长春黄金设计院工程建设管理有限公司 吉林长春 130012
摘要:海城海鸣矿业有限公司“海鸣矿业菱镁矿采选项目”斜坡道工程掘进施工中,由于巷道距离长、巷道断面大的原因,爆破后产生的废渣清除工作量很大,整个施工中出渣工作占用施工时间的比例大。为了确保工程能够保质保量顺利的按期完成,缩短出渣时间便成为施工中的一项工作重点。工程开工前根据施工现场的实际情况及工程特点,各方相关工程技术人员确定采用了,分段设置错车道、装载硐室的措施,即每150m设置一条错车道,150m设置一处装车硐室,错车道在两装载硐室中间,装载硐室在两错车道中间,错车道与装载硐室之间距离75m。运输设备采用多辆矿用自卸汽车运输,装渣设备采用2辆3.0装载机铲装。斜坡道开口处在未设置错车道及装载硐室之前,采用3.0装载机出渣,装载机行驶进工作面铲装废矿渣,铲满后倒退行驶出斜坡道将废渣装到停放在斜坡道外施工场地上的自卸汽车内,自卸车装满之后运到排土场。斜坡道掘进到一定距离时开始施工错车道,错车道形成之后重载装载机利用错车道硐室掉头后正方向行驶出斜坡道。巷道距离具备条件形成装载硐室后,工作面出渣利用装载硐室装车,实现装运的运输循环。错车道、装载硐室在施工中的作用:方便矿用自卸车、装载机调车及废渣装车,使斜坡道出渣工作安全、快捷、有序的进行,进而达到缩短出渣时间的目的,做到了确保有足够的工作时间去组织钻孔、爆破、支护等工作施工。
关键词:斜坡道工程;错车道;装载硐室;废渣清除
1 工程概况:
海城海鸣矿业有限公司“海鸣矿业菱镁矿采选项目”斜坡道工程为主运输道,担负着井下矿石及部分设备、人员、材料的运输任务,并是新鲜风进入井下的主要通道之一。斜坡道地面附近布置有采区办公楼及电子汽车衡等。斜坡道全长:3300m,设计净断面:4.8m×4.5m三心拱,拱高1.70m,墙高1.80m,巷道坡度12%,转弯处5%。服务+30m、-20m、-70m、-120m、-170m、-220m共6个中段,其中+30m中段为回风中段。斜坡道在每个中段(分段)设联络巷道与矿体联通,利于无轨设备行走运输。工程地质情况:海城市牌楼镇庙沟菱镁矿床属沉积变质型菱镁矿床,矿体赋存于辽河群大石桥组三段下部灰白色至浅灰色,厚层至特厚层菱镁大理岩之中,其主要围岩类型为灰白色厚层至特厚层菱镁矿石,地表大部分被第四系岩层所覆盖,少部分出露地表。斜坡道施工围岩多为千枚岩、菱镁大理岩、白云石大理岩。围岩带走向80°~110°,倾向北西,倾角51°~54°。矿床成因类型为泻湖镁质碳酸盐沉积变质矿床。水文情况:该区域水主要分布于矿区中部及南部的碳酸盐类岩石的溶隙中,岩层富水性弱,裂隙发育,斜坡道硐口前150m处有一常年流水的小溪,本区域受地表溪流影响裂隙水较发育,施工中涌水量较大,特别是30m位置出现承压水,施工中一度出现停工情况。
2 斜坡道施工出渣措施:
2.1 错车道:斜坡道施工每掘进150米设一处错车道,第一条错车道从地面开口处至掘进75m处设置,然后再掘进150m设置第二条,以此类推每间隔150m一条。错车道断面与斜坡道断面相同4.8m×4.5m三心拱,长度8m,坡度正坡5%。错车道的作用:(1)矿用自卸车空车躲让重车。出渣时多辆矿用自卸车同时依次作业,其中1辆自卸车在距工作面最近的装车硐室处装车,其他各辆空自卸车在后面的错车道或装车硐室内躲让重车。当工作面的重车驶过躲让的空车的硐室前,躲让中的空车立即驶入工作面方向的下一个硐室躲让或到工作面最近的装车硐室装车。重车将废渣排到排土场后空车从新驶进斜坡道相如相遇上行的重车时空车就近躲让到错车道或装车硐室内,躲让后再驶向距工作面较劲的硐室躲车,等待依次装车;(2)装载机掉头。工作面到装车硐室之间出渣采用两辆铲车,第一辆铲车驶到工作面铲渣,第二辆铲车在错车道掉上部躲让,工作面铲车铲满矿渣后倒退进入错车道,此时,等待在错车道上部的空铲车下到工作面铲渣,重铲车在错车道掉头后前进方向驶向装车硐室向自卸车内装渣。两辆铲车如此往复作业。(3)工作面爆破时爆破作业人员可以利用错车道躲炮。
