矿建工程遗留问题的分析及对策研究

于军军

（霍州煤电集团团柏煤矿，山西 霍州 031414）

煤矿矿建工程项目相对较多，随着煤矿不断延伸和扩建，矿建工程施工质量问题不断增多，不仅阻碍了矿建工程的建设发展，而且在后期使用过程中威胁着煤矿安全生产。

霍州煤电集团团柏煤矿位于霍州市白龙镇陈村，经改扩建后矿井现生产能力为150万t/a，井田面积 33.8372km2。矿井采用斜井开拓方式，现开采10#煤层。井田内分两个水平九个采区，采区内采掘工作面全部采用综合机械化施工工艺。团柏矿井田面积大，矿井内矿建工程较多，如井筒、中央水仓、水泵房、采区变电所、采区避难硐室、火药库、采区车场等，矿建工程在施工过程中及后期使用期间存在很多问题，不仅降低了矿建工程使用寿命，而且严重威胁着煤矿安全生产，对此团柏矿对部分矿建工程在施工过程中存在的主要问题进行探讨，并研究制定了相应对策措施。

1 矿建工程施工过程中及后期存在的主要问题

1.1 设计不合理

团柏煤矿采用斜井开拓，设计主、副斜井位于工业广场以南。在设计时未认真检查钻孔资料，造成斜井施工至40m处遇落差25m大断层，断层倾角为60°，而根据矿地测科物探资料显示斜井表土主要为粘土，属石盒子组地层，粘土厚度为70m，断层带附近本来成岩较差的地层岩石受断层影响造成岩石层硬度系数远远低于正常值，局部地段岩石普氏系数 f ＜1.5，从而造成了斜井在该段施工时顶板出现大面积破碎现象，当施工至50m处顶板出现垮落现象，造成经济损失50万元。通过事故调查发现，造成该事故主要原因为井筒位置设计不合理造成的。

1.2 矿建工程施工措施不到位

团柏矿443水平变电所位于443第二进风巷以南，长度为40m，变电所与进风巷之间预留保护煤柱宽度为45m。第二进风巷在施工过程中靠近变电所一侧揭露一条正断层，受构造应力的影响，进风巷两侧煤柱围岩压力加大，变电所施工期间支护设计中巷帮仅采用单锚杆支护，巷帮压力较大，初期单锚杆支护无法满足施工需求，但施工队组未采取合理有效的安全防护措施，从而造成变电所在后期使用时靠近进风巷侧煤柱出现严重片帮现象，影响变电所正常使用。

1.3 地质条件影响

团柏矿地质构造及水文地质条件相对复杂，矿井涌水量较大，根据地测科水文地质资料显示该矿正常涌水量一般在60m3/h左右，最大涌水量224m3/h。矿井充水水源主要以老孔水、裂隙水及地表水为主。团柏矿水害对井下矿建工程后期使用影响较大，易造成矿建工程质量降低，甚至影响矿建工程后期使用。如团柏矿南四盘区变电所受邻近采空区水害影响，致使变电所由原服务年限为8a降低至2.5a，大大降低了南四盘区变电所使用寿命。

1.4 矿建工程后期维护力度不够

团柏矿400水平避灾硐室位于水平南翼，紧邻10-207、10-205综采工作面，该硐室主要用于水平采区发生重大煤矿事故时人员避灾所用，避灾硐室内铺设两趟风水管路直接与地面相连通，同时硐室内安装供人员呼吸所用的压缩氧装置。由于避灾硐室建成后后期维护力度不够，受10-207、10-205工作面回采压力影响，硐室内顶板出现大面积下沉、破碎，硐室两壁出现裂隙以及硐室内部分应急设施出现损坏现象，不仅大大降低了避灾硐室工程质量，增加了硐室维护成本费用，而且降低了硐室初步设计使用效果，影响煤矿安全生产。

2 采取的应对措施

（1）优化矿井设计，合理布置矿建工程。矿井在生产前对于部分大型矿建工程如斜井、风井位置选择时，必须详细了解矿建工程所在地的地质条件情况，尽量避开对矿建工程影响较大的地质构造，从而可有效提高矿建工程施工质量及施工效率。对于团柏煤矿主、副斜井由于设计不合理造成施工期间遇大断层构造，影响斜井施工质量的问题，由于斜井施工后设计无法变更，为保证施工安全及质量可对斜井过断层期间加强支护，将原混凝土支护变更为加长锚索网联合支护，降低断层带对斜井施工的影响。

（2）加强矿井工程施工时安全措施。为确保矿建工程施工质量，必须加强矿建工程施工时的安全技术措施，对于施工条件及水文地质复杂地段，施工矿建工程时必须采取合理有效的技术措施。团柏矿443水平变电所在施工时为减轻第二进风巷构造压力影响，可在变电所靠近进风巷断层带侧煤壁架设工字钢梁，钢梁顶端采用π梁与顶板固定，钢梁底端焊接底座预埋在底板上并采用混凝土浇筑，钢梁间距为1.0m，钢梁与煤壁侧采用水泥背板进行填塞，然后再进行喷浆。

（3）加强矿建工程水文地质灾害防治。对于井下矿建工程在施工前必须对其周围进行水文地质灾害预测，特别是水害的防治，必须确定矿建工程四邻可能存在的水害具体位置、水量、水压，然后根据实际生产情况进行水害防治如探放水措施等，同时矿建工程施工时必须建立可能发生水害的应急救援措施。南四盘区变电所等类似工程，可采用引导水源的方法降低采空区水害影响，提高矿建工程施工质量。

（4）加强矿建工程维护力度。矿建工程投入使用后必须加强安全维护力度，特别是矿建工程配套设施的维护，如避灾硐室、进、回风井、火药库等必须实行专人定期检查维护，建立矿建工程维护台账，将发现的隐患及时上报并采取合理措施，保证矿建工程使用时安全可靠。

（5）其他措施。①选择一流的施工队伍。为保证矿建工程高效、高质量完工，矿建工程必须由一流技术的施工队伍进行施工，确保矿建工程安全、优质、快速施工。②加强工程质量管理。矿建工程施工期间必须加强工程质量管理，矿建工程每一道工序必须由专业的技术人员及监理人员进行检查和验收，必须确保每一项矿建工程保质完成。

3 结束语

霍州煤电集团团柏煤矿针对部分矿建工程在施工期间存在的主要问题进行分析，根据实际情况提出了合理化措施，有效解决了矿建工程质量差、施工难度大、后期使用寿命短等难题，保证了煤矿安全生产。