略论矿井建设工期

于为芹，陈招宣

（中煤科工集团南京设计研究院有限公司，江苏 南京 210031）

1 矿井建设工期的阶段划分

矿井用地征购完毕，建井工人进场准备建井之前为矿井建设前期。建井工人进场准备建井至矿井第一个井筒正式开工为矿井建设准备期。工业广场内一个井筒正式开工至完成矿井设计达产时的工程量为矿井建设期。工业广场内一个井筒正式开工到各生产系统建成，第一个采煤工作面装备完毕，经试生产合格，并且完成以此能力相匹配的生活服务系统所需的时间为矿井建设出煤期。矿井第一个回采工作面正式出煤至矿井达到设计产量为矿井达产期。煤炭矿井宜按图1划分矿井建设期。

图1 矿井建设期划分

2 矿井建设施工准备

做好施工准备工作，保证矿井按期开工和连续施工具有重要意义。由于我国地域辽阔，矿区地面及煤层赋存条件千差万别，施工准备工程内容和数量难以统一定量。原国家能源部颁布的《煤炭矿井、选煤厂工程项目建设工期定额》〔1〕，给出了矿井建设施工准备参考工期（见表1）。

表1 矿井建设施工准备参考工期

3 井巷工程施工综合进度指标的选取及部分单位工程工期的确定

3.1 立井冲积层进度指标

甘肃省庆阳市环县刘园子煤矿（0.9 Mt／a），在工业场地内布置主、副、回风立井。井筒穿过的冲积层主要为黄土，厚度为24.10～30.89m，采用普通施工法。人工挖掘与炮掘相结合，2m3吊桶，临时支护采用井圈背板或喷砼、吊挂井壁、短段掘砌的施工方法，施工进度指标选取70m／月。

采用冻结法施工的立井冲积层，目前国内最高月进度达一百余米。内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司红庆河矿井（12 Mt／a），工业场地内布置有主、副、回风3个立井井筒，井筒净径分别为8.9m、10.5m、7.2m，井筒冲积层采用冻结法施工，矿井施工组织设计立井冻结段进度指标选用65m／月，基岩段选用70～80m／月。

3.2 立井基岩段进度指标

立井基岩段施工进度与施工装备、施工队伍的素质、管理等有关。我国地域辽阔，立井成井进度相差甚远，在选取立井基岩段综合进度指标时，应在调研当地的实际成井速度的基础上，结合具体矿井的井筒涌水量进行确定。井筒施工涌水量是影响井筒进度的主要因素之一，宜按下列系数调整进度指标：涌水量＜5m3／h为1.15；5～25m3／h为1.00；＞25m3／h为0.85。

3.3 斜井

斜井明槽或平硐硐口施工，应在施工准备期内完成。施工准备期已包括该工程的工期。贵州青龙矿井（12 Mt／a），主、副、回风斜井明槽开挖土方量分别为159 m3、232 m3、245m3，施工工期1～2个月。

斜井与井下倾斜巷道施工相比较，斜井具有提升环节少，压风管路短，局部通风距离短，供水系统简单，以及施工管理方便等优点。因此，井下倾斜巷道进度指标应低于斜井指标是符合客观规律的。在井下倾斜巷道中，下山与上山施工又各有难点。下山施工在提升运输、通风放炮方面优于上山施工，而上山施工在装岩、排水、铺道方面优于下山施工。贵州盘南响水矿井（4 Mt／a），倾斜巷道施工的综合指标是100m／月。在确定斜井（巷）进度指标时，可按下列系数调整进度指标：斜井为1，下山施工为0.85，上山施工为0.90。

