常海紅　趙火枝

摘要：文章認(rèn)為在井巷工程施工中，多工序平行作業(yè)可以有效地縮短施工時(shí)間，而工期的減少意味著輔助系統(tǒng)消耗的降低，最終達(dá)到節(jié)省工程投資的目的。

關(guān)鍵詞：礦建施工；龍泉礦井；多工序；平行作業(yè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM726.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2009）01-0092-02

太原煤氣化龍泉能源發(fā)展有限公司龍泉礦井是國(guó)家重點(diǎn)擬建煤礦之一，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力500萬(wàn)噸/年，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限67年，計(jì)劃于2009年3月開(kāi)工建設(shè)，總工期42個(gè)月。井巷工程是礦井建設(shè)的中心環(huán)節(jié)，為了在規(guī)定工期完成井巷工程建設(shè)任務(wù)，我們計(jì)劃在礦建工程中采用多工種平行作業(yè)，充分利用各種技術(shù)條件，縮短施工時(shí)間，減少輔助系統(tǒng)因?yàn)闀r(shí)間增加產(chǎn)生的無(wú)謂消耗，從而最終達(dá)到節(jié)省工程投資的目的。

一、礦井概況

1.井田地質(zhì)條件：本井田被第三、四系松散層覆蓋，東北方向局部有二疊系上統(tǒng)上石盒子組及石千峰組地層出露，均為鉆孔揭露。主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）及二疊系下統(tǒng)山西組（P1s），共計(jì)含煤10層，煤系地層總厚度168米。主要可采煤層都處在太原組地層內(nèi)，分別為：4#煤（俗稱(chēng)丈八煤）平均厚度6.47米，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，普遍內(nèi)含3層夾矸（成分為泥巖或炭質(zhì)泥巖），頂?shù)装宥酁樯迟|(zhì)泥巖或泥巖，全井田內(nèi)穩(wěn)定可采；7#煤平均厚度1.10米，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂板多為沙質(zhì)泥巖、粉砂巖，有時(shí)L3灰?guī)r為其直接頂板，底板多為細(xì)粒砂巖，全井田內(nèi)穩(wěn)定可采；9#煤層（俗稱(chēng)三丈六）平均厚度11.68米，普遍含夾矸2～4層，頂板為L(zhǎng)1石灰?guī)r，底板多為泥巖或沙質(zhì)泥巖，全井田內(nèi)穩(wěn)定可采。以上均為1/3焦煤。

2.開(kāi)采技術(shù)條件：龍泉井田于1979年完成了資源精查，2005年后又對(duì)井田鉆孔稀疏處進(jìn)行了補(bǔ)鉆，根據(jù)所提供的地質(zhì)報(bào)告，井田地層總體走向?yàn)楸蔽鳎瑑A向北東，傾角10°左右，有一條向斜、一條背斜和兩條斷層發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)巖漿巖及陷落柱，井田構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單類(lèi)，本礦井為高瓦斯礦井，煤層有煤塵爆炸性，不易自燃發(fā)火，水文地質(zhì)條件屬于中等巖溶充水礦床，總體上講，龍泉礦井開(kāi)采技術(shù)條件較好。

