措施工程在矿山基建过程中的应用

措施工程在矿山基建过程中的应用

何清魁

紫金矿业集团股份有限公司紫金山金铜矿

摘要：矿山基建工程初期大多为独头掘进，工作面单一，普遍存在施工难度大、通风条件差、运距远、进度慢、工期长等问题，这将直接影响基建工程的顺利开展，导致工程进度缓慢、工期滞后，不能够如期投产等。如何能够充分利用现场条件，通过投入部分小工程，为基建工程施工创造更加便利的条件，以确保工程进度如期进行，尽快实现投产，是矿山基建过程中亟需解决的课题。措施工程具有投入小、见效快的特点，能够改善作业条件，增加作业面。因此，多被应用于矿山转型期的基建工程建设中。

关键词：措施工程；矿山基建；应用

1工程背景

某矿山地势平坦、山势低缓，区域海拔高度1200～1460m。矿区交通便利，供电、通讯等建设条件优越。水文地质条件属简单类型，工程地质条件为中等及复杂类型，环境地质条件良好，矿区开采技术条件为简单类型。

开采对象为露天采场之外的1号矿体，矿体形态呈板柱状，赋存于花岗闪长斑岩体上部及花岗闪长斑岩体内断裂或裂隙带中。矿体总体呈北北西走向，水平长180m，斜长250m，向南南东深部倾伏，倾向65°～75°，倾角55°。该段矿体钻孔最大见矿厚度99.98m，最小厚度3.01m，平均厚度30.27m，赋矿标高935～1150m。

地下开采选用竖井开拓方式，竖井为罐笼井，竖井净直径4.7m，混凝土支护。1条竖井和1条回风井呈对角式布置，提升容器为4号4000×1350双层罐笼配平衡锤，提升设备选用JKM－2.8×4(I)型多绳摩擦轮提升机。通风方式为侧翼对角式机械通风，新鲜风流由罐笼井进入，污风通过回风井(净直径2.5m)机械式抽出。井下分为1110m、1050m、990m、930m4个中段，段高为60m。设计采用无底柱分段崩落采矿法开采，中段内分段高度15m，各进路间距12m，分段之间依靠辅助斜坡道联络，斜坡道坡度15%。

2基建过程中存在的问题

按照初步设计，基建期为1.7a，从已经完成的工程来看，因各种原因，仅竖井建设就耗时2.2a，而未建的中段开拓及采准切割工程占整个工程量的65%，按此速度推算基建期实际需要4.5a左右，初步形成出矿能力，而此时露天采矿早已结束，露天开采结存矿量几乎耗尽，选矿厂面临停产，生产形势异常严峻。因此，加快基建进度，早日实现投产，是解决上述问题的唯一手段。

基建工程所面临的问题是:初期基建工作面少，多为独头巷道掘进且难于铺开，通风条件差，运距长，作业效率低，工程进度缓慢。因此，为加快基建进度，工程技术人员设计并实施了多项有效的措施工程，为主体工程创造了便利条件。通过措施工程的实施，主体工程增加了工作面，实现了平行作业，改善了通风条件，缩短了运距，工作效率有较大提高，工程量完成进度加快，取得了显而易见的效果。

3措施工程及应用

3.1主运巷溜井工程

井下采矿设计采用无底柱分段崩落采矿法，分段高度15m，各分段之间通过辅助斜坡道连接，斜坡道坡度15%。斜坡道和分段运输巷施工时，采用电动铲运机出渣，由于巷道距离较长，而电动铲运机自带电缆100m左右，巷道长度超过100m时将无法进行出渣工作。以前施工方案是:先利用电耙将掌子面废渣倒出，再用电动铲运机装入矿车运出。这样做不仅存在二次倒运问题，而且装车容易洒落，电动铲运机活动空间受限，工作效率低。

采取的措施:在第一层辅助斜坡道及脉外运输巷施工后，选择上下对应位置在1110m中段向上施工1条溜井至1125m分段，溜井倾角65°，断面4m²，长12m。通过溜井解决1140m分段斜坡道及1125m分段的出渣问题，采用电动铲运机+措施溜井+矿车出渣，不仅改善了作业条件，省去了电耙设备投入，而且劳动效率提高了近50%。

