1 工程概況

大唐呼倫貝爾能源開(kāi)發(fā)有限公司順興煤礦土石方剝離工程，順興煤礦位于陳旗煤田寶日希勒礦區(qū)的東部，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市海拉爾區(qū)謝爾塔拉鎮(zhèn)，其地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°52'13″～119°53'58″，北緯 49°24'27″～49°25'27″，礦田面積 1.936km2，本礦開(kāi)采境界內(nèi)商品煤量為11.321Mt。2013年末順興礦綜合技術(shù)指標(biāo):采場(chǎng)地表東西走向長(zhǎng):260m，采場(chǎng)南北傾向?qū)?1040m，采場(chǎng)坑下東西走向長(zhǎng):50m，采場(chǎng)坑下南北傾向?qū)?520m，最大開(kāi)采深度:77m，向東平均推進(jìn)度:230m。向南平均推進(jìn)度:80m。

2 主要工程數(shù)量

(1)2013年，剝離量400萬(wàn)m3，加權(quán)平均運(yùn)距1600m，加權(quán)平均提升高度62m;(2)2014年，剝離量420萬(wàn)m3，加權(quán)平均運(yùn)距1650m，加權(quán)平均提升高度70m。

3 工程特點(diǎn)

(1)本工程業(yè)主基本生活設(shè)施已形成，施工單位生活設(shè)施場(chǎng)地基本平整，施工用房搭建比較簡(jiǎn)單，工程量較小，因此，施工準(zhǔn)備時(shí)間可以稍加縮短。(2)本工程規(guī)劃礦山生產(chǎn)能力20Mt/年;本期工程6.0Mt/年，日強(qiáng)度開(kāi)挖比較高，需要配備配套先進(jìn)設(shè)備，才能保證生產(chǎn)計(jì)劃按期完成。(3)本工程剝離土石方數(shù)量較大，垂直施工道路布置較為復(fù)雜。施工總工期比較寬松，跨越1個(gè)冬季和2個(gè)雨期。施工場(chǎng)地較大，便于展開(kāi)大型機(jī)械設(shè)備剝采土石方施工。(4)本工程地屬內(nèi)蒙古少數(shù)民族地區(qū)，自然環(huán)境相對(duì)艱苦，加強(qiáng)對(duì)職工隊(duì)伍的教育和管理，以確保工程施工的順利進(jìn)行。

4 施工方案

根據(jù)本工程實(shí)物工程量、總工期要求，結(jié)合本提前單位綜合實(shí)力及現(xiàn)場(chǎng)等實(shí)際情況，為確保實(shí)現(xiàn)本工程質(zhì)量、安全及工期的建設(shè)管理目標(biāo)，總體指導(dǎo)思路是:(1)提前施工準(zhǔn)備，運(yùn)輸?shù)缆废刃?上足機(jī)械設(shè)備和施工作業(yè)人員，考慮均衡生產(chǎn)，提高機(jī)械設(shè)備利用效率，施工工序前后兼顧、合理銜接，減少干擾。(2)本工程項(xiàng)目部下設(shè)二個(gè)剝離施工作業(yè)隊(duì)，采場(chǎng)組織有序自上而下分層開(kāi)拓平盤(作業(yè)層高為4.0～6.0m，終了時(shí)并幫階高為12.0m)，平盤寬為30.0～40.0m，采剝時(shí)各水平盡量增大平行作業(yè)施工期，同一時(shí)間推進(jìn)擴(kuò)幫，以保持良好的施工秩序，加快擴(kuò)幫、降深施工進(jìn)度。排土場(chǎng)采取扇形、逆時(shí)針序排棄方式，由低向高逐水平進(jìn)行，適當(dāng)設(shè)置掌道加固，使渣土棄至平盤邊緣并壓實(shí)平整。(3)土石方剝離采用大斗容挖掘機(jī)采裝及大噸位自卸汽車運(yùn)輸，排土場(chǎng)集土和平土采用大功率推土機(jī)。機(jī)械設(shè)備維修配備維修專業(yè)技術(shù)人員。邊坡采用大斗容挖掘機(jī)和人工刷坡。排土場(chǎng)采用大功率推土機(jī)推平并分層整平壓實(shí)。

5 施工方法、工藝

土石方剝離工藝流程:施工準(zhǔn)備→施工測(cè)量→運(yùn)輸?shù)缆肥┕ぁ谕潦脚c裝車→運(yùn)輸→排棄→推土機(jī)輔助平整作業(yè)。

5.1 施工測(cè)量

(1)執(zhí)行《煤炭系統(tǒng)測(cè)量規(guī)范》、《控制測(cè)量規(guī)范》、《礦山測(cè)量規(guī)范》、《工程測(cè)量規(guī)范》，遵守國(guó)家對(duì)露天礦有關(guān)技術(shù)規(guī)定。(2)施工前放出各采區(qū)的邊界控制樁，并在各采區(qū)邊界線設(shè)置控制樁，每20.0m×20.0m設(shè)置出方格網(wǎng)，以控制各采區(qū)邊線和標(biāo)高。(3)采剝土石方工程測(cè)量必須根據(jù)組織設(shè)計(jì)和施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行放樣，監(jiān)督施工執(zhí)行情況，定期驗(yàn)收工程進(jìn)度、質(zhì)量、工程量和測(cè)繪反映工程現(xiàn)狀的平、剖面圖。

