中煤第五建设有限公司第三十一工程处滕汝志苏生056000
作者简介:滕汝志(1978-),男,2005年毕业于河北工程学院,助理工程师,现任中煤第五建设有限公司第三十一工程处察哈素项目部技术经理。
摘要:在矿建井巷工程施工过程中,多种工序可以实现平行作业,类似计算机CPU多任务处理机制,通过统一调配就能够有效的缩短工期,而施工时间越短就意味着施工成本的降低,因为相关的资源,设备耗损都会大大的降低。本文的重点结合具体的实例来探讨矿建施工工程如何实现多工序平行作业的方法。
关键词:矿建施工;多工序;平行作业
一、矿井工程分析
国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿井田工程拟建为国家重点矿井,设计年生产能力为1500万t/a,使用年限86年,自2008年11月开工,总建设期为42个月,井巷工程是矿井建设的核心,为了保证在规定的时间里完成井巷的建设任务,计划将在矿建的工程中采用多工序的平行作业方法来缩短整个工期。
(一)井田地质条件分析
察哈素井田属于第三、第四系松散层覆盖,揭露地层由老至新有:三叠系上统延长组(T3y)、侏罗系中下统延安组(J1-2y)、侏罗系中统直罗组(J2z)、白垩系下统志丹群(K1zh)、第四系(Q)。其一是三叠系上统延长组(T3y)该组为煤系地层的沉积基底。区内钻孔揭露厚度为0.50~75.21m,平均14.55m。其二侏罗系中下统延安组(J1-2y)该组为本区主要含煤地层,区内无出露。延安组含2、3、4、5、6五个煤组。含煤地层总厚度为174.55~307.32m,平均224.45m。与下伏地层延长组呈平行不整合接触。
(二)井田的开拓方案分析
因为煤层存贮较深,根据矿井施工地质条件,只能够采用立井和斜井的方式来施工,其中2#和3#煤的平均间距为29.5米,所以在矿井施工工程设计中,考虑斜井立井联合的方式进行开拓。具体的施工设计分为三部分,其一是上水平的开拓,在施工场地布局主斜井,在风井场地布局回风立井及副立井,井筒落底后开始向井田中部南北布置上下山巷道,3号煤层进行水平开拓,从副立井底板布置南北胶带大巷,并建立辅助运输大巷道,同时建设两条回风大巷道,在大巷道两侧布置回采工作面;其二就是下水平开拓,上水平的主斜井可以被利用到,上水平井底煤仓和下水平集中的煤仓需要通过胶带暗斜井链接,来实现水平间的采煤工作,在这些暗斜井将起到非常重要的作用,同时要建立井下通风系统。井田的南北方向需要布置四条大巷道,沿着3号煤层底板布置,同时在2号煤层顶板布置两条回风大巷道,在大巷道的两侧煤层布置回采工作操作面;其三就是尽可能的提升生产效率需要具备的工作面,且这个工作面的通风需求结合过往经验需要在回采工作面上布置5条顺槽,注意在胶带顺槽的一侧布局3条顺槽,也就是胶带顺槽,进风顺槽以及辅助运输槽,同时在回风顺槽的一侧布置两条顺槽,分别为回风顺槽和辅助运输顺槽。
(三)井巷工程分析
察哈素察哈素煤矿副立井、回风立井、主斜井一水平。均已施工完毕。井下二期工程基本结束。现在施工的项目,井口房及主斜井井筒管路、电缆安装,井下皮带安装及顺槽掘进、喷浆铺底等同时施工。井下工程主要巷道及车场均采用综掘机施工,顺槽掘进采用连采机施工。
二、井下的多工序平行作业思路
井巷工程时矿建建设工程的核心,为了避免工序之间的矛盾冲突,需要根据总体的工程预期来做出统筹规划,将矿建工程的主要矛盾线上的重点工程解决,同时注意平行作业,将一些辅助的工序工程同时施工,这样就不会出现当主体工程完工后还有大量的细节上的工程需要进一步完善,造成工期上的拖延,察哈素矿建工程的多工序平行作业的思路主要体现在五个方面,其一是在井筒施工阶段要以主副井道底的贯通是重点工程;其二在大巷的施工阶段,则需要以巷道开拓和风井的贯通为重点;其三就是主副井贯通后,则将副井永久提升系统的施工则为重点;其四当进入采区开拓时,则将主井提煤系统的建设为重点;其五当井巷工程进入收尾阶段时则以全面的系统调试为主。
