張涯胸，蘇熙程，趙運發(fā)

（中國鋁業(yè)貴州分公司礦業(yè)公司，貴州 貴陽 550000）

1 常規(guī)的電耙布置

井下采場的布置，每一條上山對應一個電耙硐室，電耙硐室作為安設電耙和電耙司機的操作間之用；上山除了作為安全通道，更重要的是為爆破作業(yè)提供了最初的自由面，同時也是電耙耙礦的通道。電耙硐室和上山分別位于沿脈巷道或者分段巷道的兩側，經(jīng)過耙斗耙出的礦巖被耙入放礦漏斗或溜井裝入礦車，最后礦石和部分渣石運出地表，部分渣石充填采空區(qū)。

電耙司機在電耙硐室內操作設備，完成爆破后的耙礦工作；電耙硐室就是電耙的“設備室“和電耙司機的”操作室”，在整個采場回采過程中，有著非常重要的作用。

圖1 常規(guī)電耙硐室布置

2 斜長較長的中段電耙硐室布置

麥壩鋁礦采取中段垂直高度30m布置開拓工程；因為鋁土礦負變較大，礦體傾角從10℃～30℃左右不等。當?shù)V體傾角較陡，在25℃以上，兩個中段之間的礦體斜長一般在60m左右，布置在沿脈巷中的電耙可以一次性耙夠整個上山的長度，可以對采場內的礦石進行有效耙運。但是如果傾角在25℃以下，兩個中段之間的礦體斜長有可能會達到100m左右，遠遠超過電耙的有效耙礦距離。

這就必須對兩個中段之間的礦體進行分段開采。麥壩鋁礦采取的是在高于下中段巷道10m的高度沿著礦體底板布置沿脈巷道，稱為電耙聯(lián)道。位于電耙聯(lián)道之上的部分礦體稱為上部采場，位于電耙聯(lián)道下部的部分稱為下部采場；上部采場電耙硐室布置在電耙聯(lián)道上山方向的另一側，和下部采場布置方式一樣。

3 電耙聯(lián)道布置電耙硐室的現(xiàn)狀

因為工作計劃的安排和安全管理的需要，有時會先把下部采場采完，再回采上部采場；這時候下部采場就形成了采空區(qū)。這種情況下，雖然采礦方法不會變，但是電耙硐室的布置就出現(xiàn)了意外的情況。

圖2 電耙硐室貫通采空區(qū)

上分段采場的電耙硐室，按照設計布置在下分段采場的頂柱范圍內；下分段采場回采時也確確實實是按設計留設了頂柱。但是因為實際留設的頂柱不規(guī)則，同時鋁土礦自身的不穩(wěn)定性，以及測量工作的誤差，這些客觀情況綜合起來，常常會出現(xiàn)電耙硐室和下部采空區(qū)貫通的情況。

這種情況有以下危害：

（1）電耙硐室自身不穩(wěn)定，人員設備在里面不安全；

（2）電耙硐室貫通后會造成電耙聯(lián)道漏風，使電耙聯(lián)道甚至整個采場工作面空氣質量惡化；

（3）下部采空區(qū)的有毒有害氣體可能會進入電耙聯(lián)道甚至進入上部采場，造成上部采場作業(yè)人員的職業(yè)健康受到危害；

（4）因為以上三種情況，造成電耙耙礦以及采礦作業(yè)效率偏低，整體影響采場安全生產(chǎn)。

為了安全生產(chǎn)的需要，采取了用鐵板、木板等硬質材料封堵貫通處，或者適當挪移電耙硐室位置，勉強能夠應付生產(chǎn)需要，但是不能夠根本上解決安全生產(chǎn)問題。如果另選位置施工電耙硐室，則造成炸藥、人力、工期等生產(chǎn)成本的浪費。

4 改進后的布置方式

在初步設計基礎上，結合現(xiàn)場實際，電耙布置方式得到創(chuàng)新。設計及施工中將溜井與上山的貫通位置往上山掘進方向平移了一米左右，溜井與上山貫通位置下部邊緣離電耙聯(lián)道上部邊緣約2m，溜井下邊緣往電耙聯(lián)道方向（一般離溜井下邊緣0.5m）直接安設電耙；這時候，電耙主要就安設在上山開口位置附近。

電耙的寬度在1.5m左右，安設時盡量靠上山左幫（上山開口的地方可以適當擴大斷面，不會影響安全生產(chǎn)），上山右?guī)陀胁坏陀?.5m的寬度，人員材料進出上山空間已經(jīng)足夠。

