姚澤春

(湖南辰州礦業(yè)股份有限公司， 湖南懷化市 419607)

中小型非煤礦山主要采用斜井開拓方式，斜井在礦山的生產(chǎn)運(yùn)行中擔(dān)負(fù)著重要的任務(wù)。由于斜井在礦山中的重點(diǎn)地位，從而使得斜井施工速度很大程度上影響了礦山的發(fā)展。

1 斜井開拓的特點(diǎn)

斜井開拓方式適用于緩傾斜礦體，特別是用于開采礦體埋藏深度不大而且礦體傾角為20°～40°的礦床。其特點(diǎn)是施工簡單、中段石門短、基建工程量少、基建期短、見效快，但斜井生產(chǎn)能力低。

根據(jù)斜井與礦體的相對位置，可分為下盤斜井開拓方案和脈內(nèi)斜井開拓方案。下盤斜井開拓方案是將斜井布置在礦體下盤圍巖中，掘進(jìn)若干個石門使之與礦體相通，然后掘進(jìn)沿脈巷道或是脈外巷道。這種開拓方式不需要留設(shè)礦柱，井筒位于圍巖當(dāng)中，一般情況下，井筒的維護(hù)工程量較少。

脈內(nèi)斜井開拓方案是將斜井布置在礦體內(nèi)，斜井靠近礦體下盤的位置，其傾角最好與礦體相同。這種開拓的優(yōu)點(diǎn)是不需要掘進(jìn)石門，開拓時間短，投產(chǎn)快;開拓過程中可以付產(chǎn)礦石，抵消部分掘進(jìn)費(fèi)用;脈內(nèi)斜井掘進(jìn)有助于進(jìn)一步探礦。其缺點(diǎn)是:礦體傾角不規(guī)則，尤其是礦體下盤不規(guī)則，井筒難于保持平直，不利于提升和維護(hù);為維護(hù)斜井安全，要留設(shè)礦柱。只有那些儲量較豐富且礦石價值不高的礦山，才可考慮這種方案。

斜井按其用途可分為主斜井、副井、探礦斜井等。主斜井主要擔(dān)負(fù)井下的礦石提升、材料下放，是上部主進(jìn)風(fēng)井及供風(fēng)、供電、供水、排水管路通道。副井主要擔(dān)負(fù)人員運(yùn)輸、材料下放、主進(jìn)風(fēng)井的任務(wù)。探礦斜井是井下的最深作業(yè)面，擔(dān)負(fù)井下的深部探礦工程，直接影響礦山的服務(wù)年限。

由于斜井的作用重大，因此斜井的掘進(jìn)速度很大程度上影響到礦山的任務(wù)與發(fā)展前景。

2 現(xiàn)在礦山斜井掘進(jìn)過程中存在的問題

在以斜井開拓為主的礦山中，斜井工程常成為礦山的重點(diǎn)工程，所有其他工程都得以斜井為主，斜井掘進(jìn)中出現(xiàn)的各種困難成為制約礦山生產(chǎn)的主要問題。

(1)對于同一斜井既要擔(dān)負(fù)上部的礦石提升，保證上部的正常生產(chǎn)，又需加快下延速度，保證探礦進(jìn)度，延長礦山服務(wù)年限，從而出現(xiàn)相互之間的沖突。

(2)處于基建階段的礦山，卷揚(yáng)房的掘進(jìn)安裝與井筒的掘進(jìn)相互影響，從而使得基建工程時間加長，影響投產(chǎn)速度。

(3)部分符合條件，不是最深部探礦斜井單一向下掘進(jìn)速度緩慢，影響工程建設(shè)工期。

(4)斜井井筒掘進(jìn)過程中與上部中段的掘進(jìn)相互影響，制約井筒下掘進(jìn)度。

(5)有的施工隊伍組織不利，斜井下延速度慢，很大程度制約斜井掘進(jìn)速度，對探礦工程造成一定影響。

3 斜井施工過程中的施工方法與管理

面對斜井施工過程中出現(xiàn)的各種問題，可以采取以下方法進(jìn)行解決。

(1)斜井掘進(jìn)與提升的沖突。如在斜井向下延深施工的同時，同一斜井的上部需擔(dān)負(fù)提升任務(wù)，在斜井底部最近的一個中段，沿斜井向上15 m左右的位置掘進(jìn)一小卷揚(yáng)機(jī)房，安裝1.0 m的卷揚(yáng)，負(fù)責(zé)提升斜井掘進(jìn)過程中的廢石。在中段內(nèi)掘進(jìn)雙車道車場，用于放置斜井提升廢石的存放，礦車數(shù)量保障可裝完斜井掘進(jìn)一輪炮的廢石量。待斜井井筒掘進(jìn)廢石提升完畢后，再由斜井上部的大卷揚(yáng)集中提升車場內(nèi)的廢石。這樣可解決斜井掘進(jìn)與提升之間的沖突，如圖1所示。