3.4 岩石平巷

（1）以耙斗装岩机为主的机械化作业线，是我国煤矿岩巷掘进中最常用的作业线。抚顺矿区胜利矿，在岩石集中巷施工中，掘进断面14m2、岩石坚固性系数f=2～8的条件下，采用8台7655型气腿式风动凿岩机、2台ZYP-17型耙斗式装岩机、2台胶带转载机、l t矿车、8t电机车、激光指向仪、1台WG-25型砼喷射机、锚喷与金属支架联合支护、11kW 和28kW 局部通风机各1台，形成机械化作业线，创月进1037.2 m 的好成绩〔2〕。山东万福矿井（1.8 Mt／a）矿井招投标岩石平巷进度指标选定为120／月。

（2）半煤岩平巷与岩石平巷比较，在爆破方面较为优越，但在分装分运原则的基础上，要增加循环的辅助时间，半煤岩巷往往是采区准备工程，因而其进度指标宜与岩石平巷相同。

3.5 煤巷

开滦矿区钱家营矿001掘进队采用AM-50掘进机，配备QZP-160型转载机、SJ-44型可伸缩胶带运输机，于1990年5月，在断面为10.4m2的煤巷中，采用U 型可缩性金属支架，创造了独头月进2211 m 的好成绩〔2〕。基建矿井很难达到上述水平，其原因除与施工企业的施工设备有关外，主要是掘进煤外运制约着煤巷的快速施工。山西大同马道头矿井（10 Mt／a），矿井井下巷道基本沿煤层布置，要尽早建成该矿井，唯一的办法就是解决掘进煤的外运问题。该矿井风井工业场地内布置有一对进、回风立井，井筒净直径8.0m。矿井施工组织设计利用进风立井，做为在矿井建设期的临时提升井，混合布置提升设备，即：临时改绞采用2JK-2.5／20型绞车配一对1.5t单层一车凿井罐笼和2JK-3.5／20型提升机配一对6t箕斗，承担矿井建设期的临时提升。井下掘进煤采用胶带运输。煤巷掘进月进一般在300～500m 以上，最高记录在1500m余。

3.6 硐室

井巷工程的硐室及大断面巷道主要有马头门、交岔点、煤仓、箕斗装载硐室等。马头门、交岔点在实际施工安排时，往往先把巷道掘过去再扩砌。因此其工期是以连接硐室巷道的断面的月进度指标求马头门、交岔点的工期，然后根据硐室多出的掘进体积按600～800m3／月，适当增加工期。

煤仓施工往往不占用矿井主连锁线工期。山东兖州矿区鲍店矿井（3 Mt／a）首创在煤炭矿井直立煤仓施工的新工艺，即：先用反井钻机在煤仓中心，将上下巷道钻通，然后爆破刷大，用滑升模板砌筑仓壁。3个煤仓施工工期各为2.5个月。

主立井的箕斗装载硐室如与井筒同步施工时，中小型矿井一般需在井筒工期里增加1.5 个月，大型矿井增加2.5个月。鲍店矿井，主井箕斗装载硐室的施工，是待主井井筒施工完毕、副井提升系统投入使用后才施工的，这样节省了矿井主连锁线施工工期约3个月。

3.7 立井永久提升系统形成工期的选取

处在主连锁工程的提升立井的主要土建和安装工程有：井筒凿井设施与临时锁口的拆除，井塔或井架基础和永久锁口的挖掘和砌筑，井塔塔身施工及装修或井架安装，绞车及操车设备的安装和调试（落地式绞车安装一般处在非连锁工程线）。井筒内管路、缆线、罐道、罐道梁等装备的安装。立井临时装备拆除一般为15～20天，提升绞车和操车设备安装一般按2个月选取，其它工期可参考表2、表3确定。

表2 井塔施工工期

表3 井筒装备工期

3.8 斜井永久提升系统形成工期的选取

主井：胶带输送机安装及调试、检修绞车安装及调试、检修轨道、人行台阶、井筒铺底、井底煤仓的给煤机安装、胶带输送机头房及检修绞车房建筑、井口建筑等。副井：提升绞车安装及调试、铺轨、井口操车设备、井口房、绞车房等。此外，还有井筒的照明、信号、管路及缆线等。斜井安装工期见表4。

