李艮橋，薛華俊，張 迪，張紹民，王茂源

(1.中煤第一建設(shè)有限公司工程技術(shù)部，河北 邯鄲 056002；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院，北京 100083)

施工組織設(shè)計(jì)是指導(dǎo)項(xiàng)目工程建設(shè)的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)性文件。眾所周知，礦井工程建設(shè)強(qiáng)度高、難度大，故合理的施工組織設(shè)計(jì)是保證礦井快速掘進(jìn)的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)礦井建設(shè)安全高效、優(yōu)質(zhì)快速的重要保障[1-2]。禾草溝煤礦副斜井井筒施工采用“四八交叉制”循環(huán)作業(yè)方式，優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，取得了最高月進(jìn)227m的好成績(jī)。

1 工程概況

禾草溝煤礦是中煤能源集團(tuán)和陜西省延安市共同投資建設(shè)的年產(chǎn)量3Mt的現(xiàn)代化礦井，礦井采用斜井開(kāi)拓方式，設(shè)有主、副、回風(fēng)斜井共三條，礦井為低瓦斯礦井。其中副斜井由中煤第一建設(shè)有限公司承建。

禾草溝煤礦副斜井井筒傾角6°，斜長(zhǎng)2041.7m，垂深186.7m，其中基巖段長(zhǎng)1533.7m，井筒凈寬5.5m，凈高4.35m，凈斷面積20.7m2，屬于大斷面超長(zhǎng)斜井。

2 施工設(shè)備

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，考慮禾草溝礦現(xiàn)有的配套施工設(shè)備，在副斜井井筒施工時(shí)配備的機(jī)械設(shè)備如表1所示。

表1 主要施工機(jī)械設(shè)備

3 施工工藝

3.1 掘進(jìn)工藝

禾草溝煤礦副斜井井筒采用國(guó)內(nèi)大功率的EBZ318H型掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)，施工工藝流程為：交接班(安全確認(rèn))—找中邊線畫(huà)輪廓線—截割出矸—敲幫問(wèn)頂—臨時(shí)支護(hù)—點(diǎn)錨桿眼位—永久支護(hù)(固定金屬網(wǎng)-打頂幫錨桿-打錨索)—清理及延長(zhǎng)皮帶。

3.2 出矸

矸石通過(guò)綜掘機(jī)上皮帶，經(jīng)過(guò)DSJ80/2×90型膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸?shù)骄凇?/p>

3.3 支護(hù)工藝

臨時(shí)支護(hù)。井筒每掘夠一個(gè)循環(huán)長(zhǎng)度后，班組長(zhǎng)首先進(jìn)行“敲幫問(wèn)頂”安全檢查，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖石的穩(wěn)定性狀況使用前探梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，使用液壓推溜器配合槽鋼梁作為工作面的前探梁，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

永久支護(hù)。井筒表土暗硐段，段長(zhǎng)493m，采用18號(hào)工字鋼+砼支護(hù)，支護(hù)厚度400mm，底部漿砌毛石層厚為500mm；基巖段長(zhǎng)1533.7m，該段采用錨網(wǎng)(索)噴支護(hù)，噴砼強(qiáng)度等級(jí)為C20，噴厚120mm，錨桿采用φ20的Ⅱ級(jí)左旋無(wú)縱肋螺紋鋼筋，錨深2400mm，間排距為800mm×800mm，托盤(pán)采用Q235鋼，規(guī)格為150mm×150mm×8mm，菱形布置方式；鋼筋網(wǎng)采用φ6mm鋼筋焊接，網(wǎng)格100mm×100mm，搭接寬度100mm；錨索規(guī)格：φ15.24×7900mm鋼絞線，間排距1600mm×2400mm，菱形布置；巷道砌碹砼強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋪底砼強(qiáng)度等級(jí)為C20。

4 勞動(dòng)組織與施工管理

4.1 勞動(dòng)組織

井筒掘進(jìn)施工過(guò)程中，采用由經(jīng)驗(yàn)豐富的掘進(jìn)工人組成的掘進(jìn)隊(duì)，采用“四八交叉制”循環(huán)作業(yè)方式組織施工，其中掘進(jìn)班3個(gè)，每班18人，支護(hù)班1個(gè)( 26人)，全隊(duì)共80人。

