快速掘進技術在大斷面斜坡道的應用

李文光　冀東　何順斌

摘要：新立輔助斜坡道是山東黃金集團三山島金礦井下擴大生產能力的關鍵性工程，主要為新立西部采場無軌化作業提供設備保障，對新立西部采場生產能力的提高起到推動作用。加快新立輔助斜坡的進度，實現大型無軌設備進采場，對礦山的穩定發展有著舉足輕重的作用。

關鍵詞：快速掘進技術；大斷面；斜坡道；平行作業；“滾班”作業制度；無軌化作業 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD263 文章編號：1009-2374（2015）27-0170-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.087

1 工程概況

原新立礦區主要是有軌運輸方式，采場鑿巖為7655鉆機，出礦是0.75m?小鏟運機，采場單生產能力為100t/d。為了實現大型無軌鑿巖臺車、2m?鏟運機等運輸設備進采場，使單采場的生產能力達到300t/d，提高生產能力。

三山島金礦改擴建工程由中國恩菲工程有限公司進行設計。新立輔助斜坡道從新立礦區-176m水平與三山島礦區-150m中段連通，通過三山島礦區斜坡道出入地表，輔助斜坡道凈斷面（三心拱）為4.3m×3.4m，斜坡道坡度為10%，基建期掘進到-600m中段，長度約5600m，輔助斜坡道主要負責無軌設備的進出和部分材料、廢石的運輸。

2 施工現狀

原來斜坡道的施工采用普通爆破，施工中受通風、作業環境以及施工組織的限制，一天最多進行一個循環，工程質量差、掘進速度太慢，月掘進速度不到50m，這種速度不能滿足三山島金礦高速發展的需要。為此，新立輔助斜坡道的施工需改變以往的施工模式，施工過程中在確保工程質量的同時必須考慮到施工速度問題。

3 采取措施

3.1 更新觀念、提高認識

在公司高速發展的快車道上，實施三山島金礦8000t/d規模建設這一重要舉措，用常規的思路的做法是異常困難的，只有提高認識、突破常規，抓住瓶頸，才能打開新的局面。為此，我們多次召開會議，分析把握工程布局，抓住工程關鍵環節，反復討論、研究方案、措施，深刻領會8000t/d建設的重要性和迫切性，集中眾人智慧，統一和提高了認識，為工程施工打下了良好的思想和觀念基礎。

3.2 精心組織、合理調度

新立輔助斜坡道工程設計從直采-150南巷一直到新立-600中段，為了不占用主豎井的提升，現采用無軌運輸方式，利用汽車通過斜坡道直接運送到地表。通過合理的調度安排，專門規定人員材料運輸集中時間段，緩解了與生產沖突的矛盾。同時為加快施工速度，把施工人員分為鑿巖工組、支護工組和出矸工組三個作業組，采用“滾班”作業制度，即實行專業工種固定、工序流水作業制度，上組施工未結束時下一組作業人員已提前到達工作面，隨時準備接替，做到組與組間、班與班間不間斷作業。鑿巖、爆破、通風、鏟裝、運輸形成循環的、流水線式的工作模式。

鑿巖時每個工作面5部鉆，4部鑿巖、1部備用；通風采用壓入抽出混合式通風；出碴采用JCCR-2m3鏟運機鏟裝，4部10t解放牌卡車運輸。

一個作業循環8個小時，其中鑿巖爆破3.5個小時；通風機不間斷作業，爆破后通風0.5小時；灑水降塵排險0.5個小時；出碴3.5個小時。

施工組織上，每班鑿巖機工7人、鏟運機工1人、卡車司機4人、帶班長1人、技術員1人。

基本實現了一天三個循環，平均每天掘進約6.3m，創造了大斷面施工較快的掘進速度，比原來斜坡道施工提高了4.6m/d，為8000t/d改擴建工程的順利完成、早日實現在新立礦區進行大型無軌設備開采打下了良好的基礎。

3.3 突破常規、創新挖潛

技術人員配合施工單位，對鑿巖工進行技術培訓指導，優化爆破參數，提高循環進尺。施工中采用了光面爆破技術，采用先施工導硐后施工光爆層的二次成巷方案來確保工程質量。導硐掘進5個循環（一般為10m）后，再進行光爆層的施工。導硐和光爆層兩個工作面同時作業，鑿巖結束后，由技術人員對炮眼逐個進行檢查，若炮眼參數達不到設計要求，技術人員根據現場情況決定是否調整炮眼參數。通過這種施工工藝，鑿巖進尺約2.10m，并且光爆效果良好，工程質量好。

在測量放點放線上，采用激光指向儀在正常直線段輔助斜坡道使用，同時在彎道段采用人工放點，兩者相結合，減少了因人工放點而影響的施工時間，同時激光指向儀精確度較高，有利于工程質量的提高。

為了解決通風問題，一方面嚴格執行壓、抽混合式通風；另一方面斜坡道每掘進300m，施工臨時措施風井與已有的工程貫通，大大改善了通風的效果。

3.4 勞動競賽、營造氛圍

通過全礦范圍內針對性開展重點工程勞動競賽活動，及時兌現獎懲，非常有效地促進了輔助斜坡道的施工進度。

新立輔助斜坡道自開工以來，礦部結合公司下達的勞動競賽活動通知，對重點掘進工程開展勞動競賽活動，以點帶面，在如火如荼的競賽氣氛中，新立輔助斜坡道工程在多勞多得，多優（優質工程）多得的制度激勵下，工程進展尤為順利。

3.5 優化工序、平行作業

在施工計劃和工期的安排上，以斜坡道為主，其他分支工程如臨時裝載站和調車巷、通風巷等一律采用平行作業。采用這種優化的施工工序，大大縮短了措施輔助工程的施工對主體工程的影響，從而加快了整體工程的施工速度。

由于新立輔助斜坡道為獨頭掘進，汽車排矸，相應的輔助措施工程較多，如臨時配電硐室、空壓機硐室、通風井巷、裝載硐室、調車巷、排水巷等，在實際施工中，為了不影響主斜坡道掘進進度，所有的輔助措施工程均采用平行作業方式，另外配備一組作業人員專門負責這些工程。沒出現過措施工程影響主斜坡道施工進度問題，斜坡道施工進展順利。

4 項目創新點

（1）打破思維定勢，進行科學研究，精心設計、合理施工，為礦山的發展打下了堅實的基礎；（2）采用“滾班”作業制度，有效地節省了交接班時間，縮短了每個作業循環時間，從而加快了掘進進度；（3）針對大斷面巷道，采用超前施工導硐，再進行二次擴刷，正常循環后，每循環前方施工導硐，后面進行二次擴刷，平行作業，也有效地縮短了循環時間；（4）采用光爆法進行二次擴刷，不僅保證了巷道頂板的穩固，而且節省了因頂板不穩固而需要采取支護的時間和費用；（5）合理的獎罰制度能充分調動工人的積極性，對掘進的進度和質量起到了一定的促進作用。

5 結語

本工程的順利實施，提高了掘進速度和掘進質量，降低了支護成本；為8000t/d改擴建工程的順利完成、早日實現在新立礦區進行大型無軌設備開采打下了良好的基礎，有較高的推廣價值。

參考文獻

[1] 周昌達.井巷工程[M].北京：冶金工業出版社，1979.

[2] 汪齊全.鳳凰山銅礦成巷掘進中光面爆破參數的確定[J].金屬礦山，2003，（10）.

作者簡介：李文光（1973-），男，山東萊州人，山東黃金集團三山島金礦采礦工程師，研究方向：井建、采礦設計技術管理。

（責任編輯：王 波）