斜井机械化作业施工方法探讨

王映平

(汾西矿业集团公司基建处，山西 介休 032000)

·专题综述·

斜井机械化作业施工方法探讨

王映平

(汾西矿业集团公司基建处，山西 介休 032000)

国内外斜井的发展趋势是大断面斜井，安全、快速和优质的斜井施工有着非常显著的经济效益和现实意义。本文结合我国斜井的发展以及斜井机械化作业施工中所存在的问题，探讨了斜井机械化作业施工的有效手段，并提出了提高斜井施工速度的技术性措施，对地下工程以及采矿工程建设具有积极的指导性意义。

斜井;机械化;问题;措施;快速施工

开拓煤矿的一个重要方式就是斜井，正是由于斜井自身有着成本低、效率高以及投资省等诸多特点，在斜井开拓和立井开拓的选择过程当中，往往会优先考虑采取斜井开拓的施工方案。早在20世纪50、60年代，我国各大煤矿企业就已经开始广泛地采用斜井进行开拓，尤其是我国东北等地区。只有当煤层的埋藏深度较大时，才会采用立井进行开拓。随着现代科学和技术的迅速发展和不断进步，以及超长大型钢丝绳强力皮带的问世，加之我国煤矿的大型化和集中化发展，在20世纪60、70年代，国外开始涌现出了千米以上的大断面斜井，并且取得了较为显著的社会效益和经济效益。在20世纪70年代，我国对条件具备、埋藏较深的煤层，开始由单一且传统的立井开拓，逐渐地转变为立斜井混合开拓或者斜井开拓的方式。

1 我国斜井机械化作业施工的现状分析

尽管在20世纪50、60年代，我国有着较多的斜井工程，然而，由于效率低、劳动强度大、人工装岩，再加上缺乏有效合理的排水设备，经常会导致工作面不能正常的工作;由于打眼机械设施落后，并且缺乏专用的防水炸药，从而造成爆破效率偏低;由于我国的平行作业效率较低，料石支护技术较为滞后，所以，斜井施工的速度相对比较低，即使搞突击、人力攻关，最高的月成井往往也不会高于150 m。

20世纪70年代以后，由于潜水泵和指向仪的广泛使用，箕都和耙斗装岩机的普遍应用，锚喷技术和岩石爆破技术的问世，新型防水炸药和高效风钻的出现等等，在很大程度上促进了我国斜井机械化作业施工速度的加快。

20世纪80年代以后，伴随着我国矿井的大型化、集中化以及矿井的加深，千米以上的大断面井开始相继出现，怎样有效地实现快速施工和高效施工已经成为需要急待解决的问题。所以，在我国煤炭部和煤矿企业不懈的努力下，逐步地实现了低耗、高效、稳产及高产，并且取得了巨大的经济效益和技术效益，完善和健全了大断面斜井快速、稳定和持续施工的成套装备和成套技术，使我国的斜井施工技术逐渐进入了世界先进技术行列。

2 斜井机械化作业施工中所存在的问题

现有机械设备无法与千米斜井机械化配置的需求相适应，设备的调拨不到位、不及时，工程的连续施工不断出现一系列的干扰。由于受到了资金方面的束缚，一些残损以及老旧的机械生产设备依然没有被淘汰，仍处于运转过程中，使得设备的维护费用和维修费用不断提高。除了这些制约因素之外，在系统化配置方面，斜井的机械化作业线也需要加以改进和优化，逐步尝试利用以挖斗式或者侧斜式装渣机、模板台车、凿岩台车等设备为配置特征的全新型机械化作业线。

3 实现斜井机械化作业施工的有效措施

迄今为止，虽然我国的斜井施工技术已经处在世界先进技术行列，然而随着科学技术的不断发展和进步，实现斜井机械化作业施工就显得越来越重要。针对我国斜井机械化作业施工中存在的诸多问题，提出了一些行之有效的解决措施。

3．1 研制新设备，实现作业线的优化

1)设计出可转动的导向架，以实现箕斗的迅速复位以及平稳卸载;适当增大卸载翻转角度，改进自动卸载机构，并且将安全过卷距离适当的加大，以便于准确地掌握停车的时间。

2)提高装卸效率，实现耙斗装岩机各项结构参数的优化。研制出笆斗斗容为1．5 m3的大型笆斗，以提高装岩生产率。

3)研制先进的提升机，提高其运行速度。现阶段，我国斜井施工绳速最大为3 m/s。若能把绳速提升到5 m/s，那么就可以使提升能力从原来的基础上提高40% ～50%。