三、多工序平行作业的实施
(一)井筒及巷道掘进的上下平行
在主井筒基岩段和井底车场以及煤仓等井底硐室的施工时,采用全断面一次能够光面爆破技术。这时可以在平、斜井巷的掘进工作面搭设平台,布置两层凿岩机械,平台为下层的作业人员提供保护,上下部人员就能够同时进行操作,从而将两个不同的工序实现同时进行,能够缩短施工工期。
(二)工作面掘进以及喷浆成巷的平行作业
在地面上设置混凝土搅拌站,在掘进施工人员放炮前,成巷施工人员就需要准备好喷浆料,并接到工作面的喷浆管,在炮灰吹尽后则有成巷班将顶板活矸找出来,然后对巷道顶进行封闭确保出矸的安全进行,这一步是将两道工序进行紧密的结合,防止工序间的衔接出现问题而影响工期。
(三)底板铺砌和成巷可以平行作业
当进尺达到1000米时,作业人员可以进行底板铺砌和水沟砌筑,并由外向里的方式进行施工,整巷作业每次的施工工段长度不应超过30米,半巷作业通过30米交错方式进行,当铺砼期达到28天或者在规定的施工时间后,在进行另一侧的铺设。
(四)托管梁安装工序和井巷工程工序的平行作业
托管梁的安装分为两道工序,分别是托管梁座安装和钢梁架设,当矿井施工工程达到2000米时,安装施工人员就要开始施工,托管梁架采用树脂锚杆固定,这时候让两班进行安设,一班进行托管梁安装,三个班组均尾随井巷工程平行作业。
(五)管道和照明安装和井巷工程的平行
因为随着矿建工程的深入,很多地段的矿井已经能够进一步安装一些管道和照明设备,也就是说可以安装一些水电工程,一般而言,如果等到井巷工程完工之后再来进行水电工程的安装,往往比较浪费时间,当井巷工程不断深入时,已经可以进行相应的管道铺设和照明设备的安装了,同时对于铺轨工作也能够在井巷工程还在施工时,也能够同时进行施工,从而进一步缩短矿建工程的施工工期。
四、多工序平行作业系统的保障
因为在矿建施工过程中,如果采用多工序平行作业的方式,需要更多的人力资源的支持,同时还要更多的施工空间的支持,对于这两点一般大型的建筑施工单位都能够实现,不过拥有了大量的人资以及设备也需要进行合理的规划,保证人员既能够得到充分的休息,同时又能够保证平行作业的稳步进行。另外在辅助系统方面,一定要保证物料,设备以及技术方面的支持,建设单位一定要给施工人员在机电,供排水,通风以及照明供热等方面的积极配合,只有这样才能够保证多工序平行作业的稳步进行。
五、总结
因为在井巷工程造价中,发生在掘进和支护方面的成本只占到工程总造价的33%左右,而相应的辅助费,香肠经费以及间接费,人工费等则要占到50%以上,而且这些辅助费用随着时间的延长,相应的成本就会不断增加,而通过多工序的平行作业方式,则能够有效的缩短工期,有效的降低了整个龙泉矿井工程的造假,解决了施工成本。
参考文献:
[1]李岳;邢贵坡;;永久井架安装与井筒掘砌同时施工的工艺[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2006年
[2]常海红;赵火枝;;矿建施工如何实现多工序平行作业[J];中国高新技术企业;2009年第01期
[3]赵俊阳;孙富刚;钟富荣;;斜井顶部多趟管路施工工艺[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2006年