3.井田開(kāi)拓方案：由于煤層賦存較深，可供選擇的開(kāi)拓方式只能為立井或斜井，4、7號(hào)煤層平均間距45.13米，7、9號(hào)煤層平均間距23.32米，初步設(shè)計(jì)中考慮兩個(gè)水平斜立井聯(lián)合開(kāi)拓。（1）上水平開(kāi)拓：在工業(yè)場(chǎng)地布置主、副斜井和副立井，在風(fēng)井場(chǎng)地布置回風(fēng)立井。井筒落底后沿井田中部南北傾向布置上下山巷道，+800m一個(gè)水平開(kāi)拓4號(hào)煤層，沿4號(hào)煤層底板布置南北膠帶大巷和輔助運(yùn)輸大巷，沿4號(hào)煤層頂板布置兩條回風(fēng)大巷，大巷兩側(cè)沿煤層走向布置回采工作面。（2）下水平開(kāi)拓:下水平開(kāi)拓（+750水平）時(shí)，可以利用上水平的主、副斜井，上水平井底煤倉(cāng)與下水平集中煤倉(cāng)通過(guò)膠帶暗斜井聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)水平間的煤炭運(yùn)輸，上下水平通過(guò)輔助運(yùn)輸暗斜井實(shí)現(xiàn)水平間的輔助運(yùn)輸，分別沿深進(jìn)（副）、回風(fēng)立井至7號(hào)煤層，形成下水平開(kāi)采時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)。沿井田南北方向布置四條大巷，即沿9號(hào)煤層底板布置南北膠帶大巷和輔助運(yùn)輸大巷，沿7號(hào)煤層頂板布置兩條回風(fēng)大巷，大巷兩側(cè)沿煤層走向布置回采工作面。（3）根據(jù)高產(chǎn)高效工作面通風(fēng)要求和以往經(jīng)驗(yàn)，回采工作面需要布置5條順槽，在膠帶順槽一側(cè)布置3條順槽，分別為膠帶順槽、進(jìn)風(fēng)順槽、輔助運(yùn)輸順槽，在回風(fēng)順槽一側(cè)布置兩條順槽，即回風(fēng)順槽和輔助運(yùn)輸順槽。

4.井巷工程概況：龍泉礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，井巷工程總量34240.2m，巖巷5080.3m，占總量的14.8%；煤巷29039.9m，占總量的84.8%；半煤巖巷120m，占總量的0.4%。萬(wàn)噸掘進(jìn)率68.48m，掘進(jìn)總體積707495.4m³。礦井移交生產(chǎn)時(shí)布置1個(gè)大采高綜采工作面，2個(gè)掘錨一體機(jī)綜掘工作面。

綜合以上資料，龍泉井田煤層賦存條件簡(jiǎn)單，具備井巷工程實(shí)施多工序平行作業(yè)的必要條件。

二、礦井井下施工平行作業(yè)組織的基本思路

井巷工程是煤礦建設(shè)的關(guān)鍵，每個(gè)階段的關(guān)鍵工程與主要矛盾要及時(shí)平衡，必須根據(jù)總體銜接計(jì)劃做出統(tǒng)籌安排，主攻主要矛盾線上的重點(diǎn)工程，盡量平行作業(yè)，才能保證工期。

1. 在井筒施工階段，主副井到底貫通是重點(diǎn)；

2. 大巷施工階段，主要巷道開(kāi)拓到與風(fēng)井貫通是重點(diǎn)；

3. 主、副井貫通后，副井永久提升系統(tǒng)的形成是重點(diǎn)；

4. 進(jìn)入采區(qū)開(kāi)拓時(shí)，主井提煤系統(tǒng)的形成是重點(diǎn)；

5. 進(jìn)入井巷工程收尾階段時(shí)，全面安裝及系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試是重點(diǎn)。

三、平行交叉作業(yè)的運(yùn)用

1. 井筒及巷道掘進(jìn)的上下平行。設(shè)計(jì)中井筒基巖段、井底車(chē)場(chǎng)及煤倉(cāng)等井底硐室采用鉆爆法施工，全斷面一次性光面爆破。平、斜井巷可以在掘進(jìn)工作面搭設(shè)平臺(tái)，分兩層布置鑿巖機(jī)械，平臺(tái)作為下層作業(yè)人員的保護(hù)裝置，上下部作業(yè)人員可以同時(shí)進(jìn)行錨桿支護(hù)；也可以同時(shí)鑿眼和裝藥作業(yè)；立井可以作成雙層工作盤(pán)，進(jìn)行上述操作。這樣可以縮短作業(yè)時(shí)間，為快速施工創(chuàng)造了條件。