圖1 斜井掘進(jìn)中布置臨時小卷揚(yáng)房及下部雙車道車場

(2)卷揚(yáng)房擴(kuò)刷安裝工程與斜井井筒掘進(jìn)的沖突。在卷揚(yáng)房的上部車場先安裝一臺施工小卷揚(yáng)，可有效解決兩者之間的沖突。由于小卷揚(yáng)的提升速度慢，剛開始掘進(jìn)井筒時，提升的矩離短，不會影響提升速度。在小卷揚(yáng)的后方，掘進(jìn)斜井設(shè)計的卷揚(yáng)房。這樣斜井的掘進(jìn)與卷揚(yáng)的安裝不會出現(xiàn)沖突，大大縮短了斜井的建設(shè)工期，如圖2所示。

圖2 車場上部施工小卷揚(yáng)的設(shè)計

(3)部分符合條件的斜井，向下掘進(jìn)速度慢。由最深部探礦斜井掘進(jìn)施工斜井的聯(lián)絡(luò)道，多中段施工，先掘進(jìn)下部的車場，然后由下向上掘進(jìn)斜井井筒，從而大大提高斜井的下延速度，很大程度上節(jié)約了斜井的建設(shè)工期。

(4)斜井井筒掘進(jìn)與上部中段的巷道掘進(jìn)相互影響。在兩個相鄰中段的車場附近掘進(jìn)中段溜井，上部中段的掘進(jìn)巖石可通過溜井進(jìn)行存放，斜井提升完井筒掘進(jìn)的廢石后，在斜井打鉆的空隙集中提升上部溜井的廢石，從而可有效解決同一斜井井筒掘進(jìn)與上部中段探礦的相互制約，如圖3所示。

圖3 上部中段施工溜井的設(shè)計

(5)斜井施工隊伍組織不利，斜井下延緩慢，影響斜井進(jìn)度。合理組織施工隊伍，實(shí)行斜井施工循環(huán)作業(yè)，由兩班掘進(jìn)隊組作業(yè)。斜井中的出渣與打鉆進(jìn)行分工，每班人員通過井下電話聯(lián)系，一班作業(yè)完成后，另一班人員立即進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行作業(yè)。通過積極的溝通，合理的安排，可大大加快斜井井筒的掘進(jìn)速度。另外，采取合理的激勵措施，也可大大提高作業(yè)人員的工作積極性，提高作業(yè)效率。

4 結(jié)論

(1)同一斜井在向下延深施工的同時，若又需擔(dān)負(fù)其他提升任務(wù)，可通過增加小卷揚(yáng)房解決相互的沖突;施工過程中小卷揚(yáng)房上部一定要安裝擋車裝置，保證斜井掘進(jìn)過程中的安全。

(2)盡量創(chuàng)造條件進(jìn)行斜井的上掘，斜井上掘的掘進(jìn)速度要明顯大于下掘進(jìn)斜井的速度。

(3)斜井上掘時，可安排多中段同時向上掘進(jìn)，可大大縮短斜井的建設(shè)工期。

(4)斜井施工中，要安排專職的管理人員，負(fù)責(zé)施工過程的協(xié)調(diào)，減少不同工種之間的影響。

［1］付文才.井巷工程開拓順序與施工方法［J］.山東煤炭科技，2011(2):14，16.

［2］曹廣海，張海濤.主井井塔與井巷工程同步施工新工藝的研究［J］.山東煤炭科技，2012(2):247-248.

［3］《采礦設(shè)計手冊》編委會.采礦設(shè)計手冊(井巷工程卷)［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1989.

［4］解世俊.金屬礦床地下開采［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1986.

［5］王 青，等.采礦學(xué)［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，2007.