中煤三建北京地鐵亦莊線盾構項目部QC1

單位：重慶千牛建設工程有限公司羅元彬

優(yōu)化礦井困難運輸系統(tǒng)實現(xiàn)二期工程快速施工目錄項目概況礦井原開拓運輸系統(tǒng)工程情況123系統(tǒng)優(yōu)化的投入和效果優(yōu)化運輸系統(tǒng)45總結6一、項目概況貴州松河煤業(yè)發(fā)展有限公司松河礦井位于貴州省六盤水市盤縣松河鄉(xiāng)，是貴州省重點項目，總投資18億元。該項目2006年底招投標，2007年4月開工建設，2010年6月井巷工程竣工，工期38個月。8月聯(lián)合試運轉并出煤。該礦井三個采區(qū)，其中中央采區(qū)（首采區(qū)）由重慶千牛建設工程有限公司承建，井巷工程量為21450米，工程造價為39500萬元（含揭煤及瓦斯治理費）。工程概況

松河礦井為斜井開拓，中央采區(qū)三條斜井即為主斜井（1100米）、副斜井（830米）、回風斜井；+1580回風石門、+1580軌道石門（1100米）；+1490運輸石門(1200米)、+1490軌道石門（210米）、+1490回風石門（210米）、采區(qū)變電所及+1490水倉；+1520運輸大巷（3310米）、+1380軌道大巷（3200米）；井底區(qū)域為井底車場、中央變電所、水倉及聯(lián)巷等；準備巷道1031回風順槽2300米、運輸順槽2300米，其他巷道工程。二、工程狀況二、工程狀況（1）工程量大、斷面大（石門S=24.85m2）、工期緊（2）井巷工程水平區(qū)域多，即四個水平（3）關鍵工程量大（兩條大巷、準備巷道線路4000多米）（4）石門長，煤層有30多層，瓦斯大，揭煤工程量大（5）受周邊小煤礦影響，水患嚴峻。工程特點

根據(jù)以上工程特點，如何實現(xiàn)高效、安全、經(jīng)濟的快速施工，達到項目早竣工、早投產(chǎn)、早收益的總體目標，是建設和施工單位共同思考的問題。為此，施工單位在項目組織加強、施工方案優(yōu)化、施工準備投入、現(xiàn)場組織管理、考核激勵機制、外部協(xié)調溝通等方面進行了認真研究，加強部署，最后效果明顯。

下面就松河礦煤礦井巷工程，施工方案上如何優(yōu)化運輸系統(tǒng)而實現(xiàn)礦井快速施工，做以下介紹。三、礦井原運輸系統(tǒng)（1）主斜井(傾角16°，設計長度1100米）：安裝一臺JTP1.6M絞車協(xié)作6m3箕斗主要負責主斜井、+1490行人聯(lián)絡巷（后期增設的措施巷）等2個工作面提升運輸（+1490瓦斯治理期間，增加+1520大巷工作面）。受提升實力制約該區(qū)域月進度180米。原運輸系統(tǒng)情況負壓通風系統(tǒng)及礦井運輸系統(tǒng)形成之前，均為以井筒施工，系統(tǒng)相對單一，各區(qū)域間不存在生產(chǎn)組織干擾問題。（2）副斜井：安裝一臺JTP1.6M絞車協(xié)作4m3箕斗主要負責副斜井（+1380軌道大巷）、+1580軌道石門、+1490運輸石門等3個工工作面的提升運輸，該區(qū)域也存在提升統(tǒng)籌協(xié)調的困難，排矸實力受制約，區(qū)域月進度200米。（3）回風斜井：安裝有一臺JTP1.6M絞車協(xié)作4m3箕斗運用，主要負責回風斜井（+1380集中回風石門）、+1580回風石門、+1490回風石門等3個工作面提升運輸。該區(qū)域也存在提升統(tǒng)籌協(xié)調的困難，排矸實力受制約，區(qū)域月進度200米。以上三條井筒即三個施工區(qū)域，共計8個工作面，月進度580米/月。三、礦井原運輸系統(tǒng)圖1380軌道大巷1520運輸大巷1580回風石門1490回風石門回風斜井1380集中回風石門副斜井1380集中軌道石門主斜井1580軌道石門1490軌道石門1490運輸石門（1）提升實力制約各掘進工作面的單進。如副井3個工作面，平均進度67米/月，工作面主要受限于運輸系統(tǒng)，制約著生產(chǎn)；存在的問題