2. 工作面掘進(jìn)和噴漿成巷的平行作業(yè)?？梢栽诘孛嬖O(shè)置混凝土攪拌站，掘進(jìn)班每次放炮前由成巷班準(zhǔn)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(duì)巷道頂幫進(jìn)行封閉即初噴支護(hù)，確保出矸的安全進(jìn)行。

3. 底板鋪砌和成巷的平行作業(yè)。當(dāng)進(jìn)尺達(dá)1000米時(shí)，作業(yè)人員開(kāi)始底板鋪砌和水溝砌筑，可以采用與掘進(jìn)相同的滾動(dòng)制作業(yè)方式由外向里施工，整巷作業(yè)每次施工段長(zhǎng)不超過(guò)30米；半巷作業(yè)可以間隔30米交錯(cuò)進(jìn)行，當(dāng)鋪?lái)牌谶_(dá)28天或規(guī)定時(shí)間后開(kāi)始另一側(cè)鋪設(shè)。

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(shè)兩道工序。當(dāng)掘進(jìn)工程施工2000米時(shí)安裝隊(duì)伍進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)始作業(yè)，托管梁架采用樹(shù)脂錨桿固定，可以采用兩班安設(shè)，托管梁安裝采用一班作業(yè)，三個(gè)班組均尾隨井巷工程平行作業(yè)。

5. 管道安裝與井巷工程的平行。管道安裝采用兩班作業(yè)方式，托管梁安裝工程開(kāi)工1月以后，地面開(kāi)始配備1個(gè)電焊作業(yè)班，負(fù)責(zé)管路法蘭焊接工作，兩個(gè)井下班組負(fù)責(zé)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(yè)。

6. 照明安裝與井巷工程的平行。照明工程緊隨管道鋪設(shè)后進(jìn)行，采用1個(gè)班組與井巷和其他安裝工程平行進(jìn)行。先在托管梁上布置懸吊鋼絲繩，然后按照規(guī)定間距安設(shè)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(yè)。

四、平行作業(yè)的系統(tǒng)保障

1. 循環(huán)作業(yè)方式和勞動(dòng)組織。最多時(shí)有14個(gè)班組同時(shí)施工，其中2個(gè)掘進(jìn)班、2個(gè)成巷班、1個(gè)出矸班；2個(gè)底板鋪砌班；2個(gè)托管架安設(shè)班、1個(gè)托管梁座安設(shè)班、2個(gè)管路鋪設(shè)班、1個(gè)照明安裝班、1個(gè)機(jī)電維護(hù)電焊班。除機(jī)電維護(hù)電焊班及輔助工為“三八”作業(yè)制外，其他采用滾動(dòng)作業(yè)制，與掘進(jìn)平行作業(yè)。

2. 輔助系統(tǒng)：為了保證井巷工程施工的連續(xù)進(jìn)行，除了掘進(jìn)和支護(hù)工作面直接發(fā)生的人工和施工機(jī)械外，建設(shè)單位要與施工隊(duì)伍在提升、機(jī)電、供排水、通風(fēng)、運(yùn)輸、照明及供熱等輔助系統(tǒng)作業(yè)中積極配合，保證其能夠在最短時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量、安全地完成施工任務(wù)。

五、技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益

井巷工程造價(jià)中，發(fā)生在掘進(jìn)和支護(hù)上的直接定額費(fèi)只占30%～35%，井巷工程輔助費(fèi)、現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)和間接費(fèi)等按時(shí)間發(fā)生的工期費(fèi)用要占50%以上，尤其是輔助費(fèi)中約90%的費(fèi)用是隨著時(shí)間發(fā)生的，與建設(shè)工期基本成正比。因此在施工中，合理地配備勞動(dòng)力和設(shè)施設(shè)備，盡量平行作業(yè)，加快施工速度，縮短建設(shè)工期，是降低井巷工程投資最有效的技術(shù)途徑。