5.2 運(yùn)輸?shù)缆肥┕?/h3>

(1)道路修整。本工程施工時(shí)需要修筑采剝場(chǎng)區(qū)至排土場(chǎng)的運(yùn)輸?shù)缆泛筒蓜儓?chǎng)區(qū)內(nèi)的臨時(shí)道路，運(yùn)輸?shù)缆仿访鎸挷恍∮?4.0m，道路路基需要用碎石加固。各個(gè)臺(tái)階之間均采用臨時(shí)道路連接，路寬為12.5m，坡度不大于8%。道路修筑采用挖掘機(jī)和推土機(jī)等施工機(jī)械分段修筑，施工遇巖石時(shí)報(bào)請(qǐng)業(yè)主采用鉆孔控制爆破開(kāi)挖，路基成形后在路基旁邊開(kāi)挖臨時(shí)排水溝。

(2)道路維護(hù)。在該工程項(xiàng)目部下設(shè)一個(gè)道路維護(hù)隊(duì)主要負(fù)責(zé)道路日常維修工作，確保施工期間道路暢通和工程施工的順利進(jìn)行，道路維護(hù)隊(duì)配足機(jī)械設(shè)備和維修人員，避免因道路質(zhì)量問(wèn)題而影響工程進(jìn)度或造成安全事故。

5.3 土石方剝離

(1)拉溝及降段延深。在工程開(kāi)工的前期，確保在有效的開(kāi)采范圍內(nèi)布置多臺(tái)機(jī)械設(shè)備，分2～3條線同時(shí)拉溝作業(yè)。在具備打幫作業(yè)施工時(shí)，再投入足夠多的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)幫施工作業(yè)。當(dāng)上一個(gè)平盤推進(jìn)到一定程度時(shí)，要盡早進(jìn)行降段延深施工作業(yè)，這樣就可以將所有的機(jī)械設(shè)備在最短的時(shí)間內(nèi)投入到采剝土石方施工生產(chǎn)中去，就可以足夠的爭(zhēng)取時(shí)間，確保工程施工進(jìn)度。

(2)臺(tái)階工作面開(kāi)拓。采剝山坡地段的工作是分臺(tái)階逐層自上而向下進(jìn)行的(有條件情況下可以從山坡的中下部進(jìn)行開(kāi)拓)，在山坡適當(dāng)位置拉開(kāi)初始工作面就可以進(jìn)行新臺(tái)階的推進(jìn)工作。初始工作面的拉開(kāi)是指向山坡的一面有溝的單壁溝。當(dāng)采剝山坡地帶為較松軟的表層土或被風(fēng)化石覆蓋表層時(shí)，直接可以采用大功率推土機(jī)在選定的水平推出開(kāi)采工作平臺(tái)見(jiàn)(圖1);也可采用大斗容挖掘機(jī)開(kāi)挖出工作平臺(tái)見(jiàn)(圖2)。

(3)土石方挖運(yùn)。結(jié)合本工程的特點(diǎn)，以及我公司的現(xiàn)有裝備水平，決定挖運(yùn)機(jī)械配備為:以4.0m3以上斗容液壓挖掘機(jī)采裝為主，裝運(yùn)采用375馬力以上自卸汽車。用斗容2.2m3挖掘機(jī)做清理和修幫工作。邊坡在挖掘機(jī)整修后，人工配合刷坡。土石方在剝離施工前，考慮在開(kāi)挖區(qū)邊界線設(shè)置控制木樁，再確定土石方剝離的準(zhǔn)確范圍，根據(jù)劃分的土石方開(kāi)挖范圍，精確注明剝離高度、寬度，自上向下分層剝離土石方的施工方法進(jìn)行開(kāi)挖。采用大斗容挖掘機(jī)開(kāi)挖土石方剝離時(shí)，先將剝離的土石方直接裝運(yùn)到大噸位自卸汽車上，由大噸位自卸汽車運(yùn)至設(shè)計(jì)指定的排土場(chǎng)內(nèi)。