在主斜井、副斜井和回風斜井落平后進入二期工程施工，多個工作面在不同水平，不同區(qū)域，運輸系統(tǒng)復雜，加之形成負壓通風后，回風斜井不再擔負提升排矸工作，整個礦井排矸壓力較大，嚴重制約施工進度，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：（2）周轉環(huán)節(jié)多，提升效率低，協(xié)調難度大。石門及大巷通過礦車或梭車卸至溜矸倉，再通過人工限制放矸到箕斗；區(qū)域內部三個工作面之間的協(xié)調組織難度大，存在提升運輸效率發(fā)揮不夠的現(xiàn)象；（3）投入設備多，各水平需配備機車等牽引設備，特種人員多，故障率高，加之交叉作業(yè)，導致生產(chǎn)平安平安系數(shù)降低；（4）區(qū)域間提升運輸實力不能共享，主要受到裝載、運輸和卸載等環(huán)節(jié)的制約，不能更好的優(yōu)化，造成設備做無用功，從而降低設備效率。

施工方案及現(xiàn)場組織影響施工進度。施工方案中施工機具、裝渣設備、運輸設備、提升設備等系統(tǒng)能力均為關鍵因素。根據(jù)礦建工程經(jīng)驗，項目部緊緊圍繞“礦井運輸能力及通風能力決定生產(chǎn)能力”的原則開展工作。針對以上兩大能力問題專題研究，積極探索，大膽創(chuàng)新，及時與業(yè)主及設計、監(jiān)理進行溝通，尋求理解，達成共識，優(yōu)化設計，積極投入，實現(xiàn)雙贏的良好局面。

四、優(yōu)化運輸系統(tǒng)

負壓通風系統(tǒng)根據(jù)工程實際情況采取分階段實施的原則。初期圍繞+1490水平以上形成負壓系統(tǒng)為目標，即三條井筒與+1490石門的貫通為關鍵線路，解決了各區(qū)域更多頭面作業(yè)施工的通風及石門揭煤的安全前置條件等問題。后期負壓通風，在1380回風石門與主、副井井底車場聯(lián)巷等所有工程竣工后形成。通風能力方面

礦井運輸能力方面，是一個綜合性的系統(tǒng)工程。包括材料、設備及工器具運輸，矸石運輸?shù)裙ぷ鲀热?，運輸系統(tǒng)能力及能力發(fā)揮等兩個因素影響運輸效率，而以上因素分別是施工技術方案及現(xiàn)場組織管理兩個方面的問題。對此，就如何優(yōu)化排矸系統(tǒng)加快施工進度介紹如下：礦井運輸能力方面

（1）+1580回風石門、+1580軌道石門、+1490回風石門、+1490軌道石門前期施工分別增設一措施平巷，并設置儲矸倉，避免這幾個工作面前期施工時、斜井箕斗通過甩車場出矸需要進行摘掛鉤的影響；

（2）+1580回風石門、軌道石門，分別設計增加一條措施平巷（共計160m），安裝一部DSJ800-37kw膠帶運輸機搭接至主斜井皮帶，從而解決后期矸石運輸。

（3）+1490水平區(qū)域也是相同思路解決排矸，效果明顯。在+1490運輸石門施工一措施聯(lián)絡巷，實現(xiàn)主井與風井在+1490水平的貫通，既解決+1490運輸石門后期的運輸問題，同時還提前形成了+1490水平以上的負壓通風問題，為能夠順利進入二期工程創(chuàng)造了通風條件4.1各區(qū)段石門增加輔助聯(lián)巷，解決系統(tǒng)運輸。綜掘機二運皮帶機措施巷主斜井排矸皮帶+1580軌道石門、回風石門施工意圖

