浅谈露天煤矿土石方剥离施工技术

蔡家乐

葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司哈密分公司

浅谈露天煤矿土石方剥离施工技术

蔡家乐

葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司哈密分公司

为了满足我国国民经济迅速发展的需要，当矿床赋存条件对开采方式不限制时，应首先采用露天开采。露天开采比地下开采更易于应用大型生产设备，从而扩大企业的生产能力，提高劳动生产率，缩短基建时间，降低开采成本，提高经济效益。随着生产设备不断改进，露天矿土石方剥离技术不断成熟，其施工机械化程度和生产效率也得到显著提高。

露天煤矿；土石方剥离；施工技术

1 露天煤矿土石方剥离施工特点

1)施工设备配套简单，工艺易操作，易推广，集中强化开采，速度快。2)工艺流程清晰，容易操作和掌握，质量容易控制，在施工机具充足的条件下可分段施工，不受场地限制，能够加快施工速度。3)施工空间大，可以引入大型施工机械多作业面平行施工，工效高。4)在地质结构复杂多变的露天矿土石方剥离过程中，便于及时的调整施工方法，进度稳定，工期保障性强。

2 露天煤矿土石方剥离施工技术分析

某煤矿矿田面积1.936km2，本矿开采境界内商品煤量为11.321Mt。2015年末矿综合技术指标：采场地表东西走向长：260m，采场南北倾向宽：1040m，采场坑下东西走向长：50m，采场坑下南北倾向宽：520m，最大开采深度：77m，向东平均推进度：230m。向南平均推进度：80m。

2.1 施工测量

1)执行《煤炭系统测量规范》、《控制测量规范》、《矿山测量规范》、《工程测量规范》，遵守国家对露天矿有关技术规定。2)施工前放出各采区的边界控制桩，并在各采区边界线设置控制桩，每20.0m×20.0m设置出方格网，以控制各采区边线和标高。3)采剥土石方工程测量必须根据组织设计和施工进度计划进行放样，监督施工执行情况，定期验收工程进度、质量、工程量和测绘反映工程现状的平、剖面图。

2.2 运输

根据露天开采的地形条件、采掘场平面尺寸和开采深度，公路运输开采坑线的布置形式有3种，根据现场实际情况在相应标高处设有出入口通往各开采水平平盘，按照采矿工艺要求及地形状况，单独使用，或联合使用。因为不同运输条件下，随着露天矿开采深度的增加，运距加长，汽车运输综合效率降低，经济合理的开采深度，普通自卸汽车不大于120m。铧尖露天煤矿采掘最大深度为70m，综合采用了以下3种运输方法，实践证明，此开采方式技术可行、经济合理。

①回返坑线开采。回返式坑线开采，汽车在坑线上运行时，需要经过一定曲率半径的回头曲线改变运行方向，才能到达相应的工作水平。②螺旋坑线开采。螺旋坑线开采是将运输沟道沿露天矿场四周边帮盘旋布置，汽车在坑线上直进行驶，不需经常改变运行速度。螺旋坑线的转弯半径大，司机的视野好，线路通过能力大。③联合坑线开采。采场上部用回返坑线开采，随着开采深度的下降采场平面尺寸减小，当汽车不能回返运行时，改用螺旋坑线开采。④地面运输道路。采场至外排土场道路采用三级路标准修建往复式四车道干道，出入口宽30m，路面宽20m，路面向两侧排水呈2%的横坡，纵坡0.5%，便道填土路堤边坡坡度为1：1.5，每层填高虚铺不超过50cm，层层经压实，填筑材料为采场中剥离的土、石方，土和石分层、分段填筑，路面下0.8m填筑采场中剥离碎石形成。施工期间，经常对施工道路进行维修，同时现场准备足量的碎石，以备雨天时修筑道路，确保晴雨畅通。

2.3 土石方剥离

1)拉沟及降段延深。在工程开工的前期，确保在有效的开采范围内布置多台机械设备，分2～3条线同时拉沟作业。在具备打帮作业施工时，再投入足够多的机械设备进行扩帮施工作业。当上一个平盘推进到一定程度时，要尽早进行降段延深施工作业，这样就可以将所有的机械设备在最短的时间内投入到采剥土石方施工生产中去，就可以足够的争取时间，确保工程施工进度。

2)台阶工作面开拓。采剥山坡地段的工作是分台阶逐层自上而向下进行的(有条件情况下可以从山坡的中下部进行开拓)，在山坡适当位置拉开初始工作面就可以进行新台阶的推进工作。初始工作面的拉开是指向山坡的一面有沟的单壁沟。当采剥山坡地带为较松软的表层土或被风化石覆盖表层时，直接可以采用大功率推土机在选定的水平推出开采工作平台见;也可采用大斗容挖掘机开挖出工作平台见。

2.4 排土场施工

覆盖式多台阶排土场。由下而上水平分层覆盖，采用边缘式倾倒法，汽车直接向排土场边缘卸载，或距边沿3-5m卸载，由装载机排弃和平场。多台阶覆盖式排土场的特点是按一定台阶高度的水平分层由下而上，逐层堆置，也可几个台阶同时进行覆盖式排土，而保持下一台阶超前一段安全距离。但是这种集中型多台阶排土场的缺点是：随着采场剥离台阶的下降，排土场的堆置标高逐渐上升，采场上部台阶的岩土运距较远，是重车下坡运输，而深部水平的岩土运出采场后往往是重车上坡运输到排土场，使得排土成本较高。为此我们根据地形条件采用适当分散的办法，选择上、中、下若干分散的排土场，在总体上达到上土上排和下土下排的目的，但仍按自下而上多台阶排土顺序。

2)装载机配合汽车排土工艺适合任何地形条件，可堆置山坡型和平原型排土场。装载机配合汽车排土时，装载机用于推排岩土、平整场地、堆置安全车挡，其工作效率主要决定于平台上的岩土残留量。当汽车直接向边坡翻卸时，80%以上的岩土借助自重滑移到坡下，由装载机平场地并将部分残留矿岩堆成安全车挡。当排弃的是松软岩土，台阶高度大，或因雨水影响排土场变形严重，汽车直接向边坡翻卸不安全时，可以在距坡顶线5～7m处卸载，全部岩土由装载机排至坡下，这样就大大增加了装载机的工作量，增加了排土费用。

3)排土场最小工作平盘宽度。排土场最小工作平盘宽度，应以安全生产为前提，在保证上下台阶互不影响工作及有效利用空间的原则下加以确定。

结语

通过对煤矿土石方剥离工程施工技术探讨，作为建筑施工企业，露天煤矿土石方剥离施工还是比较多，这就要求我们在今后的施工生产中，不断加强学习、积累出更多更好的经验，以适应施工市场的需要。

[1]王鑫.对于露天煤矿采剥技术的探究分析[J].内蒙古煤炭经济，2013，02：108+113.