空區(qū)貫穿的危險(xiǎn)，保證了電耙硐室和電耙聯(lián)道的安全；并且避免了一旦電耙硐室和采空區(qū)貫通后，會(huì)導(dǎo)致電耙聯(lián)道漏風(fēng)，采空區(qū)有毒有害氣體進(jìn)入上部采場(chǎng)，使通風(fēng)條件本就不好的電耙聯(lián)道及采場(chǎng)通風(fēng)條件更加惡劣。

（2）確保了電耙司機(jī)耙礦的有效時(shí)間和人員材料通行的順暢。按以前設(shè)計(jì)把電耙布置在電耙硐室，由于電耙的鋼絲繩攔斷了電耙聯(lián)道，并且電耙會(huì)常常處于工作狀態(tài)，如果電耙工作時(shí)候有人員和材料需要通行，要么必須要求電耙司機(jī)停下來(lái)，然后人員材料才小心翼翼的過(guò)去，這樣會(huì)影響工作效率；要么就等電耙司機(jī)任務(wù)完成后人員材料再小心通過(guò)，這樣也會(huì)耽誤需要通行人員材料的工作效率。

把電耙位置移到溜井和電耙聯(lián)道之間位置，以上兩個(gè)弊端迎刃而解。電耙司機(jī)身后不低于1.5m的寬度，隨時(shí)可以通行人員及材料。只要通行人員足夠小心，則能安全的通過(guò)，也不會(huì)影響電耙司機(jī)工作；而電耙司機(jī)也不需要顧忌操作電耙是否會(huì)影響別人的通行。

圖5 電耙司機(jī)操縱電耙 圖6 電耙設(shè)備后面寬度

5.2 生產(chǎn)

（1）減少采切工程和工期。按照麥壩鋁礦目前的情況，一般一個(gè)采場(chǎng)布置四條上山和對(duì)應(yīng)的四個(gè)電耙硐室。按優(yōu)化后的設(shè)計(jì)，因?yàn)椴恍枰┕る姲翼鲜伊耍凸?jié)省了四個(gè)電耙硐室的采切工程，長(zhǎng)度為4＊2=8m，體積為8＊4=32m3，每個(gè)采場(chǎng)減少了8m的采切工程和實(shí)方為32立方米的礦巖量。按照麥壩目前每天每個(gè)采場(chǎng)兩條上山施工，每天一排炮的進(jìn)度，節(jié)約了兩天的工期。

（2）減少運(yùn)輸量。32方的礦巖乘上1.5的松散系數(shù)，實(shí)際體積為48m3，現(xiàn)在麥壩每個(gè)礦斗體積為1.2m3，每一列車(chē)共有10個(gè)礦斗，計(jì)算下來(lái)，理論上節(jié)約了4列車(chē)的運(yùn)輸消耗，就是約4個(gè)小時(shí)的工時(shí)。把節(jié)約下來(lái)的時(shí)間和礦車(chē)投入到采場(chǎng)出礦或者其它方面的運(yùn)輸上，可以一定程度上提高運(yùn)輸能力，提高采礦工作效率。

（3）節(jié)約火工材料。炸藥方面，按照正常情況，施工電耙硐室每排炮需要消耗23kg，炸藥，16發(fā)雷管，8米的進(jìn)尺理論上節(jié)約了112炸藥，64發(fā)雷管。

6 展望

電耙聯(lián)道上電耙硐室位置的創(chuàng)新，是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況在初步設(shè)計(jì)的框架下進(jìn)行的一次采礦方法的優(yōu)化，取得了較為明顯的安全經(jīng)濟(jì)效益。隨著麥壩鋁礦地下采礦工作的深入開(kāi)展，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)更多的實(shí)際難題；這就需要技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)，深入現(xiàn)場(chǎng)，綜合考慮，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方法和施工組織，推動(dòng)地下礦山安全生產(chǎn)工作的進(jìn)步。