根據(jù)巷道工程特征及皮帶性能參數(shù)，在主斜井安裝兩部DSJ1000-2*75kw膠帶運輸機，一部從井口至+1490水平，另一部尾隨主井掘進工作面，實現(xiàn)從井底至地面斜井段全皮帶連續(xù)運輸。該線路負責主斜井、+1520大巷、+1490運輸石門、水倉及變電所、煤倉繞道；+1580回風石門、+1580軌道石門等8個工作面的矸石運輸，月進度640米。4.2主斜井安裝皮帶，著力解決礦井建設的排矸主線路。4.3主井JTP1.6M絞車負責主斜井材料運輸及皮帶檢修配合工作。

由JTP1.6M絞車改為2JK-3/20絞車提升，排矸由原4m3箕斗自動卸矸改為3m3礦車平車場方式。負責+1380軌道大巷，水倉、中央變電所及水泵房，+1380井底回風大巷反掘（風井落平后停頭，待反掘貫穿）等4個工作面排矸運輸，同時負責+1380水平、+1490水平、+1580水平、+1520大巷等工作面的材料運輸工作。該區(qū)域月進度260米，運輸能力可靠。4.4副井提升改絞，形成3m絞車永久提升系統(tǒng)

通過系統(tǒng)優(yōu)化后，工作面可增加4個達12個，月進度達900米提高了320米，增長率55.2%，機械化程度大幅提高，機械事故大幅降低。裝載機多臺梭式礦車牽引機車+1380水平施工示意圖

+1520、+1380大巷，巖層穩(wěn)定，玄武巖、錨噴支護。我們采用多臺梭式礦車（14m3）配合出矸，將矸石卸至主斜井主運輸皮帶而排出地面。用多臺梭車解決了工作面臨時矸倉的問題，從而為工作面及時打眼及支護引得了時間，加快了掘進進度。當巷道水平距離大于800m后，在大巷內安裝一臺DSJ800-2*55kw膠帶運輸機，與主井皮帶相接。4.5

加大裝備投入，提高運輸效率優(yōu)化后的通風、排矸及材料運輸線路系統(tǒng)圖五、系統(tǒng)優(yōu)化的投入和效果5.1優(yōu)化運輸系統(tǒng)的主要投入

（1）+1580、1490石門設計增加措施巷240米，增加投資180萬元（2）主井及大巷皮帶4400米，價值650萬元，甲方提前投入，乙方無償運用（3）其他巷道施工運輸皮帶，乙方投入250萬元運輸系統(tǒng)優(yōu)化后取得的效益

（1）進度效益系統(tǒng)優(yōu)化后排矸實力為4000m3/天，為原系統(tǒng)排矸量的4.7倍。通過大量投入膠帶輸送機協(xié)作不同施工設備實現(xiàn)了不同水平、不同區(qū)域的“無縫”連接和連續(xù)運輸，提高了礦井建設整體進度，項目施工月進度達800米/月以上，實際施工月進度最高1400米，工期提前60天。在進行運輸系統(tǒng)優(yōu)化后，整體效果十分明顯，施工期間皮帶連續(xù)運輸具有運輸量大、安全性能高、維護量小等特性，完全滿足生產(chǎn)組織需要。（2）平安效益系統(tǒng)優(yōu)化后，巷道的水平及斜井的絞車提升運輸壓力得到了大幅削減，削減調車的環(huán)節(jié)及次數(shù)，上下磨盤的摘掛溝次數(shù)，創(chuàng)建了本質性平安施工，同時降低了工人勞動強度，實現(xiàn)了以人為本的平安生產(chǎn)目標。（3）經(jīng)濟效益干脆經(jīng)濟效益方面，削減運矸設備及幫助人員，同比節(jié)約人工費8萬元/月，節(jié)約人工費支出約180萬元。間接經(jīng)濟效益方面，二期工程施工期間，月進度最高提高55%，平均月進度提高21%，（節(jié)約工期8個月），節(jié)約管理費240萬元，幫助費440萬元（電費30萬元+機械費25萬元），其他費用110萬元，共計790萬元。實際工期比預期提前2個月，甲方節(jié)約財務費用及管理費用達2000多萬元。5.3系統(tǒng)優(yōu)化后的主要優(yōu)點

（1）排矸能力更強（2）排矸系統(tǒng)性更強（3）排矸機械化程度更高（4）系統(tǒng)更加本質安全六、總結

礦井建設