朱其昌

(廣西錫山礦業(yè)有限公司,廣西南寧 530022)

中信大錳礦業(yè)有限責任公司大新分公司60萬t/a碳酸錳地采采用斜井—豎井聯(lián)合開拓,斜井為大新分公司60萬t/a碳酸錳地采開拓工程的主井,提升方式為膠帶運輸,布置在礦床的東部,副井為豎井布置在礦床中部。膠帶斜井井口標高338 m,井底標高 175 m,傾角 11(°)。斜井長度 845.66 m,掘進斷面：14.38 m2,凈斷面11.08 m2。巷道斷面為1/4圓弧拱,掘進寬4.6 m,高3.55 m[1]。

斜井的圍巖為硅質(zhì)灰?guī)r、泥巖夾硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖,其分類級別分別為Ⅱ、Ⅴ、Ⅳ,斜井口的圍巖體級別為Ⅴ級[2]。由于斜井井筒布置在工業(yè)廠房下部且距離較近,支護采用鋼筋混凝土襯砌和混凝土襯砌,深部為噴混凝土。

根據(jù)該礦區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、礦山實際情況和設(shè)計深度,經(jīng)綜合考慮,井筒施工采用正掘全斷面一次掘進的作業(yè)方式。井筒施工采用 YT-27氣腿式鑿巖機打淺眼、履帶斜井裝巖機裝碴、汽車運碴、整體液壓鋼?；炷林ёo。

斜井施工時采用局扇風機混合式接力通風。防塵措施有濕式作業(yè)、灑水降塵、佩戴防塵口罩等。風筒為φ500 mm膠質(zhì)風筒。地面排矸采用二次排矸,用5 t汽車將矸石轉(zhuǎn)運到排碴場。

1 施工存在的問題

斜井目前掘進了300 m,施工組織采用全斷面一次掘進,液壓鋼?；炷凛斔捅眠M行混凝土支護,履帶式挖斗裝巖機裝碴,汽車運碴。該施工方案經(jīng)過10個多月的施工,基本上可行。但隨著斜井斜長逐步延伸,暴露出以下幾個必須解決的問題：

1)運碴效率低

由于斜井斷面只有15 m2左右,汽車運碴只能單行通過,不能在斜井中掉頭,所以只能倒行正出,都是低速行駛,造成出碴時間長,導致施工進度緩慢。

2)運碴汽車故障多且費用高

由于運碴汽車只能倒進,連續(xù)爬坡重負荷運行,作業(yè)狀況惡劣,導致汽車故障多,作業(yè)效率低,修理頻繁,費用支出大。

3)通風狀況差

由于液壓鋼模收縮后與井壁間距很小,井筒不能長期懸掛硬風筒,只能臨時吊掛橡膠風筒,造成通風能力差。同時,由于采用汽車運碴,產(chǎn)生大量的尾氣,惡化了井筒內(nèi)的空氣質(zhì)量。隨著井筒的延伸,空氣質(zhì)量越來越差,通風時間長,嚴重影響施工進度。

由于存在上述問題,施工進度慢,月成巷進尺最好也只有40 m左右。隨著井筒向深部延伸,有必要改進目前的施工方式。

2 可行的改進方法

2.1 改進出碴汽車

改進出碴汽車的方法主要是對運碴汽車重新選型,采用故障少,爬坡能力大,汽車尾氣得到凈化的運碴汽車；其次是加強通風管理,強制實行抽壓結(jié)合的混合式通風,在每次混凝土模筑支護作業(yè)完畢后,都重新吊掛風筒,實行混合式通風,保證通風產(chǎn)效果。

2.1.1 優(yōu)點

1)投資少,易實施；

2)對提高施工進度有一定的效果；

3)可以緩解通風不良的狀況。

2.1.2 缺點

1)不能根本解決運碴慢的問題,對提高施工進度有限；

2)可靠性差。有可能因汽車爬坡能力不夠、路面濕滑等原因造成出碴困難；

3)汽車尾氣造成二次污染難以解決。

2.2 斜井箕斗出碴

斜井箕斗出碴方法,即在井筒鋪762軌距的鐵軌,選用1.6的卷揚機提升箕斗出碴,其它工序不變的施工方法[3]。根據(jù)膠帶斜井井口工業(yè)場地,安裝卷揚機和布置箕斗卸碴場是可行的。

2.2.1 優(yōu)點

1)箕斗提升速度快,自動卸碴,可以有效解決出碴慢的問題,提高施工進度[4]；

2)安全可靠。由于箕斗不需摘掛鉤,在軌運行,因而具有安全可靠；

3)不會造成井筒內(nèi)空氣二次污染,改善井內(nèi)空氣質(zhì)量；

4)出碴成本低。

2.2.2 缺點

1)需購置卷揚機,制作安裝箕斗、箕斗卸碴架等,占用大量資金；

2)占用井口工業(yè)場地；

3)不能與現(xiàn)有的液壓鋼模配套使用。

3 建議

1)在目前斜井斜長不長,還需進行混凝土模筑支護的情況下,宜采用改進出碴汽車的方法。

2)當斜井延伸較長,且斜井支護改為噴混凝土時,宜采用斜井箕斗出碴的方法。

3)盡快對斜井箕斗出碴方法進行研究,在適當?shù)臅r機改用箕斗出碴。

[1]高金鳳,王天鳳.中冶長天國際工程有限責任公司.大新錳礦60萬t/a地下開采工程膠帶斜井施工說明書[R].長沙：長沙冶金設(shè)計研究總院,2006.

[2]廣西有色勘察設(shè)計研究院.大新錳礦深部開采膠帶斜井巖土工程詳細勘察告[R].南寧：廣西有色勘察設(shè)計院,2007.

[3]李長權(quán),戚文革.井巷施工技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2008.

[4]朱嘉安.采掘機械與運輸[M].北京：冶金工業(yè)出版社,1990.