建標桿礦山 跨越兩萬里—記部優工程謙比希銅礦東南礦區探建結合采選項目基建一期工程

位于贊比亞的謙比希東南礦體工程的施工建設，面臨的是截然不同的環境、地質、水文條件，運用的設備也存在諸多差異，諸多困難使得本次施工的圓滿完成來得更顯珍貴。而這圓滿施工的背后，努力和汗水也有跡可循。

贊比亞共和國，位于非洲中南部，距我國直線距離約一萬公里，自中色非洲礦業有限責任公司（以下簡稱“中色非礦”）長途跋涉扎根在此，運營我國在境外投資建成的第一座有色金屬礦山謙比希銅礦，至今已有21個年頭。20余年風風雨雨，位于贊比亞共和國銅帶省卡魯魯西市的謙比希銅礦已經成為中國在境外建成的第一座也是迄今為止最大的一座有色金屬礦山，它也被稱為“中非合作的標志性項目”。

但探索之路從未停止。2012年，中色非礦投資建設謙比希東南礦體探建結合采選項目基建一期工程（以下簡稱“謙比希東南礦體工程”），由銅陵有色銅冠礦山建設股份有限公司（以下簡稱“銅冠礦建”）施工建設。歷時5年，謙比希東南礦體工程建設完畢，通過先進的生產管理系統，東南礦體被打造成為“機械化、自動化、信息化相融合”的數字化礦山、非洲標桿礦山，同時，該工程榮獲“2017-2018年度中國有色金屬工業（部級）境外優質工程獎項”。

海外施工多險阻

謙比希東南礦體工程是銅冠礦建走向海外礦山建設的里程碑，同時也是銅冠礦建在海外市場站穩腳跟的基地之一。

如今工程施工完畢，回顧起漫長的施工過程，依然是充滿了坎坷——環境、地質、水文條件復雜，運用設備程度良莠不齊，銅冠礦建迎難而上，針對諸多困難和不利條件，制定了周密的施工方案和質量保證措施。在大幅提高工效、節約工期的同時，質量管理和實際效果都取得了優異的成績。

謙比希東南礦體工程，設計產能為330萬噸/年，首期開采N1 礦體共查明礦產資源儲量為6000萬噸，銅品位2.1%。基建期間主要工程包括：主井、副井、南風井及北風井4條豎井，以及5個水平中段?；ㄒ黄诠こ塘堪ň蜻M968560 立方米，基建時間為5年。

主、副井水文地質條件復雜，地下水豐富，且泥質白云巖遇水膨脹，泥水混合形成流沙層，不但給井筒下掘和安裝工程帶來極大的困難，也給作業員工帶來安全隱患。為解決該問題，銅冠礦建采取了以下應對措施：

1.使用木模扎筋支護，采取短掘短砌的施工方式。用槽鋼加工鋼圈，一米木模上下兩道鋼圈防護，每道再分內外兩層，分別置于內外鋼筋處，以確保鋼筋及木模穩固，從而確保澆灰質量。

2.面對較大涌水時，通過澆注止漿墊、工作面預注漿、壁后注漿等方式進行堵水。井壁淋幫水則采取截水、導水等措施將涌水引至各轉水站排至地表。

3.井筒永久裝備安裝前采取地表幃幕、井筒壁后聯合注漿的方式進行治水，封堵井筒周圍大部分涌水，后進行井筒壁后對點注漿封閉殘余淋水的方式進行治水，將井筒淋幫水控制在了規范要求以內，為安裝創造條件。

副井井筒裝備安裝有罐道梁、鋼罐道、多種規格的管路。安裝工作量大，工藝復雜。傳統的安裝方法是采用二層作業盤依次安裝罐道梁、鋼罐道、管路，工序轉換多，所需工期長。為節約工期，銅冠礦建采用三層作業盤多工種作業技術進行井筒裝備安裝，提前進行天輪平臺改造及相關穩車的安裝，然后三層作業盤下放至井筒內開始安裝，安裝時井筒罐道梁、鋼罐道同時進行安裝。上部安裝鋼罐道，下部安裝罐道梁，最后安裝各種規格的管路。這樣不僅減少了對井口場地的占用時間，為地表工程的建設節約了工期，也為井下中段的開拓預設了測量基準，而且在精度上完全能夠滿足設計要求。

銅冠礦建還和中國礦業大學聯合開展吊裝方案研究，決定采用雙桅桿吊裝法進行主井井架吊裝，該方法在贊比亞屬首次使用，最終使用雙桅桿吊裝法成功完成主井608噸井架的吊裝工作。

積極采用新技術

在施工過程中，銅冠礦建還采用了許多新技術，以提升施工安全系數和工作效率，具體新技術包括：

1.成套機械化設備鑿井作業技術。4條井筒均采用成套機械化作業線配套技術。井筒施工配備ⅣG ～Ⅴ型鑿井井架，采用兩臺3米直徑提升機提升3立方米吊桶，以雙25噸、16噸穩車為主的穩車群懸吊、XFJD6.11型傘鉆中深孔鑿巖、HZ-6B 抓巖機抓巖、3.8米段高模板澆筑和高揚程臥泵固定接力排水，形成井筒快速施工機械化作業線。

2.無軌機械化中段開拓技術。平巷開拓采用SANDVIK DD311-40臺車鑿巖，SANDVIK LH307M 鏟運機出矸，Atlas Copco MT2010 礦卡運輸的無軌機械化的方法施工。無軌機械化生產作業線，對平巷施工及大型硐室的快速掘進起到了至關重要作用。特別是長度120米，高度9.9米的永久泵房一改傳統天井導硐、手持式鑿巖機及電耙爬矸的方法，采用斜坡道無軌機械化施工比傳統方法節省時間約兩個月。

3.肓豎井分段施工技術。由于粉礦井施工時，井筒底部中段積壓大量淤泥，與主井連通的井底作為臨時水倉，人員無法進入清理。施工時首先打通與粉礦井連接的其它兩個中段，分別采取上部吊罐反掘、下部正掘，最后中間吊罐反掘貫通的施工方法。

4.地表幃幕、井筒壁后相結合的注漿技術。副井在安裝前由于淋幫水與截流的涌水仍然超過每小時100 立方米/升。對井筒安裝工作帶來極大困難。經與業主討論、方案論證后，決定采用先地表幃幕注漿，封堵井筒周圍大部分涌水，后進行井筒壁后對點注漿封閉殘余淋水的方式進行治水，將井筒淋幫水控制在了規范要求以內。

5.礦倉錳鋼板快速安裝技術。由于東南礦體的廢石也需破碎，礦、廢石主溜井共用一臺破碎機再經分配小車分配至下部各自礦倉。上、下部礦、廢石溜井內設計均安裝錳鋼板。錳鋼板懸掛槽鋼設計為圓形，由于槽鋼在加工滾壓過程中變形嚴重，無法達到設計要求。經與設計院溝通，在不影響使用的情況下將槽鋼圈梁改為62條邊的多邊形?，F場施工中采用錨桿固定、一次懸掛安裝4米及兩井平行作業的方式，極大地提高了作業效率。

據悉，謙比希東南礦體工程于2012年9月5日正式開始建設，4條豎井同時下掘，銅冠礦建從組織、管理、工藝、裝備和標準化等方面均進行了詳細的規劃，以達成“創國際品牌，爭部優工程”的質量目標。目前主井工程在提升系統建成后，具有提升礦石10000噸/天，廢石3000噸/天的能力，副井提升系統建成后，也達到了人員升降150 人/罐、材料升降12 次/班的能力。