電耙的位置加上電耙司機操作的位置，也在1.5m左右，所以電耙司機后面電耙聯(lián)道還有不低于1.5m的寬度。由于電耙聯(lián)道不是主要運輸巷道，只有操作人員來往及運送材料，以及機電維修人員和管理人員來往；1.5m的寬度，已經(jīng)完全能夠滿足人員及材料通行的需要。

圖3 改進后的電耙布置方式

圖4 電耙布置方式放大圖

這種布置方式解決了分段巷道上部采場施工電耙硐室容易貫穿采空區(qū)的難題，在安全和效益上，有了很大的改進。

5 改進后的安全生產(chǎn)意義

改進后的采切工程布置，有著兩方面的重要意義。

5.1 安全

（1）確保了電耙位置的安全。將電耙位置布置在溜井和電耙聯(lián)道之間，這個布置本身不存在安全問題，司機在比較穩(wěn)定的分段巷道上山口操作，如果上山口頂板不穩(wěn)，也可以加強支護，確保頂板安全。這種方法不用擔心由于電耙硐室布置在下部采場采空區(qū)的頂柱位置，而引起的一系列安全問題。避免了將電耙硐室和采空區(qū)貫穿的危險，保證了電耙硐室和電耙聯(lián)道的安全；并且避免了一旦電耙硐室和采空區(qū)貫通后，會導致電耙聯(lián)道漏風，采空區(qū)有毒有害氣體進入上部采場，使通風條件本就不好的電耙聯(lián)道及采場通風條件更加惡劣。

（2）確保了電耙司機耙礦的有效時間和人員材料通行的順暢。按以前設計把電耙布置在電耙硐室，由于電耙的鋼絲繩攔斷了電耙聯(lián)道，并且電耙會常常處于工作狀態(tài)，如果電耙工作時候有人員和材料需要通行，要么必須要求電耙司機停下來，然后人員材料才小心翼翼的過去，這樣會影響工作效率；要么就等電耙司機任務完成后人員材料再小心通過，這樣也會耽誤需要通行人員材料的工作效率。

把電耙位置移到溜井和電耙聯(lián)道之間位置，以上兩個弊端迎刃而解。電耙司機身后不低于1.5m的寬度，隨時可以通行人員及材料。只要通行人員足夠小心，則能安全的通過，也不會影響電耙司機工作；而電耙司機也不需要顧忌操作電耙是否會影響別人的通行。

圖5 電耙司機操縱電耙 圖6 電耙設備后面寬度

5.2 生產(chǎn)

（1）減少采切工程和工期。按照麥壩鋁礦目前的情況，一般一個采場布置四條上山和對應的四個電耙硐室。按優(yōu)化后的設計，因為不需要施工電耙硐室了，就節(jié)省了四個電耙硐室的采切工程，長度為4＊2=8m，體積為8＊4=32m3，每個采場減少了8m的采切工程和實方為32立方米的礦巖量。按照麥壩目前每天每個采場兩條上山施工，每天一排炮的進度，節(jié)約了兩天的工期。

（2）減少運輸量。32方的礦巖乘上1.5的松散系數(shù)，實際體積為48m3，現(xiàn)在麥壩每個礦斗體積為1.2m3，每一列車共有10個礦斗，計算下來，理論上節(jié)約了4列車的運輸消耗，就是約4個小時的工時。把節(jié)約下來的時間和礦車投入到采場出礦或者其它方面的運輸上，可以一定程度上提高運輸能力，提高采礦工作效率。

（3）節(jié)約火工材料。炸藥方面，按照正常情況，施工電耙硐室每排炮需要消耗23kg，炸藥，16發(fā)雷管，8米的進尺理論上節(jié)約了112炸藥，64發(fā)雷管。

6 展望

電耙聯(lián)道上電耙硐室位置的創(chuàng)新，是根據(jù)現(xiàn)場情況在初步設計的框架下進行的一次采礦方法的優(yōu)化，取得了較為明顯的安全經(jīng)濟效益。隨著麥壩鋁礦地下采礦工作的深入開展，現(xiàn)場會出現(xiàn)更多的實際難題；這就需要技術人員熟悉設計，深入現(xiàn)場，綜合考慮，不斷改進設計方法和施工組織，推動地下礦山安全生產(chǎn)工作的進步。