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第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R l N G V 0 1 ．3 2 A u g u s t2 0 1 2 顺和煤矿建设优化与实践① 于吉辉，林旭，刘亮，吴松永城煤电控股集团顺和煤矿，河南永城4 7 6 6 0 0 摘要矿井建设工程是一项复杂的系统工程，由多个子系统组织，每个子系统基本上都由矿建、土建、安装三类工程构成，三者间相互联系又相互制约，因此，要使矿井建设工程达到或超越计划建设目标，既要考虑局部子系统三类工程的合理安排，也要考虑全局性的整体优化。所以，在进行矿井建设时，必须结合具体情况，对工程总体进行组织和管理优化，综合考虑人力、物力等资源条件，进行统筹规划，并随着工程的实际进展情况不断进行优化。只有这样才能实现矿井建设工程的快速施工、提高综合效益、缩短建设工期的目的。关键词矿井建设；优化工期；主要矛盾线中图分类号F 4 0 7文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 8 0 4 9 2 0 2 1 概述 1 ．1 主要矛盾线的确立在矿山井巷工程中，部分前后连贯的工程构成了全矿井延续距离最长、施工需时最长的工程过程，形成了关键路线，即主要矛盾线。矿井建设的主要矛盾线决定了矿井建设工期，采用立井开拓的矿井建设中，一般情况下主要矛盾线有两类，即井巷工程主要矛盾线和主副井交替装备主要矛盾线，两者中较长者就构成了矿山建设的主要矛盾线。当然，两类主要矛盾线并不是绝对区分的，有些矿井，主要矛盾线就是复合型的。主要矛盾线是矿井建设进度控制的重点，在整个建井工期内必须投入优势资源，确保主要矛盾线上连锁工程的顺利开展。 1 ．2 非主要矛盾线上工程的安排非主要矛盾线的工程包含两类，即安全设施工程与非安全设施工程，在非主要矛盾线上的工程进行安排时，首先安排安全设施工程，因其是矿井安全生产的先决条件，必须将其与主要矛盾线上的工程放在同等重要的位置考虑，如永久排水系统、永久供电系统及永久通风系统等工程。非安全设施工程根据井巷工程布置及施工进度的实际情况合理安排，作为施工力量与其它资源投入平衡的工具，适时安排。这主要是因为井巷工程施工关联性非常大，很多工程必须顺序作业，一个单位工程或一个单位工程的一部分未完成前，后续的单位工程就无法实施，这就造成施工力量与其它资源在矿井建设的不同阶段，投入不均衡，甚至相差很大，这种情况会造成后续重点工程不能顺利开展和建设项目管理难度加大，从而延误整个建井工期，影响大局。当然，非主要矛盾线与主要矛盾线的关系是相对的，有些矿井，非主要矛盾线与主要矛盾线的总网络线路工期相差并不多，加上井巷工程施工受地质、水文地质条件的影响加大，并且并巷工程施工的关联性较强，主要矛盾线与非主要矛盾线或两条线路中的个别工程有可能会相互转换，在实施施工过程中应给予足够重视，及时调整。 2 顺和煤矿建设方案 2 ．1 顺和煤矿概况顺和煤矿设计产量0 ．6M t ／a ，矿井采用立井、单水平上下山开拓，主副井马头门落底水平为一7 1 0m ，风井为一6 7 0m ，移交投产时井巷总长度为1 34 4 7 ．5m ，其中井筒长度为22 1 5 ．5m ，井底车场距离首采区 11 8 1m ，首采区上山10 4 0I n ，首采面顺槽9 0 0m 。 2 ．2 建设施工方案顺和煤矿根据井巷工程布置情况及工程量，并根据主副风三个井筒的落底顺序，对整个建设施工方案进行了如下安排。 2 ．2 ．1 一期工程施工期间的工程安排 1 主副井采用永久井架凿井。由于主副风三井均采用冻结法施工，为充分利用冻结施工期间的时间，进行平行交叉作业，在主、副井冻结施工期间，将主、副井的永久井架竖立起来。这样既能减少主副井的永久装备时间，又能减少井口的占用时间，便于井口周围地面建筑的早1 3 建设。 2 主井箕斗装载硐室安排在主井筒永久装备前施工。主井的落底时间的早晚是二期工程主井施工区开始施工的关键，为争取主井井筒能尽早落地，顺和煤 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 6 - 2 6 作者简介于吉辉 1 9 8 2 一，男，河南杞县人，助理工程师，现从事永城煤电控股集团顺和煤矿矿建技术管理工作。万方数据 2 0 1 2 年0 8 月于吉辉等顺和煤矿建设优化与实践 4 9 3 矿将主井箕装载硐室安排在主井筒永久装备前，利用安装吊盘进行施工，这样做的优点是施工工期不占用井筒施工工期，能尽早开展二期连锁工程的施工。 3 主副井短路贯通。