朱 敏
宝山井下坑内溜矿系统施工
朱 敏
(宝山矿业有限责任公司,湖南 郴州市 424402)
针对宝山井下坑内溜矿系统的盲竖井施工条件,提出了分段掘砌施工的施工方案,减少了井下临时场地建设空间、提高了现场安全管控力、节省了盲竖井施工设备成本、降低了竖井施工通风和出渣难度、加快了出渣效率,确保了溜矿系统的施工安全和建设速度与施工质量。
盲竖井掘进;溜井施工;安全管控
矿山井下目前实际开采能力为铅锌银矿约1000 t/d,依据长沙有色冶金设计研究院有限公司提交的《湖南宝山有色金属矿业有限责任公司深部开采工程初步设计书》,箕斗竖井建成后,其总产能将达到1500 t/d (495 kt/a),并计划逐渐扩产至825 kt/a。届时生产矿石将全部经过箕斗井提升至地表;为释放斜井的提升空间并加快出矿效率,设计了坑内溜矿系统,以集中各中段生产矿石后再转运至箕斗井。
坑内溜矿系统工程分为铜矿石溜井及铅锌矿石溜井。该溜井工程主要包括井筒和与井筒相连的硐室、斜井、矿仓掘砌以及硐室预埋铁、锰钢板、振动放矿机等设施设备的安装。坑内溜矿系统见图1。
水文情况:除-350中段铜矿、铅锌溜井处有溶洞存积水以外,其他中段无地下水情况。
岩石情况:铜矿、铅锌溜井-230以上部分岩石总体硬度高且较稳固,但局部节理发育;-230至-350中段岩石总体硬度高但节理高度发育。
由于公司施工设备以及井下场地作业条件限制,结合溜矿系统整体布局,溜矿系统整体采用分段施工方式进行,以解决竖井掘进时通风、排水、出渣难和排水、出渣效率低两大难题;按照井下中段划分将溜井分为每40 m一段;每段先掘进小断面天井,贯通后对小天井进行扩刷成型,再进行井筒砼浇筑。
由于本工程采用分段施工,故每段底部需施工5 m断面规格为2.4 m×2.6 m的措施巷道(见图2)作为天井掘进时的出渣和排水通道并解决通风问题,后期井筒砼浇筑过程中再将措施巷浇筑封闭。宝山公司具有丰富的小天井普通法掘进经验,掘进小天井达到设计高度贯通上下中段措施巷后再从上至下扩帮。
图1 坑内溜矿系统
主溜井砼浇筑工程属于高空作业,人员通过提升绞车上下至吊盘进行钢模板拼装加固作业,混凝土由主溜井井口搅拌机搅拌通过溜灰管至作业面施工。
-110中段铜溜井井口和-190中段铅锌溜井以及铜溜井井口分别安装JZ5/400凿井绞车一台,用于主溜井浇筑的临时提升设施提升单层吊盘上下移动;另安装一台2 t小卷扬,用于下放临时小型材料;安装一台3 t卷扬,用于悬挂溜灰管。安装一台250型混凝土搅拌机作为井筒砼搅拌器械。主钢丝绳、稳绳及悬挂溜灰管采用Φ16 mm钢丝绳。井筒及矿仓内悬挂Φ159 mm溜灰管。-110中段、-190中段临时提升设施安装前需先行完成卸载坑砼支护工作。
图2 中段措施巷
施工技术员要在施工前吃透设计图纸和施工方案,详细了解施工工艺流程,并且在班前和班中对一线作业人员进行技术交底。班前施工队组织所有员工确认签到,由现场技术员进行详细的施工技术交底,提出质量要求让作业人员详细了解整个工程的具体施工工艺,明确自身的岗位职责。班中要求技术人员深入现场进行技术指导,让作业人员更加明了自己所承担的工序,从而能够更加规范地完成每道工序。
系统工程质量把控主要从用料、钢筋搭接捆绑、锰钢板安装和砼浇筑四个方面把控。
(1) 材料把控。系统所用材料均由公司物资供应部组织购买并进行质量验收,材料加工完毕后必须分类堆放,标示明确,严禁混放。
(2) 钢筋绑扎要求。钢筋下料在便于下放的前提下力争减少搭接的部位,保证绑扎后的整体强度,设计弯钩长度12.5,搭接长度为43.4,绑扎后的间距必须符合设计要求,搭接部位必须交错布置。
(3) 锰钢板安装把控。由于设计锰钢板是作为现浇砼的外模,所以对锰钢板挂设要求较高。施工技术员必须现场指导监督固定锚固杆焊接牢固,严格按设计数量焊接作业;锰钢板必须紧密挂设,不能留有缝隙,局部因加工精度不够而产生的缝隙必须堵实,防止浇砼时跑浆。
(4) 浇砼要求。浇砼前,必须找好中、腰线,放好尺检查井筒断面尺寸,保证掘进断面达到设计断面;钢模立模要稳固,防止有位移变形;作业人员必须按照原材料性能试验检测得出的配比进行拌料;并且现场技术员要不定时进行试块制作送检进行二次把控;浇筑混凝土时必须采用振动棒振捣均匀,防止拆模后出现蜂窝、麻面、狗洞等现象。
工程施工以安全第一、预防为主为总体安全原则,公司严格遵守相关的职业安全健康法律法规及其他要求,制定班前培训、班中确认、班后交班的安全管理制度,确保系统施工安全。
(1)进场施工前,公司结合工程技术要求和工程地质情况做出安全技术分析并制定相应的安全管理制度,明确相关人员的责任与职责;并对作业人员进行岗前培训,提高作业人员操作技能、安全意识和安全把控能力,形成人人学安全、人人懂安全、人人管安全的良好氛围,以消除施工安全隐患。
(2)管理人员实行全程跟班安全确认制度,与作业人员同时进、出班,监督作业人员进行全方位安全检查与确认,并由管理人员确认安全后方可作业;管理人员实行井下电话汇报制度,安装通信设备,保证地面、卷扬和作业点的通信顺畅,让地表管理人员及时掌握作业点安全生产情况,及时协调各职能部门保证溜矿系统安全施工;并要求管理人员在班中检查作业人员是否规范作业,对冒险作业、违章作业人员要严格执行安全管理制度考核。
(3)加强施工班组安全交接班制度。每班作业人员施工后应向接班作业人员介绍工作面的施工情况,尤其是安全情况,存在安全隐患的必须提出整改意见及解决办法。接班作业人员进入工作区域必须先敲帮问顶、清除松石、浮石等安全隐患,确定无危险后方可进行作业。
通过对坑内溜矿系统设计和现场工程布置情况以及井下现有设备进行分析探讨,最终采用分段掘砌施工方案并组织了该系统的建设施工。大大减少了井下临时场地建设空间,节省了盲竖井施工设备的购买成本,降低了井筒施工的通风、排水和出渣难度,提高排水、出渣、掘砌效率,确保了溜矿系统的安全施工和建设速度与施工质量。
(2018−12−20)
朱 敏(1992—),男,云南宣威人,助理工程师,主要从事采掘技术工作,Email: 834033520@qq.com。