4.2 正規(guī)循環(huán)作業(yè)

井筒掘進(jìn)采用掘噴平行作業(yè)方式，三掘一噴(當(dāng)圍巖破碎時(shí)，一掘一噴)，三個(gè)班組掘進(jìn)，一個(gè)班組噴漿。綜掘每個(gè)掘進(jìn)班組循環(huán)進(jìn)尺2.4m，圓班循環(huán)進(jìn)尺為7.2m，正規(guī)循環(huán)率85%，每月平均進(jìn)尺為153m。副斜井基巖段施工作業(yè)循環(huán)圖表見(jiàn)表2(其中運(yùn)料安裝在早上9點(diǎn)到11點(diǎn))。

表2 副斜井基巖段施工循環(huán)作業(yè)圖表

4.3 人員和設(shè)備管理

井筒施工過(guò)程中，嚴(yán)格遵守正規(guī)循環(huán)作業(yè)。保證作業(yè)前，各種配套施工設(shè)備完好和有備用，以便損壞時(shí)，設(shè)備能及時(shí)修復(fù)或更換，每個(gè)工序結(jié)束時(shí)要及時(shí)檢修設(shè)備[3]。

采用多種激勵(lì)措施，增加工資分配透明度，充分調(diào)動(dòng)作業(yè)人員的工作積極性，保證工人進(jìn)入工作面后能充分利用時(shí)間，爭(zhēng)分奪秒搶循環(huán)、以抓正規(guī)循環(huán)為中心，全面加強(qiáng)掘進(jìn)、支護(hù)、機(jī)電、運(yùn)輸和通風(fēng)的組織和管理，抓好工序銜接和多工序交叉平行作業(yè)，找出施工中的主要矛盾，并及時(shí)調(diào)整，縮短工序時(shí)間，把各種影響正規(guī)循環(huán)作業(yè)的原因最大程度的減少。對(duì)沒(méi)有完成正規(guī)循環(huán)作業(yè)的班組進(jìn)行嚴(yán)肅追查，找出原因，吸取教訓(xùn)[4-5]。

5 施工進(jìn)度

禾草溝副斜井井筒自2011年1月份進(jìn)入基巖段施工以來(lái)，實(shí)現(xiàn)了安全高效生產(chǎn)。施工進(jìn)度見(jiàn)表3所示。由表3可得，禾草溝副斜井井筒開(kāi)挖月平均進(jìn)尺為153m，最高月進(jìn)尺為227m，從井筒開(kāi)挖到投入使用，所有工作都正常開(kāi)展，未發(fā)生過(guò)任何安全事故，實(shí)現(xiàn)了安全高效快速掘進(jìn)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

表3 禾草溝副斜井井筒施工進(jìn)度表

6 結(jié)論

合理的施工組織設(shè)計(jì)，是保證快速掘進(jìn)的基礎(chǔ)。禾草溝煤礦副斜井采用“四八交叉制”循環(huán)作業(yè)方式，運(yùn)用大功率EBZ318H型綜掘機(jī)掘進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了斜井的快速施工，取得了最高月進(jìn)227m的好成績(jī)，工程質(zhì)量?jī)?yōu)良，未發(fā)生安全事故，實(shí)現(xiàn)了安全高效、優(yōu)質(zhì)快速施工，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯，為同類大斷面超長(zhǎng)斜井施工方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

[1]楊懷敏，龔炳江，李新站.現(xiàn)代礦井施工組織設(shè)計(jì)的新特點(diǎn)[C]∥礦井建設(shè)與巖土工程新發(fā)展.北京:中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì),1997:297-299.

[2]何長(zhǎng)存.大型工程的機(jī)械化施工組織淺談[J].建筑機(jī)械化,2008,29(7):51-53.

[3]周華玉，李志勝.立井快速施工的機(jī)械化配套與組織管理[J].煤炭技術(shù),2008,27(5):165-166.

[4]任召臣，姚煒東，邱照輝.大斷面巖巷快速掘進(jìn)施工組織和工藝[J].煤炭技術(shù),2009,28(4):193-194.

[5]秦玉明，黃躍東，潘德軍.小恒山下料井快速掘進(jìn)施工組織與工藝[J].煤炭技術(shù),2005,24(2):81-83.