主副井落底后，为提升、运输、通风、安全、排水、临时改绞、井简装备等各方面提供有利条件，要尽快形成相互之间的贯通。因此，顺和煤矿在主副井筒落底前，通过贯通距离及经济效益综合对比，对贯通线路进行优化，实施过程中，采用对头掘进的方式加快贯通。 2 ．2 ．2 二期工程施工期间的工程安排二期工程施工是整个矿建工程的关键，也是矿井建设工期控制的主要阶段，其控制重点是矿井建设主要矛盾线上的连锁工程，顺和煤矿的主要矛盾线工程为主井副井掘砌_ 主副井贯通- 井底车场_ 东翼上仓斜巷一轨道巷_ 采区轨道上山_ 工作面安装调试。顺和煤矿根据主要盾线工程，在工期控制方面，主要从两个方面着手，一是加快矿井主要矛盾线上工程的施工速度；二是重大施工方案、施工顺序的优化。 1 加快矿井主要矛盾线工程施工速度。①选择优质施工施工队伍。由于矿建工程的相关性较强，在井筒施工队伍确定的时候就必须考虑二期工程的施工，主要是主、风井施工队伍的选择，因此，在主、风井施工队伍的选择过程中，顺和煤矿在井筒招标阶段对参加投标的施工单位其井筒及二期工程施工能力进行综合对比，并经调研选择了综合水平较高的施工队伍，为加快主要矛盾线工程进度奠定了坚实基础。②划出重点，制定考核激励机制。为充分调动员工的积极性，激发执行意识，树立高效理念，顺和煤矿根据工程安排，对工程进行了重点排序，并详细制定了考核激励机制，对主要矛盾线上的连锁工程分台阶进行奖励，起到了优质快速施工目的。例如箕斗装载硐室硐室施工中，将其工期限制在 4 3 天施工完成，并且每提前一天奖励施工单位1 万元，这样的激励机制充分调动了积极性，使本项工程仅用了 3 8 天即完成，并且被验收评为优良工程。③缩短单工序作业时间，最大可能的实现平行交叉作业。根据现场实际条件，选择合适的施工设备，优化钻爆工艺，鼓励创新，缩短单工序作业时间。合理安排各工序问的衔接及施工顺序，最大限度地实现平行交叉作业。 2 重大施工顺序、施工方案的优化。根据顺和煤矿主、副、风三井之问的位置关系，及井下各巷道之间的联络关系，在矿井二期工程施工初期，将三个掘进头作为重点工程，分别为主井施工区两个，风井施工区一个。其中主井区的一个是通过最短线路直接进入东翼轨道大巷施工，以求尽快开始主要矛盾线上的工程施工，另一个是主排水泵房与中央变电所，以求尽快完成永久供电、排水系统。风井施工区一个，即东翼上仓斜巷，以便尽快进入东翼胶带大巷施工，这样主要是因为东翼胶带大巷施工线路如果进度滞后，就会转变为主要矛盾线，因此对该线路上的施工控制必须给予重点关注。其它相关工程根据现场需要以及为了平衡施工力量适时安排。在进入轨道、胶带大巷施工不久，由于围岩岩性较差，造成后巷变形、底臌严重，在两条大巷支护方案确定时，考虑到胶带巷超前轨道巷近1 8 0r n 的实际情况，结合不同支护方式的施工进度及综合效益对比，确定胶带巷采用较为积极的支护方案，轨道巷采用较为保守的支护方案，保证胶带巷快速掘进，在胶带巷超前轨道巷一定距离后，通过轨道巷与胶带巷之间的联络巷，对头或同向平行施工轨道巷，以加快轨道巷的施工进度，尽可能的减小地质原因对矿井总工期的影响。在进入三期工程施工后，由于胶带上山超前轨道上山2 0 0m ，加上胶带上山多在煤层、半煤岩层中施工，施工进度快，根据这种情况，及时调整了施工方案。胶带上山施工前期采用绞车运输，在施工到首采工作面顺槽开口位置转向将两条顺槽到满足综掘机施工要求的距离后，再继续施工胶带上山。随后胶带上山改为临时皮带运输，以满足顺槽施工时对运输的要求。在整个胶带上山施工过程中，采区上山的相关硐室均通过胶带上山施工，以减小对轨道上山施工进度的影响。轨道上山施工过程中，为保证施工进度，只对其经过的采区相关硐室及巷道进行开口，与首采工作面顺槽连接的中部车场施工通过胶带上山及工作面顺槽施工，最大限度的实现了平行交叉作业，为三期工程的快速施工奠定了坚实基础。 3 结语 1 矿井建设中要处理好关键线路及关键工程，对其进行重点控制，同时注重对施工力量的平衡。 2 在矿井建设中，特别是二期工程施工中，地质条件对巷道、硐室施工的影响逐渐显现，这需要在施工过程中适时通过改变支护方式，变更施工方法，从而达到工程优化的目的。 3 矿井建设过程中，适时增加措施巷道，可以达到加快主要矛盾线工程进度，缩短工期的效果。参考文献 [ 1 ]谭杰，刘京坤，李科伟，等．赵楼矿井建井工期控制[ J ] ．煤炭工程，2 0 0 5 6 6 1 6 3 ． [ 2 ]杨怀敏．矿井建设管理模式现状分析与对策[ J ] ．矿业研究与开发，2 0 0 6 6 8 1 0 ． [ 3 ]杨怀敏，龚炳江．矿井建设方案优化中相关问题的研究[ J ] ．矿业研究与开发，2 0 0 7 1 0 4 8 4 9 ． [ 4 ]缪长江，丁士昭．矿业工程管理与实务[ M ] ．北京中国建筑工业出版社，2 0 0 7 ．万方数据