表4 斜井安装工期

4 矿井建设工期

4.1 主要连锁工程

（1）井巷工程的主连锁工程是指主、副井与某一风井贯通，形成进回风线路所必须完成的井巷工程。当矿井采用中央边界风井开拓时，其主连锁工程一般为：进风井筒→马头门→部分井底车场→主石门→主要运输大巷→采区下部车场→采区上（下）山→总回风巷→总回风石门→回风井筒。当矿井采用中央风井开拓时，其主连锁工程一般为：进风井筒→马头门→部分井底车场→主石门→主要运输大巷→联络巷→总回风巷→回风井筒。

（2）主、副井永久装备的主连锁工程：主、副井筒掘砌→主井临时改绞→副井提升系统装备→主井提升系统装备。

4.2 采区工程

《煤矿安全规程》第一百一十三条规定：“准备采区，必须在采区构成通风系统后，方可开掘其他巷道”〔3〕。因此，采区工程应在井巷主连锁工程贯通后，采区构成通风系统后方能开工。其主要井巷工程为：采区车场→采区进、回风巷→采面等。但作为一个完整的采区工程，还必须完成相应的机电设备安装以及供电、洒水、运输系统，才能形成采区的生产能力。在采区巷道工程完成后，应增加设备安装及试运转工期，一般为：综采2 个月，高档普采1.5 个月，普采1个月。

4.3 矿井建设收尾工期

收尾工期是指采区工程基本结束后到试生产前，进行工程收尾、清理所占用的工期。矿井建设工期由井巷为主连锁工程构成的，矿井建设收尾工作应与采区安装及试运转平行进行。收尾工期应完成的主要工作内容：包括施工设备拆除、整理、井上下环境清理，工程验收施工单位人员及物资的陆续搬迁和接产人员进场，进岗，试生产前的各项准备工作。

5 工期计算

5.1 以井巷为主连锁工程的计算

式中：Tj为以井巷为主连锁工程的矿井建设工期，月；T1为井筒工期，月；T2为主连锁巷道工期（不含井筒工期），月；T3为采区工程工期，月。

5.2 以提升系统形成为主连锁工程的计算

式中：Tt为以提升系统形成为主连锁工程的矿井建设工期，月；T1为井筒工期，月；T4为提升系统安装工期，月；T5为矿井收尾工期，月。

当Tj＜Tt时，采用Tt作为矿井的建设工期。即矿井建设工期受永久提升系统形成工期的制约。

6 结语

矿井三类工程的施工极为复杂，时间，空间相互交错、平行，施工中客观条件不断出现新的情况，如地质条件变化，施工材料、设备供应上的变化等，施工进度比预计的有快有慢，以致矿井建设主要矛盾线不断地发生变化或转移，有时原来的非主要矛盾线上的工程会转化成为主要矛盾线。因此，施工中应不断地摸底排队，综合平衡，对矿井建设工期实行动态管理，随时找出不同时间内矿井建设的主要矛盾线。在这种综合平衡、科学管理、抓主要矛盾的基础上，一个矿井才能实现合理施工。这个合理施工、合理工期绝对不是理想化施工、理想化工期，而是在充分考虑矿井建设主、客观因素，发挥施工单位的能动作用，经过努力提高科学管理水平，才能达到的合理工期。这是矿井建设工期管理自始至终应追求的目标。

〔1〕中华人民共和国能源部，煤炭矿井、选煤厂工程项目建设工期定额〔M〕，北京：煤炭工业出版社，1989，5月，39.

〔2〕路耀华，催增祁.中国煤矿建井技术〔M〕，徐州：中国矿业大学出版社，1995，12月，274-289.

〔3〕国家安全生产监督管理总局，煤矿安全规程〔M〕，北京：煤炭工业出版社，2006，11月，63.