淺談大斷面斜井的快速施工技術

摘 要:大型機械化設備技術開始廣泛應用于礦山斜井建設，大斷面千米以上的斜井施工已成為一種掘進趨勢。配套技術設備的攻關成果與不斷完善的勞動組織管理制度使大斷面斜井的快速、穩定、持續、低耗施工成為現實，成熟的成套技術及裝備在達到世界先進水平的同時，也為煤炭企業帶來了顯著的經濟效益與社會效益。

關鍵詞:大斷面斜井快速施工成套技術組織管理

中圖分類號:TD262文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0066-01

1 我國斜井施工技術的發展

作為煤礦開拓的主要方式之一，斜井施工因其低成本、高效率的優點常作為優先選擇的施工方案，廣泛應用于礦井建設中，20世紀70年代開始，隨著設備技術條件水平的不斷提高，我國開始出現大斷面千米以上的斜井，對于煤層埋藏較深的情況，也開始將過去單一的立井開掘轉變為立斜井混合作業方式，并取得了良好的技術經驗和作業效果。20世紀80年代以來，隨著礦井建設不斷向深層拓展，大型機械化設備技術開始廣泛應用于斜井建設，大斷面千米以上斜井已成為一種掘進趨勢，掘進速度也不斷提高。技術的不斷完善與配套設備的攻關成果實現了大斷面斜井快速、穩定、持續、低耗的施工，成熟的成套技術及裝備在達到世界先進水平的同時，也為煤炭企業帶來了顯著的經濟效益與社會效益。

2 大斷面斜井施工機械化配套技術

斜井施工以破巖、裝巖、提升、排研為主要工序，其機械化作業線可描述為:多臺風鉆鑿巖一把斗裝巖機裝巖一箕斗運研一研倉與自卸式汽車排研。破巖工序可按激光點劃出巷道輪廓線，爆破中使用煤礦許用乳化炸藥、毫秒電雷管進行全斷面一次起爆。實際施工中，可選擇使用靈活，能與裝巖平行作業，多臺同時工作的TY-28G型等風動氣腿鑿巖機進行作業，一般多選用中頻鉆機，4～7臺同時工作。而耙斗裝巖機結構簡單、適應性強、使用成本低，適合大斷面斜井的快速施工。作業中可用其與箕斗運矸配合大絞車提升，保證實現快速排研，提高裝巖工序的效率。

在支護形式上，錨噴支護由于、施工速度快機械化程度高、支護及時、可靠安全等優點成為了斜井快速施工的一項重要技術措施。可采用PG-5型等轉式砼噴射機及其配套的LJP-1型等定量調配機，實現上料自動化，輸料管選用內徑為d75～100mm鋼管或硬質塑料管、玻璃鋼。

此外，應重視對通風、壓風系統和供水、排水系統等輔助系統的應用和技術改進，如供水系統應隨井筒加深及時調整，為避免水壓過高，增設降壓水箱。還應設立主斜井監控系統，從而準確了解并及時調控各施工工序的進展情況，保證各工序的銜接。應用微機進行技術管理，可以將施工中各種爆破參數、混凝土配合比、錨桿支護參數、材料消耗、工程進度、質量管理、統計技術全部錄入數據庫，以機代人進行分析管理，通過施工的現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 技術措施

要進一步提高斜井作業的施工速度，就必須不斷緊跟時代步伐，對各工藝環節中應用的技術經驗進行總結、分析和創新，不斷將新設備、新材料以及新的技術成果運用于其中。

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

斜井裝運能力的提升除需要對新型設備進行開發應用以外，還應對配套技術及作業線給予優化，以盡可能高效地取得施工成果。首先應使作業線中各設備的生產能力相匹配，使其相互配合發揮性能優勢，并避免“大馬拉小車”產生的浪費，其次應使設備的生產能力與斜井斷面大小相匹配，在全面掌握作用條件的前提下，因應斷面變化對設備進行調整，保證不同工作條件下的設備生產性能都可充分發揮。

3.2 管理措施

快速施工的實現不能離開施工主體的因素，因此必須重視施工中的勞動組織管理，合理安排作業循環。首先按照人員配備情況分設井巷隊和機電工班，井巷隊由兩個掘進班與一個噴漿班組成，以定時定量為標準進行“滾班制”作業，機電工班則采用大小班及包機制作業，采用24h“三八制”作業方式輔助施工，除按每個班組的作業時間和作業質量進行考核外，還應將實際工作量、超時或提前完工等情況明確計入經濟分配原則，并保證獎懲措施的落實。各班組應對自用設備及時保養維護，為保證快速掘進的實現，相關人員應對設備故障及時處理，盡可能減少維修占用掘進施工的時間。應按照施工進度計劃提前準備和及時供應設備、材料，減少工具配件等對施工進度的影響。

為確保斜井機械化施工的質量和安全，應建立各項相關質量控制體系，確保各環節、各工序、各階段施工順暢可靠。首先應保障施工人員具有健康良好的工作環境，并通過加強全員安全意識和質量意識培訓，引導施工人員主動參與到質量安全管理控制中來。此外還應運用現代化的管理手段提高管理效率，如利用微機收集、分析和存儲作業數據，自動計算、分析和得出結論。安裝工業電視，對斜井施工實現全方位可視化的監管，以便及時發現問題，及時處理，為快速施工提供保障。

4 結語

當前機械化、大規模的快速施工已經成為礦井建設的主流趨勢，因此，在大斷面斜井作業中，相關工作人員應全面分析施工條件，優化布置各機械設備，并通過成熟的配套技術和嚴格高效的組織管理措施充分發揮設備的先進性能，盡可能降低施工工序銜接等因素對礦井作業效率的影響，在安全穩定的前提下不斷提高施工速度，合理降低施工成本，在取得經濟效益和社會效益的同時，為企業贏得更加廣闊的發展空間。

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