喬 穎 趙晉強
(山西高平科興平泉煤業有限公司,山西 高平 048400)
井巷工程是礦井建設的中心環節,為了在規定工期完成井巷工程建設任務,我們計劃在礦建工程中采用多工種平行作業,充分利用各種技術條件,縮短施工時間,減少輔助系統因為時間增加產生的無謂消耗,從而最終達到節省工程投資的目的。
礦建工程在實施多工序平行作業之前要對礦井概況,如井田地質條件、開采技術條件、井田開拓方案、井巷工程概況等進行充分的分析論證,確保具備井巷工程實施多工序平行作業的必要條件。
井巷工程是煤礦建設的關鍵,每個階段的關鍵工程與主要矛盾要及時平衡,必須根據總體銜接計劃做出統籌安排,主攻主要矛盾線上的重點工程,盡量平行作業,才能保證工期。
1.在井筒施工階段,主副井到底貫通是重點;
2.大巷施工階段,主要巷道開拓到與風井貫通是重點;
3.主、副井貫通后,副井永久提升系統的形成是重點;
4.進入采區開拓時,主井提煤系統的形成是重點;
5.進入井巷工程收尾階段時,全面安裝及系統進行調試是重點。
1.井筒及巷道掘進的上下平行
副井基巖段,錯車繞道及輔助運輸大巷,采用鉆爆法破巖,全斷面一次光面爆破,工作面采用汽車平臺登臺打眼。工作面矸石出完后,打眼汽車進入工作面兩側掩護撐起。首先汽車平臺上部作業人員進行工作面臨時支護,開始作業打頂部錨桿,下部作業人員與上部作業人員平行開始打兩幫錨桿,當頂、幫錨桿打安完畢后,上部鉆手開始正前掘進打上部眼,下部作業人員開始沿汽車平臺兩側打掏槽眼和下部輔助眼、底眼。打眼工作結束后,開始裝藥準備放炮。由于采用上下部平行鉆眼,從而大大縮短了作業時間,為快速施工創造了條件。
2.工作面掘進和噴漿成巷的平行作業
可以在地面設置混凝土攪拌站,掘進班每次放炮前由成巷班準備好噴漿料并接到工作面的噴漿管。炮煙吹盡后由成巷班將頂板活矸找出,然后對巷道頂幫進行封閉即初噴支護,確保出矸的安全進行。由于工程支護方式采用錨噴支護,掘進和噴射砼支護平行作業,確保了作業成巷的施工速度。噴射砼作業在地面設攪拌站,按重量配合比由施工用鏟車將水泥、沙、米石裝入配料斗,經攪拌后裝入工程自卸汽車送入井下,采用噴漿機噴射砼。噴漿成巷后掘進工作面安設兩臺濕式噴漿,一臺運轉,一臺備用。噴漿工作開始前按巷道輪廓進行輪尺掛線。噴射成巷作業與掘進打眼平行作業,嚴格按照先墻后拱的作業順序進行。掘進班每次放炮前由成巷班備好車噴漿料,并接到工作面的噴漿管。掘進放炮后將炮煙吹盡,由成巷班將頂部活矸找凈,然后噴射砼30mm~50mm厚,對頂部及兩肩以上圍巖進行封閉完成一次初噴支護,確保出矸作業的安全進行。
3.底板鋪砌和成巷的平行作業
當巷道掘進工程進尺達1000m時,底板鋪砌作業隊組進入施工現場,開始底板鋪砌和水溝砌筑工作。底板和水溝砌筑采用兩班作業與掘進隊組相同的滾動制作業方式,項目部配備3臺自卸汽車專職為鋪底工作服務。鋪底工作由外及里進行施工,與掘進工作面平行支模砌筑砼底板,水溝鋪設鑄鋼水溝蓋板。每次施工段長不超過30m,半巷鋪設段與段之間間隔30m交錯進行。當已鋪砼齡期達28天時,砼路面行車,開始另一側砼鋪設。施工最前段滯后工作面300m~500m,一側鋪設完成后,設置護欄專人看護,確保砼齡期達28天后方可行人行車。
