朱 敏
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寶山井下坑內溜礦系統施工
朱 敏
(寶山礦業有限責任公司,湖南 郴州市 424402)
針對寶山井下坑內溜礦系統的盲豎井施工條件,提出了分段掘砌施工的施工方案,減少了井下臨時場地建設空間、提高了現場安全管控力、節省了盲豎井施工設備成本、降低了豎井施工通風和出渣難度、加快了出渣效率,確保了溜礦系統的施工安全和建設速度與施工質量。
盲豎井掘進;溜井施工;安全管控
礦山井下目前實際開采能力為鉛鋅銀礦約1000 t/d,依據長沙有色冶金設計研究院有限公司提交的《湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司深部開采工程初步設計書》,箕斗豎井建成后,其總產能將達到1500 t/d (495 kt/a),并計劃逐漸擴產至825 kt/a。屆時生產礦石將全部經過箕斗井提升至地表;為釋放斜井的提升空間并加快出礦效率,設計了坑內溜礦系統,以集中各中段生產礦石后再轉運至箕斗井。
坑內溜礦系統工程分為銅礦石溜井及鉛鋅礦石溜井。該溜井工程主要包括井筒和與井筒相連的硐室、斜井、礦倉掘砌以及硐室預埋鐵、錳鋼板、振動放礦機等設施設備的安裝。坑內溜礦系統見圖1。
水文情況:除-350中段銅礦、鉛鋅溜井處有溶洞存積水以外,其他中段無地下水情況。
巖石情況:銅礦、鉛鋅溜井-230以上部分巖石總體硬度高且較穩固,但局部節理發育;-230至-350中段巖石總體硬度高但節理高度發育。
由于公司施工設備以及井下場地作業條件限制,結合溜礦系統整體布局,溜礦系統整體采用分段施工方式進行,以解決豎井掘進時通風、排水、出渣難和排水、出渣效率低兩大難題;按照井下中段劃分將溜井分為每40 m一段;每段先掘進小斷面天井,貫通后對小天井進行擴刷成型,再進行井筒砼澆筑。
由于本工程采用分段施工,故每段底部需施工5 m斷面規格為2.4 m×2.6 m的措施巷道(見圖2)作為天井掘進時的出渣和排水通道并解決通風問題,后期井筒砼澆筑過程中再將措施巷澆筑封閉。寶山公司具有豐富的小天井普通法掘進經驗,掘進小天井達到設計高度貫通上下中段措施巷后再從上至下擴幫。

圖1 坑內溜礦系統
主溜井砼澆筑工程屬于高空作業,人員通過提升絞車上下至吊盤進行鋼模板拼裝加固作業,混凝土由主溜井井口攪拌機攪拌通過溜灰管至作業面施工。
-110中段銅溜井井口和-190中段鉛鋅溜井以及銅溜井井口分別安裝JZ5/400鑿井絞車一臺,用于主溜井澆筑的臨時提升設施提升單層吊盤上下移動;另安裝一臺2 t小卷揚,用于下放臨時小型材料;安裝一臺3 t卷揚,用于懸掛溜灰管。安裝一臺250型混凝土攪拌機作為井筒砼攪拌器械。主鋼絲繩、穩繩及懸掛溜灰管采用Φ16 mm鋼絲繩。井筒及礦倉內懸掛Φ159 mm溜灰管。-110中段、-190中段臨時提升設施安裝前需先行完成卸載坑砼支護工作。

圖2 中段措施巷
施工技術員要在施工前吃透設計圖紙和施工方案,詳細了解施工工藝流程,并且在班前和班中對一線作業人員進行技術交底。班前施工隊組織所有員工確認簽到,由現場技術員進行詳細的施工技術交底,提出質量要求讓作業人員詳細了解整個工程的具體施工工藝,明確自身的崗位職責。班中要求技術人員深入現場進行技術指導,讓作業人員更加明了自己所承擔的工序,從而能夠更加規范地完成每道工序。
系統工程質量把控主要從用料、鋼筋搭接捆綁、錳鋼板安裝和砼澆筑四個方面把控。
(1) 材料把控。系統所用材料均由公司物資供應部組織購買并進行質量驗收,材料加工完畢后必須分類堆放,標示明確,嚴禁混放。
(2) 鋼筋綁扎要求。鋼筋下料在便于下放的前提下力爭減少搭接的部位,保證綁扎后的整體強度,設計彎鉤長度12.5,搭接長度為43.4,綁扎后的間距必須符合設計要求,搭接部位必須交錯布置。
(3) 錳鋼板安裝把控。由于設計錳鋼板是作為現澆砼的外模,所以對錳鋼板掛設要求較高。施工技術員必須現場指導監督固定錨固桿焊接牢固,嚴格按設計數量焊接作業;錳鋼板必須緊密掛設,不能留有縫隙,局部因加工精度不夠而產生的縫隙必須堵實,防止澆砼時跑漿。
(4) 澆砼要求。澆砼前,必須找好中、腰線,放好尺檢查井筒斷面尺寸,保證掘進斷面達到設計斷面;鋼模立模要穩固,防止有位移變形;作業人員必須按照原材料性能試驗檢測得出的配比進行拌料;并且現場技術員要不定時進行試塊制作送檢進行二次把控;澆筑混凝土時必須采用振動棒振搗均勻,防止拆模后出現蜂窩、麻面、狗洞等現象。
工程施工以安全第一、預防為主為總體安全原則,公司嚴格遵守相關的職業安全健康法律法規及其他要求,制定班前培訓、班中確認、班后交班的安全管理制度,確保系統施工安全。
(1)進場施工前,公司結合工程技術要求和工程地質情況做出安全技術分析并制定相應的安全管理制度,明確相關人員的責任與職責;并對作業人員進行崗前培訓,提高作業人員操作技能、安全意識和安全把控能力,形成人人學安全、人人懂安全、人人管安全的良好氛圍,以消除施工安全隱患。
(2)管理人員實行全程跟班安全確認制度,與作業人員同時進、出班,監督作業人員進行全方位安全檢查與確認,并由管理人員確認安全后方可作業;管理人員實行井下電話匯報制度,安裝通信設備,保證地面、卷揚和作業點的通信順暢,讓地表管理人員及時掌握作業點安全生產情況,及時協調各職能部門保證溜礦系統安全施工;并要求管理人員在班中檢查作業人員是否規范作業,對冒險作業、違章作業人員要嚴格執行安全管理制度考核。
(3)加強施工班組安全交接班制度。每班作業人員施工后應向接班作業人員介紹工作面的施工情況,尤其是安全情況,存在安全隱患的必須提出整改意見及解決辦法。接班作業人員進入工作區域必須先敲幫問頂、清除松石、浮石等安全隱患,確定無危險后方可進行作業。
通過對坑內溜礦系統設計和現場工程布置情況以及井下現有設備進行分析探討,最終采用分段掘砌施工方案并組織了該系統的建設施工。大大減少了井下臨時場地建設空間,節省了盲豎井施工設備的購買成本,降低了井筒施工的通風、排水和出渣難度,提高排水、出渣、掘砌效率,確保了溜礦系統的安全施工和建設速度與施工質量。
(2018?12?20)
朱 敏(1992—),男,云南宣威人,助理工程師,主要從事采掘技術工作,Email: 834033520@qq.com。