礦山方形井快速施工關(guān)鍵技術(shù)及安全管理分析

張明高

（重慶巨能建設(shè)（集團(tuán)）有限公司，重慶 401120）

礦山方形井是礦山開采和利用的基礎(chǔ)工程，和其他工程相比具有更強(qiáng)的綜合性和專業(yè)性，任何一個(gè)細(xì)微的環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故和安全施工。通過科學(xué)合理的應(yīng)用快速施工關(guān)鍵技術(shù)并制定一系列先進(jìn)、規(guī)范的安全管理體系，對(duì)提升施工質(zhì)量和效率有重要意義。因此，本文基于實(shí)際案例，對(duì)礦山方形井快速施工關(guān)鍵技術(shù)及安全管理做了如下分析。

1 案例分析

某礦山的500萬t/a廢石提升系統(tǒng)布置在礦體的東北方位，其中3#電梯井井筒斷面為方形，既負(fù)責(zé)廢石的清理工作，也負(fù)責(zé)施工人員和各項(xiàng)材料的上下的主要通道。方形電梯井井筒的高度為240m，凈斷面為5.2mX4.4m，支護(hù)厚度為300mm，可采用C30素混凝土支護(hù)。

2 施工方案分析

礦山方形豎井快速施工流程圖如圖1所示：

圖1 礦山方形豎井快速施工流程圖

從圖1中可以看出，礦山方形豎井快速施工流程大體上可以分為3個(gè)步驟，即施工準(zhǔn)備階段、井筒準(zhǔn)備階段、井筒正常施工階段。

（1）施工準(zhǔn)備。在進(jìn)行礦山方形豎井快速施工前，要先做好四通準(zhǔn)備工作，包括：通車、通水、通電、通訊。施工用料需要從斜坡和廢石箕斗豎井下放到工作面上，而矸石則需要通過斜坡運(yùn)輸?shù)街付ǖ膹U石場；供水主要從坡道岔口進(jìn)行接水；供電主要從配電塔進(jìn)行接電，以滿足整個(gè)方形井施工建設(shè)的實(shí)際需求。

（2）井筒施工準(zhǔn)備。在方形井正式開挖前，需要對(duì)一定深度的井筒來配合吊盤和封口盤的安裝，案例工程而言，電梯井的準(zhǔn)備深度不能小于24m，采用HS-4抓巖機(jī)進(jìn)行抓巖操作，并在天輪平臺(tái)鋼梁下方焊接20mm厚的鐵板，來降低爆破產(chǎn)生的沖擊力。

（3）井筒正常段施工。第一，鉆眼爆破，為切實(shí)提升方形井施工進(jìn)度，可適當(dāng)增加炮眼深度，提升掏槽的效率。第二，裝巖清底，就案例工程而言，方形豎井徑通比較小，只能允許一臺(tái)抓巖機(jī)進(jìn)行操作，通過多臺(tái)風(fēng)鎬相互配合的工作來實(shí)現(xiàn)清底工作。

3 礦山方形井快速施工關(guān)鍵技術(shù)

（1）掏槽光面爆破技術(shù)。在礦山方形井爆破施工中，爆破進(jìn)尺容易受到4個(gè)拐角處的夾制影響，且掏眼槽布置非常重要，需要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行綜合選擇，掏槽的中心預(yù)留出不裝藥的空孔作為輔助自由面和破碎體的補(bǔ)償空間。因此，案例工程采用了直眼掏槽的方法，大幅度提升了爆破效果，具體情況如圖2所示：

圖2 方形豎井井筒炮眼布置

在方形井爆破施工，還要根據(jù)巖石實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整，避免發(fā)生爆破參數(shù)不準(zhǔn)確的情況，在保證人員和機(jī)械設(shè)備安全的前提下，提升施工效率。

（2）方形金屬模板安裝技術(shù)。為提升礦石方形井施工效率，需要對(duì)金屬模板進(jìn)行全方位優(yōu)化處理，研制出可最大限度上滿足實(shí)際需求的金屬模板再進(jìn)行砌壁處理。

（3）提吊穩(wěn)車集中控制技術(shù)。在方形井井口設(shè)置集中控制系統(tǒng)，也是提升施工效率的重中之重，把吊盤、風(fēng)水管、排水管提吊穩(wěn)車的啟停控制開關(guān)統(tǒng)一設(shè)置在信號(hào)室中進(jìn)行集中控制，為提升啟動(dòng)的便捷性和可操行，要設(shè)置成既能聯(lián)動(dòng)又能分動(dòng)的集中控制裝置，吊盤可吊到在井底工作面20m以上的位置，既能有效滿足施工效率，而且還能保證各項(xiàng)工作開展的安全性。

（4）管線井壁懸掛技術(shù)。壓風(fēng)管、排水管、供水管道等采用了穩(wěn)車懸掛的方法，有效解決了傳統(tǒng)施工中需要單獨(dú)掘進(jìn)循環(huán)的問題，大大提升了施工效率和質(zhì)量。

4 礦山方形井快速施工安全管理策略

（1）構(gòu)建完善的安全管理機(jī)構(gòu)和制度。在施工現(xiàn)場要建立以安全副經(jīng)理和專職安全員為核心的安全管理部門，每個(gè)班組都指派要一名安全人員進(jìn)行對(duì)現(xiàn)場危險(xiǎn)源進(jìn)行管理，并在安全副經(jīng)理的指導(dǎo)下，開展各項(xiàng)安全管理工作，并進(jìn)行不定期的安全檢查，發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作人員及時(shí)處理，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場危險(xiǎn)源和不同施工階段面臨的不同風(fēng)險(xiǎn)因素，制定完善的安全生產(chǎn)責(zé)任制。

（2）開展設(shè)備安全操作管理。在礦山方形井快速中，機(jī)械造成的安全事故，大約占總安全事故的70%以上，因此，專職人員要每天檢查各工序設(shè)備的掛牌管理，所有的電氣設(shè)備都配有過電流保護(hù)、接地保護(hù)和漏電保護(hù)，各項(xiàng)工作的順利開展?fàn)I造一個(gè)安全、綠色的施工環(huán)境。

（3）頂板按管理。根據(jù)方形井施工的特點(diǎn)，施工人員可以乘坐吊桶到達(dá)作業(yè)面，就需要井壁是否有松動(dòng)的石塊進(jìn)行清理，發(fā)現(xiàn)松石及時(shí)處理，避免引發(fā)更加嚴(yán)重的安全事故。

（4）切實(shí)做好爆破安全管理。爆破施工是礦山方形井施工的主要技術(shù)，具有很強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)性，任何一個(gè)細(xì)微的環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全問題。

5 結(jié)語

綜上所述，本文結(jié)合實(shí)際案例，深入分析了礦山方形井快速施工關(guān)鍵技術(shù)與安全管理，分析結(jié)果表明，在礦山方形井施工建設(shè)中，切實(shí)做好前提準(zhǔn)備工作、按照施工流程進(jìn)行施工、合理應(yīng)用施工技術(shù)，并制定一系列科學(xué)完善的安全管理策略，是提升方形井施工質(zhì)量和施工效率，并保證施工安全的關(guān)鍵，值得范圍推廣應(yīng)用。