4.托管梁安裝與井巷工程的平行
托管梁安裝包含托管梁座安裝、工字鋼梁架設兩道工序。當掘進工程施工2000米時安裝隊伍進入施工現場開始作業,托管梁架采用樹脂錨桿固定,可以采用兩班安設,托管梁安裝采用一班作業,三個班組均尾隨井巷工程平行作業。
5.管道安裝與井巷工程的平行
管道安裝采用兩班作業方式,托管梁安裝工程開工1月以后,地面開始配備1個電焊作業班,負責管路法蘭焊接工作,兩個井下班組負責管路法蘭連接,這樣可以做到與井巷工程、托管架和梁安裝的平行作業。
6.照明安裝與井巷工程的平行
照明工程緊隨管道鋪設后進行,采用1個班組與井巷和其他安裝工程平行進行。先在托管梁上布置懸吊鋼絲繩,然后按照規定間距安設固定燈具,最后分段吊掛電纜。另外,鋪軌工程也能在底板鋪砌完畢后與其他工程平行作業。
1.采用滾班作業制
最多時有14個班組同時施工,其中2個掘進班、2個成巷班、1個出矸班;2個底板鋪砌班;2個托管架安設班、1個托管梁座安設班、2個管路鋪設班、1個照明安裝班、1個機電維護電焊班。除機電維護電焊班及輔助工為“三八”作業制外,其他采用滾動作業制,與掘進平行作業。
2.輔助系統
為了保證井巷工程施工的連續進行,除了掘進和支護工作面直接發生的人工和施工機械外,建設單位要與施工隊伍在提升、機電、供排水、通風、運輸、照明及供熱等輔助系統作業中積極配合,保證其能夠在最短時間內保質保量、安全地完成施工任務。
(1)壓風供水。選用3臺壓風機,兩臺工作,一臺備用,由壓風機房敷設無縫鋼管向井下供風。地面水源通過鋼管向井下供水。
(2)通風。井口設兩臺局扇,通過風筒向下壓入式供風。風筒設在井筒正頂位置。
(3)排水。井筒左側設臨時水倉,安設兩臺臥泵。工作面涌水用風泵排至臨時水倉,再由臥泵排至地面。
運用多工序平行作業施工技術,可以將礦建施工各工序有機的結合起來,并合理安排各工序,形成了多工序平行作業的局面,實現了各工序互不干擾,獨自施工的一體化模式,從而加快施工進度,保證施工工期。
(1)各工序平行作業能體現現場文明施工,保證各施工環節井然有序;
(2)合理安排了各工序施工,有效提高了施工速度;
(3)多工序平行作業避免了部分工序的窩工現象;
(4)多工序平行作業,為實施快速掘進創造了條件,工作面鑿眼的上下平行、掘噴作業的平行(包括輔助時間)大大縮短了循環時間,成本降低了許多,施工速度有了極大的提高,既獲得了良好的社會效益也獲得了較好的經濟效益。
井巷工程造價中,發生在掘進和支護上的直接定額費只占30%~35%,井巷工程輔助費、現場經費和間接費等按時間發生的工期費用要占50%以上,尤其是輔助費中約90%的費用是隨著時間發生的,與建設工期基本成正比。因此在施工中,合理地配備勞動力和設施設備,盡量平行作業,加快施工速度,縮短建設工期,是降低井巷工程投資最有效的技術途徑。
摒棄傳統的流水作業方式,利用一切有利條件和有限的資源,形成多工序平行作業局面的施工技術。提高了工效,加快了施工進度,滿足了施工工期的需要,降低了成本投入,具有科學性、實踐性,經濟效益明顯,有較好的推廣應用價值。
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