4)研制容积为12 m3的箕斗，减小装载时间，改进卸料口，提高装满系数，增设活动底板。

3．2 优化配套设备

1)根据斜井断面的实际大小，选择与机械化配套设备相匹配的断面，并加以优化。随着断面的不断改变，只有采用型号一致的机械化配套设备，才可以充分确保在任何断面的情况下，都保持最高的工效和生产率。

2)重视机械化作业线设备各项能力的匹配，并且不断加以优化，才能将各个设备的潜力发挥出来，避免浪费现象，以获取最大的经济效益。

3．3 实现科学管理

为了能够进一步地提高煤矿企业斜井的工作效率以及企业自身的管理水平，应实现管理的现代化和科学化，与此同时充分的利用计算机的处理、存储和收集数据的功能，以自动的分析、计算得出正确的结论。除此之外，还应当安装工业电视，以便于对斜井的施工全面的实现多角度、多方位的可视化管理和监控，这样便能够将所出现的问题及时的发现，并立即对所出现的问题进行处理和解决，保证斜井的机械化作业施工。

3．4 优化斜井施工环境

一旦斜井发生涌水，不仅会对环境产生恶劣影响，而且还会对施工人员的人身安全造成负面影响，同时还会对推进速度带来极大的限制。因此，必须对含水层进行全面的预注浆堵水，以使井筒涌水量下降至5 cm3/h以下，对有条件的井筒应当采用钻孔进行泄水。

3．5 深孔光面爆破技术

由于很多煤矿受钻机性能的影响，受到一定的限制，并且斜井施工过程当中的炮眼深度通常为2～3 m，因此，研制新型的液压钻机和高效风钻是非常必要的，这样便能够使炮眼的深度逐渐增大到3～5 m，提高循环进尺，并有效降低辅助作业的时间，进而加快掘进速度。

除了以上措施，还应加强岗位在职人员的培训，提高在职人员的业务素质以及操作技能，从根本上保证机械化作业施工的熟练操作和准确施工，全面实现人机一体化，并且将作业线设备的整体效能充分发挥出来;在合理的技术资源、人力资源、设备资源以及作业线合理、充足的基础上，不断加强工序管理和劳动组织，从根本上做到高效、连续、安全、快捷施工。

4 结束语

在地下工程以及采矿工程的施工过程中，斜井施工占据着非常重要的地位，高效、快速和优质的斜井机械化作业施工意义重大。现阶段，我国所采用的斜井机械化作业施工的方式主要是大笆斗、大绞车、大箕斗以及大矸仓，锚喷支护，中深孔光爆，激光指向，都是实现高效施工和快速施工的成套技术，这些技术处于世界先进水平。为了进一步实现斜井机械化作业施工，这就要求相关企业和部门应当以积极主动的态度，并采取科学有效的技术性措施，不断深化机械化作业水平。

［1］ 赵国超，付增战．浅谈斜井机械化作业线的构建［J］．陕西煤炭，2011(3):25－26．

［2］王友新．斜井岩巷综掘机机械化配套快速施工［J］．煤炭技术，2010(12):47－48．

［3］ 孙鹏翔，鲁海涛．斜井掘进机械化［J］．建井技术，2010(6):13－14．

［4］ 谢巧君，张海涛，束欢．斜井缓坡道施工机械化作业线刍议［J］．江西煤炭科技，2009(4):32－33．

Discussion on Construction M ethod of M echanized Operation in Inclined Shaft

W ang Ying－ping

At home and abroad the development trend of inclined shaft is large cross section．Safe，fast and high quality inclined shaft construction has very significant economic benefits and realistic significance．This paper combines with the development and the existing problem in mechanical work construction of the inclined shaft，discusses the effective means of the mechanical work construction of inclined shaft，and proposed technical measure to increase the construction speed，for underground engineering and the construction of mining engineering has positive guiding significance．

Inclined shaft;Mechanization;Problem;Measure;Fast construction

TD262．1+2

A

1672－0652(2012)09－0011－02

2012－07－02

王映平(1968—)，男，山西平遥人，2010年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事矿井技术管理工作(E －mail)hyzfmkj@sina．com