APP下载

矿山斜井施工方法与组织管理

2013-11-19姚泽春

采矿技术 2013年6期
关键词:车场废石探矿

姚泽春

(湖南辰州矿业股份有限公司, 湖南怀化市 419607)

中小型非煤矿山主要采用斜井开拓方式,斜井在矿山的生产运行中担负着重要的任务。由于斜井在矿山中的重点地位,从而使得斜井施工速度很大程度上影响了矿山的发展。

1 斜井开拓的特点

斜井开拓方式适用于缓倾斜矿体,特别是用于开采矿体埋藏深度不大而且矿体倾角为20°~40°的矿床。其特点是施工简单、中段石门短、基建工程量少、基建期短、见效快,但斜井生产能力低。

根据斜井与矿体的相对位置,可分为下盘斜井开拓方案和脉内斜井开拓方案。下盘斜井开拓方案是将斜井布置在矿体下盘围岩中,掘进若干个石门使之与矿体相通,然后掘进沿脉巷道或是脉外巷道。这种开拓方式不需要留设矿柱,井筒位于围岩当中,一般情况下,井筒的维护工程量较少。

脉内斜井开拓方案是将斜井布置在矿体内,斜井靠近矿体下盘的位置,其倾角最好与矿体相同。这种开拓的优点是不需要掘进石门,开拓时间短,投产快;开拓过程中可以付产矿石,抵消部分掘进费用;脉内斜井掘进有助于进一步探矿。其缺点是:矿体倾角不规则,尤其是矿体下盘不规则,井筒难于保持平直,不利于提升和维护;为维护斜井安全,要留设矿柱。只有那些储量较丰富且矿石价值不高的矿山,才可考虑这种方案。

斜井按其用途可分为主斜井、副井、探矿斜井等。主斜井主要担负井下的矿石提升、材料下放,是上部主进风井及供风、供电、供水、排水管路通道。副井主要担负人员运输、材料下放、主进风井的任务。探矿斜井是井下的最深作业面,担负井下的深部探矿工程,直接影响矿山的服务年限。

由于斜井的作用重大,因此斜井的掘进速度很大程度上影响到矿山的任务与发展前景。

2 现在矿山斜井掘进过程中存在的问题

在以斜井开拓为主的矿山中,斜井工程常成为矿山的重点工程,所有其他工程都得以斜井为主,斜井掘进中出现的各种困难成为制约矿山生产的主要问题。

(1)对于同一斜井既要担负上部的矿石提升,保证上部的正常生产,又需加快下延速度,保证探矿进度,延长矿山服务年限,从而出现相互之间的冲突。

(2)处于基建阶段的矿山,卷扬房的掘进安装与井筒的掘进相互影响,从而使得基建工程时间加长,影响投产速度。

(3)部分符合条件,不是最深部探矿斜井单一向下掘进速度缓慢,影响工程建设工期。

(4)斜井井筒掘进过程中与上部中段的掘进相互影响,制约井筒下掘进度。

(5)有的施工队伍组织不利,斜井下延速度慢,很大程度制约斜井掘进速度,对探矿工程造成一定影响。

3 斜井施工过程中的施工方法与管理

面对斜井施工过程中出现的各种问题,可以采取以下方法进行解决。

(1)斜井掘进与提升的冲突。如在斜井向下延深施工的同时,同一斜井的上部需担负提升任务,在斜井底部最近的一个中段,沿斜井向上15 m左右的位置掘进一小卷扬机房,安装1.0 m的卷扬,负责提升斜井掘进过程中的废石。在中段内掘进双车道车场,用于放置斜井提升废石的存放,矿车数量保障可装完斜井掘进一轮炮的废石量。待斜井井筒掘进废石提升完毕后,再由斜井上部的大卷扬集中提升车场内的废石。这样可解决斜井掘进与提升之间的冲突,如图1所示。

图1 斜井掘进中布置临时小卷扬房及下部双车道车场

(2)卷扬房扩刷安装工程与斜井井筒掘进的冲突。在卷扬房的上部车场先安装一台施工小卷扬,可有效解决两者之间的冲突。由于小卷扬的提升速度慢,刚开始掘进井筒时,提升的矩离短,不会影响提升速度。在小卷扬的后方,掘进斜井设计的卷扬房。这样斜井的掘进与卷扬的安装不会出现冲突,大大缩短了斜井的建设工期,如图2所示。

图2 车场上部施工小卷扬的设计

(3)部分符合条件的斜井,向下掘进速度慢。由最深部探矿斜井掘进施工斜井的联络道,多中段施工,先掘进下部的车场,然后由下向上掘进斜井井筒,从而大大提高斜井的下延速度,很大程度上节约了斜井的建设工期。

(4)斜井井筒掘进与上部中段的巷道掘进相互影响。在两个相邻中段的车场附近掘进中段溜井,上部中段的掘进岩石可通过溜井进行存放,斜井提升完井筒掘进的废石后,在斜井打钻的空隙集中提升上部溜井的废石,从而可有效解决同一斜井井筒掘进与上部中段探矿的相互制约,如图3所示。

图3 上部中段施工溜井的设计

(5)斜井施工队伍组织不利,斜井下延缓慢,影响斜井进度。合理组织施工队伍,实行斜井施工循环作业,由两班掘进队组作业。斜井中的出渣与打钻进行分工,每班人员通过井下电话联系,一班作业完成后,另一班人员立即进入现场进行作业。通过积极的沟通,合理的安排,可大大加快斜井井筒的掘进速度。另外,采取合理的激励措施,也可大大提高作业人员的工作积极性,提高作业效率。

4 结论

(1)同一斜井在向下延深施工的同时,若又需担负其他提升任务,可通过增加小卷扬房解决相互的冲突;施工过程中小卷扬房上部一定要安装挡车装置,保证斜井掘进过程中的安全。

(2)尽量创造条件进行斜井的上掘,斜井上掘的掘进速度要明显大于下掘进斜井的速度。

(3)斜井上掘时,可安排多中段同时向上掘进,可大大缩短斜井的建设工期。

(4)斜井施工中,要安排专职的管理人员,负责施工过程的协调,减少不同工种之间的影响。

[1]付文才.井巷工程开拓顺序与施工方法[J].山东煤炭科技,2011(2):14,16.

[2]曹广海,张海涛.主井井塔与井巷工程同步施工新工艺的研究[J].山东煤炭科技,2012(2):247-248.

[3]《采矿设计手册》编委会.采矿设计手册(井巷工程卷)[M].北京:中国建筑工业出版社,1989.

[4]解世俊.金属矿床地下开采[M].北京:冶金工业出版社,1986.

[5]王 青,等.采矿学[M].北京:冶金工业出版社,2007.

猜你喜欢

车场废石探矿
某矿山无底柱分段崩落法模拟实验的各分段废石混入特征
欢迎订阅 欢迎投稿《西部探矿工程》(月刊)
城市轨道交通车场乘降所信号设计方案研究
多车场响应型接驳公交运行线路与调度的协调研究
莱比塘铜矿废石分区排放研究
关于探矿工程可持续发展的思考
铁路客车存车场火灾自动报警系统设计
探矿工程可持续发展的若干思考
铀矿山井底车场巷道内氡及其子体浓度分布规律研究
废石尾砂二步骤无胶结浇注充填技术实践