3.2露采坑平硐工程

设计采矿顺序为:垂向上自上而下，水平上由远而近。因此，基建期首先要保证最上部、最远处1185m分段工程完工，而其工程量最大、工期最长。平硐在实际生产中发挥了很大作用，具体为:①废渣全部排放到露采坑底部形成厚度大于20m的覆盖层(因设计采用无底柱分段崩落采矿法开采，采矿前需在采场上部形成一定厚度的覆盖层)，减少了后期采矿费用;②废渣不外排地表，避免了环境污染;③缩短了运距，减少了废渣运输费用;④废渣不通过竖井提升，省去了提升费用;⑤通风条件好，工作面增多且易于铺开进行平行作业，工作效率提高。

3.3斜坡道硐室工程

斜坡道施工既费时又费力，按照以前施工方案，施工用的设备主要为电动铲运机+无轨运输车，通过溜井装渣外运。因每条斜坡道长度都在100m以上，加上平巷联络道距离会更长，电动铲运机滚筒自带电缆最100m，距离超限将无法施工，并且无轨运输车依靠柴油机驱动，污染井下空气，影响从业人员身体健康。采取的措施:在斜坡道中间部位施工1个倒车硐室(兼做躲避硐室，可以少施工1个躲避硐室)，倒车硐室断面7.5m

²，长12m左右，转弯半径6～8m。因斜坡道坡度较缓(15%)，斜坡道上无需设置水平段。电动铲运机利用倒车硐室掉头，这样既解决了因电缆长度受限无法施工的问题，还可以取消无轨运输设备，仅用电动铲运机+溜井就可以掘进长200m的巷道，不仅节省了无轨设备投入，还净化了井下空气。

3.4斜溜井工程

通过采用露采坑平硐、主运巷溜井、斜坡道硐室等多项措施工程，有力地推动了基建工程的快速顺利开展，但随着工程推进，巷道越来越长，原有的措施工程已逐渐失去价值，不能再继续服务。为了确保工程顺利进行，只有不断跟进增设新的措施工程，与现有工程有机结合，才能发挥措施工程的持久作用。采取的措施:充分利用已形成的溜井(溜井已安装振动放矿机)，在即将超出电动铲运机服务范围的区域，向溜井方向施工1条排渣巷道，保证巷道端部不与溜井贯通，而在其底部下掘1条斜溜井，防止溜井粉尘污染巷道空气。斜溜井倾角50°，断面4m²。这样措施工程总长度不超过10m，有力地解决了后期工程延续问题，同时也充分发挥了已有工程的效能，做到了主、辅工程有机结合。

3.5主运巷通风孔工程

随着独头掘进巷道的延伸，通风条件变得越来越差，排出炮烟的时间越来越长，既影响工作效率，又对工人身体健康带来危害。

采取的措施:加强机械通风，一方面在井口安装1台大功率辅扇向井下压风，及时输送新鲜空气;另一方面充分利用露采坑先天条件，选择露采坑与井下主运巷上下有对应关系的地点，每间隔150～200m确定1个孔位，共选择3个点，利用地质钻机在所选点位向井下钻凿通风孔，通风孔成孔直径86mm。在井下通风孔口处安装局扇，将风筒与通风孔口连接并密封，采用抽出式机械通风，加强作业面污风排出。通风孔排污风工程实施后，经观测效果不理想，最后停止实施。分析原因为:孔径太小、风阻大，导致风量小、排污风速很慢。此项措施工程未能达到预期效果。

4结语

矿山基建应用措施工程，取得了显著的效果，确保了主体工程顺利进行。同时，组织实施措施工程也要因地制宜，精准施策，否则会走弯路，出现无效工程。在露天转地下开采的转型期，充分利用露天开采工程成果，通过实施措施工程，既改善了劳动条件，提高了劳动效率，降低了采掘成本，缩短了基建工期。这些措施工程的应用也可为其他同类型矿山提供借鉴。

［参考文献］

[1]基建矿山工程管理与造价控制[J].杨鹏辉.中国高新区.2018(13)

[2]浅析煤矿基建工程项目管理标准化[J].武蒙.科技经济导刊.2019(30)