2.2装载硐室:斜坡道施工每掘进150米设一处装载硐室,第一条装载硐室从地面开口处至掘进150m处设置,然后再掘进150m设置第二条,以此类推每间隔150m一条。装载硐室断面4.8m×4.5三心拱,长度8m,坡度5%,斜坡道在装载硐室入口处对应的位置要由4.5m高挑高至6.0m便于装载机扬起铲斗装车。装载硐室作用:(1)向自卸车内装石渣,空载自卸车到装车硐室先进行掉头然后驶出装载硐室并让开装载硐室入口,给重铲车掉头让位子,重载铲车倒退进入装载硐室,空载自卸车退到装载硐室口,装载机向自卸车内装废渣然后自卸车向斜坡道方向前进让出装载硐室口,铲车驶出装载硐室到工作面装石渣,如此往复。(2)调车作用,空载自卸车可以在装载硐室内躲让重车。(3)工作面爆破时爆破作业人员可以利用装载硐室躲炮。
2.3 运输临时道路措施:斜坡道全长:3300m,爆破后的底板凸凹不平,满足不了无轨车辆的运输条件。斜坡道运输路面设计采用宽4.20m,厚度300mm,强度C25的混凝土路面。掘进施工过程中没有条件浇筑混凝土路面,因为,浇筑混凝土道路需要足够的养护时间,这样会影响到正常的掘进工作。因此,在掘进施工过程中采用修临时道路作为出渣道路。临时道路150m修一次,即两装载硐室之间。工作面最后一处装载硐室到工作面之间边施工边平整满足铲车行走即可。临时道路宽4.20m,厚度200mm,左侧设500mm×300mm排水沟,临时道路按永久混凝土路基层尺寸施工。材料采用碎石、粗砂、水泥3:2:1拌合成的干料进行铺筑250mm,然后压路机反复震动碾压,碾压完成后厚度200mm。利用工作面凿岩时间对新铺设的干料路面进行洒水养护,使强度逐渐提高,该临时路面碾压合格后即可上重车出渣,不影响掘进正常施工。
2.4 排土场设置:排土场位置位于斜坡道出口300m处的一处预留场地内,配备专门的铲车、推土机配合翻渣及修筑翻车挡墙。配备相关技术人员对排土场进行管理,排土场设置环形道路,台阶高度10m,宽度10.m,台阶坡面50度,台阶右侧设置梯形挡渣墙,严格按规范设置和管理,确保排土场边坡的稳定性。
3工作组织管理:
项目部成立运输队负责车辆运输管理、车辆维修管理、车辆驾驶人员管理、道路维护管理、车辆调度管理。斜坡道施工采用滚班制,每循环爆破后运输队长根据实际情况安排车辆、人员进行出渣工作,每小班设带班负责组长,组长负责本班的出渣车辆调度与指挥并检查了解本班车辆的车况情况、道路情况做好详细记录,发现问题及时解决及时汇报,车辆出现故障联系修理人员及时维修。制定了奖惩制度,做到制度明确,职责清晰,奖罚分明,积极调动人员的工作积极性和工作的责任心。机械设备建档编号,根据情况及时保养维修,严禁出现车辆带病作业的情况发生,确保出渣运输安全。
4 预期效果:
斜坡道掘进施工每循环钻孔深度2.20m,出渣量虚石方52立方米,每个循环平均出渣时间3小时。保证了掘进作业24小时完成3个循环的作业,3个循环作业进尺6m~7m。斜坡道全长3300m,计划工期20个月完成掘进任务,通过有效的组织该工程17个月得到了顺利完成,提前了3个月,平均每个月完成194m。总出渣量:171600立方米,每月出渣量:10094立方米。掘进工作完成的同时完成了3300m的混凝土道路的路基层施工,错车道和装载硐室的布置达到了压缩出渣工作时间的预期目的,使得整个工程安全、高效的得以完成。
结束语:
海城海鸣矿业有限公司“海鸣矿业菱镁矿采选项目”斜坡道工程,施工过程中出渣工作在该措施的保证下工作时间得到了有效的压缩,为钻孔、爆破、支护等工作施工争取了宝贵的施工时间并做到了提前竣工投入使用。错车道、装载硐室措施工程虽然增加了一部分的工程量,但是,给整个工程创造了方便条件,提高了经济效益。大不分装载硐室都能被后采矿工作所利用,为采矿工作的顺利实施奠定了坚实的基础。
参考文献:
[1]海城海鸣矿业有限责任公司菱镁矿采选建设项目采矿工程初步设计说明书编制:贾海波
[2]金属非金属矿山安全规程06版 2006年6月22日发布