淺談露天煤礦土石方剝離施工技術

蔡家樂

葛洲壩易普力新疆爆破工程有限公司哈密分公司

淺談露天煤礦土石方剝離施工技術

蔡家樂

葛洲壩易普力新疆爆破工程有限公司哈密分公司

為了滿足我國國民經濟迅速發展的需要，當礦床賦存條件對開采方式不限制時，應首先采用露天開采。露天開采比地下開采更易于應用大型生產設備，從而擴大企業的生產能力，提高勞動生產率，縮短基建時間，降低開采成本，提高經濟效益。隨著生產設備不斷改進，露天礦土石方剝離技術不斷成熟，其施工機械化程度和生產效率也得到顯著提高。

露天煤礦；土石方剝離；施工技術

1 露天煤礦土石方剝離施工特點

1)施工設備配套簡單，工藝易操作，易推廣，集中強化開采，速度快。2)工藝流程清晰，容易操作和掌握，質量容易控制，在施工機具充足的條件下可分段施工，不受場地限制，能夠加快施工速度。3)施工空間大，可以引入大型施工機械多作業面平行施工，工效高。4)在地質結構復雜多變的露天礦土石方剝離過程中，便于及時的調整施工方法，進度穩定，工期保障性強。

2 露天煤礦土石方剝離施工技術分析

某煤礦礦田面積1.936km2，本礦開采境界內商品煤量為11.321Mt。2015年末礦綜合技術指標：采場地表東西走向長：260m，采場南北傾向寬：1040m，采場坑下東西走向長：50m，采場坑下南北傾向寬：520m，最大開采深度：77m，向東平均推進度：230m。向南平均推進度：80m。

2.1 施工測量

1)執行《煤炭系統測量規范》、《控制測量規范》、《礦山測量規范》、《工程測量規范》，遵守國家對露天礦有關技術規定。2)施工前放出各采區的邊界控制樁，并在各采區邊界線設置控制樁，每20.0m×20.0m設置出方格網，以控制各采區邊線和標高。3)采剝土石方工程測量必須根據組織設計和施工進度計劃進行放樣，監督施工執行情況，定期驗收工程進度、質量、工程量和測繪反映工程現狀的平、剖面圖。

2.2 運輸

根據露天開采的地形條件、采掘場平面尺寸和開采深度，公路運輸開采坑線的布置形式有3種，根據現場實際情況在相應標高處設有出入口通往各開采水平平盤，按照采礦工藝要求及地形狀況，單獨使用，或聯合使用。因為不同運輸條件下，隨著露天礦開采深度的增加，運距加長，汽車運輸綜合效率降低，經濟合理的開采深度，普通自卸汽車不大于120m。鏵尖露天煤礦采掘最大深度為70m，綜合采用了以下3種運輸方法，實踐證明，此開采方式技術可行、經濟合理。

①回返坑線開采。回返式坑線開采，汽車在坑線上運行時，需要經過一定曲率半徑的回頭曲線改變運行方向，才能到達相應的工作水平。②螺旋坑線開采。螺旋坑線開采是將運輸溝道沿露天礦場四周邊幫盤旋布置，汽車在坑線上直進行駛，不需經常改變運行速度。螺旋坑線的轉彎半徑大，司機的視野好，線路通過能力大。③聯合坑線開采。采場上部用回返坑線開采，隨著開采深度的下降采場平面尺寸減小，當汽車不能回返運行時，改用螺旋坑線開采。④地面運輸道路。采場至外排土場道路采用三級路標準修建往復式四車道干道，出入口寬30m，路面寬20m，路面向兩側排水呈2%的橫坡，縱坡0.5%，便道填土路堤邊坡坡度為1：1.5，每層填高虛鋪不超過50cm，層層經壓實，填筑材料為采場中剝離的土、石方，土和石分層、分段填筑，路面下0.8m填筑采場中剝離碎石形成。施工期間，經常對施工道路進行維修，同時現場準備足量的碎石，以備雨天時修筑道路，確保晴雨暢通。

2.3 土石方剝離

1)拉溝及降段延深。在工程開工的前期，確保在有效的開采范圍內布置多臺機械設備，分2～3條線同時拉溝作業。在具備打幫作業施工時，再投入足夠多的機械設備進行擴幫施工作業。當上一個平盤推進到一定程度時，要盡早進行降段延深施工作業，這樣就可以將所有的機械設備在最短的時間內投入到采剝土石方施工生產中去，就可以足夠的爭取時間，確保工程施工進度。

2)臺階工作面開拓。采剝山坡地段的工作是分臺階逐層自上而向下進行的(有條件情況下可以從山坡的中下部進行開拓)，在山坡適當位置拉開初始工作面就可以進行新臺階的推進工作。初始工作面的拉開是指向山坡的一面有溝的單壁溝。當采剝山坡地帶為較松軟的表層土或被風化石覆蓋表層時，直接可以采用大功率推土機在選定的水平推出開采工作平臺見;也可采用大斗容挖掘機開挖出工作平臺見。

2.4 排土場施工

覆蓋式多臺階排土場。由下而上水平分層覆蓋，采用邊緣式傾倒法，汽車直接向排土場邊緣卸載，或距邊沿3-5m卸載，由裝載機排棄和平場。多臺階覆蓋式排土場的特點是按一定臺階高度的水平分層由下而上，逐層堆置，也可幾個臺階同時進行覆蓋式排土，而保持下一臺階超前一段安全距離。但是這種集中型多臺階排土場的缺點是：隨著采場剝離臺階的下降，排土場的堆置標高逐漸上升，采場上部臺階的巖土運距較遠，是重車下坡運輸，而深部水平的巖土運出采場后往往是重車上坡運輸到排土場，使得排土成本較高。為此我們根據地形條件采用適當分散的辦法，選擇上、中、下若干分散的排土場，在總體上達到上土上排和下土下排的目的，但仍按自下而上多臺階排土順序。

2)裝載機配合汽車排土工藝適合任何地形條件，可堆置山坡型和平原型排土場。裝載機配合汽車排土時，裝載機用于推排巖土、平整場地、堆置安全車擋，其工作效率主要決定于平臺上的巖土殘留量。當汽車直接向邊坡翻卸時，80%以上的巖土借助自重滑移到坡下，由裝載機平場地并將部分殘留礦巖堆成安全車擋。當排棄的是松軟巖土，臺階高度大，或因雨水影響排土場變形嚴重，汽車直接向邊坡翻卸不安全時，可以在距坡頂線5～7m處卸載，全部巖土由裝載機排至坡下，這樣就大大增加了裝載機的工作量，增加了排土費用。

3)排土場最小工作平盤寬度。排土場最小工作平盤寬度，應以安全生產為前提，在保證上下臺階互不影響工作及有效利用空間的原則下加以確定。

結語

通過對煤礦土石方剝離工程施工技術探討，作為建筑施工企業，露天煤礦土石方剝離施工還是比較多，這就要求我們在今后的施工生產中，不斷加強學習、積累出更多更好的經驗，以適應施工市場的需要。

[1]王鑫.對于露天煤礦采剝技術的探究分析[J].內蒙古煤炭經濟，2013，02：108+113.