5.4 排土場(chǎng)施工

本工程選擇低土高排，采用大功率推土機(jī)排土，大噸位自卸汽車運(yùn)輸翻卸土巖，大功率推土機(jī)推土、平整場(chǎng)地和整修場(chǎng)地公路。排土場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中采取扇形排棄方式，由低向高，隨采場(chǎng)工程位置的進(jìn)度分別形成水平，適當(dāng)設(shè)置掌道加固，使排土棄至境界邊緣并壓實(shí)。(1)項(xiàng)目部下設(shè)施工作業(yè)隊(duì)安排專人、專用機(jī)械設(shè)備負(fù)責(zé)排土場(chǎng)管理和維護(hù);(2)工程采用從下到上分層方式排土，每層厚度為3.0～5.0m。大噸位自卸汽車先將棄渣卸在各平臺(tái)，由大功率推土機(jī)鋪筑并壓實(shí)的形成逐漸升高的運(yùn)輸?shù)缆?，必須棄在設(shè)計(jì)指定的范圍內(nèi)堆放棄渣場(chǎng)內(nèi)。(3)排土方式采用大噸位自卸汽車運(yùn)輸，大功率推土機(jī)推土方式(圖3)，大噸位自卸汽車將廢土翻卸到排土場(chǎng)邊緣后，再用大功率推土機(jī)將其排出。大噸位自卸汽車運(yùn)輸大功率推土機(jī)的汽車進(jìn)入排土場(chǎng)后，沿排土場(chǎng)臨時(shí)運(yùn)輸?shù)缆返竭_(dá)卸土段，并進(jìn)行調(diào)車，使大噸位自卸汽車后退停于卸土帶背向排土臺(tái)階坡面翻卸土巖。為此，排土場(chǎng)上部平盤需沿全長(zhǎng)分成行車帶、調(diào)車帶和卸土帶。調(diào)車帶的寬度要大于汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑，一般設(shè)計(jì)為5.0～6.0m;卸車帶的寬度則取決于巖土性質(zhì)和翻卸條件，一般為3.0～5.0m。(4)大噸位自卸汽車裝載土石方運(yùn)至排土場(chǎng)，在確保施工作業(yè)安全的前提下，盡量靠近階段邊緣，排土場(chǎng)階段邊緣堆筑安全墻，安派專人指揮大噸位自卸汽車倒車，使物料直接排入排土場(chǎng)內(nèi)。大噸位自卸汽車卸載后，其車斗復(fù)位后才可上路行駛。大功率推土機(jī)將遺留在工作平臺(tái)的部分或全部剝離物推入排土場(chǎng)。大功率推土機(jī)推土?xí)r其犁板不能超出排土臺(tái)階的坡頂線，以防前翻。(5)為了保證排土場(chǎng)的施工作業(yè)安全，排土場(chǎng)的臺(tái)階旁邊可以采用大功率推土機(jī)修筑高為0.8～1.2m的安全車擋(圖4)。同時(shí)，還在排土場(chǎng)地四周、距離排土場(chǎng)坡腳為15.0～18.0m修筑攔土壩，土壩高度為2.0～3.0m，以便攔截排土過(guò)程中臺(tái)階滾落的碎石塊，確保施工作業(yè)安全。

5.5 采場(chǎng)防排水

根據(jù)采區(qū)地形特征情況，為防止地面水流入采掘場(chǎng)內(nèi)，在采場(chǎng)邊界處開(kāi)挖排水溝，并將開(kāi)挖出的土方做成簡(jiǎn)易攔土堤。在采場(chǎng)內(nèi)設(shè)截水溝、導(dǎo)水溝，在采場(chǎng)底部開(kāi)挖集水坑采用明排方式，必要時(shí)采用潛水泵進(jìn)行疏干，在雨期增加臨時(shí)排水設(shè)備，確保施工現(xiàn)場(chǎng)干燥無(wú)積水。

6 施工技術(shù)措施

(1)為保證雨季施工，開(kāi)工時(shí)，先將坡頂截水溝做好，截住山水，另修臨時(shí)順?biāo)潞团潘疁?，保證施工現(xiàn)場(chǎng)不積水。(2)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶执笥辍⒈┯陙?lái)臨前預(yù)報(bào)情況，組成有項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)參加的檢查小組，對(duì)各施工作業(yè)點(diǎn)、生活區(qū)進(jìn)行安全檢查，并組織設(shè)備、人員撤離危險(xiǎn)區(qū)，做好防大雨、暴雨的安全工作;必要時(shí)對(duì)一些臨時(shí)設(shè)施進(jìn)行加固。(3)施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)預(yù)報(bào)做出科學(xué)的判斷，做出停止生產(chǎn)或繼續(xù)生產(chǎn)的決策，如不能生產(chǎn)，設(shè)備機(jī)械應(yīng)撤到安全地帶。

7 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)大唐呼倫貝爾能源開(kāi)發(fā)有限公司順興煤礦土石方剝離工程施工技術(shù)探討，作為南方地區(qū)的建筑施工企業(yè)，露天煤礦土石方剝離施工還是比較少見(jiàn)，這就要求我們?cè)诮窈蟮氖┕どa(chǎn)中，不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)、積累出更多更好的經(jīng)驗(yàn)，以適應(yīng)施工市場(chǎng)的需要。

[1]《露天煤礦工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》.(G59175-1993).

[2]《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》.(GB16423-2006).

[3]《金屬非金屬礦山安全標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范露天礦山實(shí)施指南》.(GAQ2007.3-2006).