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摘要:为了加快矿井建设速度,缩短矿井建设工期,及早发挥投资效益,提高凿井技术水平、加快立井施工速度就具有特别重要的现实意义。
关键词:作业方式 立井井筒 施工
0 引言
立井井筒施工是新建矿井中的关键工程。立井施工技术复杂,作业场所狭窄,工作环境恶劣,且受地质条件变化(井下涌水、煤层瓦斯涌出等)的影响大,有时甚至威胁安全生产,因而井筒工程量虽然只占全矿井井巷工程量的3.5%—5.0%,而其施工工期往往占到全矿井建设总工期的35%一40%或更多。随着开采深度的增大、高产高效矿井的建设和运输巷道多布置在煤层中而岩巷工程大量减少,这一矛盾将会更加突出。
为了加快矿井建设速度,缩短矿井建设工期,及早发挥投资效益,提高凿井技术水平、加快立井施工速度就具有特别重要的现实意义。
1 立井施工作业方式
立井施工作业方式实质上是指凿井施工中各工序在时间、空间上的组织、实施方式。立井施工有凿炮孔、装炸药、放炮、通风、装岩、必要时的徘水、提升矸石、砌筑井壁(含一次和二次支护),压气、水电管线的顺延和井内永久设施的安装等许多工序。如何组织、实施这些工序、以使井筒工程优质、快速、低造价和安全地完成是其基本内移和期望。
作业方式是以凿井施工中主要施工工序及其相关关系界定的,所谓单行作业、平行作业和混合作业实际是按掘进、砌壁两大工序的实施方式和相关关系命名的。这三种作业方式的井内永久设施安装都是在掘砌作业全部完成后单独安排时间进行的。掘砌安—次成井作业是指掘进、砌壁和井内永久设施安装三大工序的实施方式和相关关系称呼的。
单行作业的概念:一般系指长段,即掘进若干个循环后,一次将这一大段的井壁砌筑完成的作业方式。单行作业方式一般有临时支护。这种作业方式因采用长段临时支护,与混合作业方式相比,安全保障程度稍差,但组织工作简单,与平行作业方式比较,安全性较好。
平行作业的概念:是指在井筒下部工作面掘进的同时,在其上部的吊盘,即在另一个空间进行砌筑井壁的作业方式。平行作业方式都需临时支护,或网喷方式(我国多用)、或掩护筒方式(在掘进工作面与吊盘之间的岩帮处设刚性或稍具柔性的、防止围岩片落影响掘进正常进行的筒形防护设施)。这种作业方式的临时支护段与混合作业方式比,安全保障程度稍差;掘进砌壁在上下两个字间同时进行,安全性差,组织作业也较复杂;掩护筒方式的使用受围岩稳定程度的影响大,使用范围有一定局限性,但有利于提高成井速度。
混合作业的概念:是指掘进和砌壁工序在一个循环段内先后(少量工作有—定交叉)进行的作业方式。严格讲,砌壁上序是穿插在装岩工序之中进行的。因为当爆破后,往往需要少量出矸以达到一个可砌筑永久井壁的高度,当砌壁完成后,再抓装其余的歼石,所谓的“混合”,其含义就是掘、砌两大工序的兼作。这种作业方式的突出特点是不用作临时支护(极个别情况,如通破碎带例外),省时、省事、省钱;永久井壁紧跟掘进工作面,安全程度是各作业方式之冠;缺点是永久井壁接碴较多。
掘砌安一次成井作业方式:是在一个井筒中,向时在井筒的三个不同高度进行掘砌安三种作业的作业方式。即在井简下部进行掘进,在井简中部吊盘处进行砌壁和在上部适当位置进行井内永久设施的安装,—次就可达到成并日标的作业方式。这种作业方式的特点与平行作业方式类似,但在组织的复杂程度和安全度方面较之更复杂、更差。
2 不同作业方式的比较
不论是单进水平和全井平均成井水平,较多的都采用掘砌混合作业方式。事实证明,综合机械化配套与混合作业是最佳组合方案,混合作业之所以广泛采用有如下优点:
2.1 省去单行作业方式少占循环作业15%～20%的临时支护时间。
2.2 辅助作业时间相对减少,部分作业列以平行交叉作业。省去长段单行作业中的掘、砌转换时间,这里面包括内容有排水、清理工作面渣石、混凝土,抓岩设备升井、拆卸下井安装、吊盘反复起落占用时间,混合作业砌壁时可延保管线等掘进准备工作。
2.3 永久支护紧跟工作面,围岩暴露时间短,作业安全,适应各种地质条件。
2.4 随着中深孔的完善,大段高整体移动液压金属模板的采用,机械化施工优势更显得突出。
2.5 工序简单,组织专业化的班组,工人操作水平熟练,有利于实现正规循环 通过以上分析,混合作业方式部分作业可以取消临时支护的短段掘砌及与之相配套的伞形钻架、大抓岩机、整体下移金属模板等成套技术参数及其相互的最佳匹配关系,包括4m深孔爆破、管子下料、早强混凝土等。可以平行交叉作业,省去了临时支护。节约了辅助作业时间,增加了有效作业时间。凿井设备、伞钻、抓岩机、提升绞车、混凝土搅拌系统设备的能力充分发挥,显示了机械化配套的优势,真正实现快速凿井。另外,假如立井混合作业法及配套技术中的设备及工艺参数能够合理配套,可以改善作业环境,减轻工人繁重的体力劳动;该项技术适应性好,无需临时支护。节省了材料、工时及费用,简化了作业程序,能充分发挥机械化施工效能,操作简单,节省了人员,加快了施工进度;与其他作业方式相比,掘砌段高小,作业成效稳定,便于管理,施工的安全性好。
随着开采深度的增加,新井开凿和老矿改扩建中的井筒工程将更多地进入深井施工状况。对于千米的深井,如何利用好短段掘砌混合作业法为基础的深井机械化凿井,已成为凿井施工建设发展的重要内容。大力推广并在实践中不断提高现有凿井设备的性能和可靠性、研究开发相应的新工艺、新技术、新设备,以便使我国凿井施工技术和装备能满足矿井建设不断提出的更高的需要,就具有特别重要的现实意义。
3 混合作业方式的管理措施
为保证循环作业顺利进行,可采取一系列有效的管理措施。
3.1 实行工序记时,开展工时考核 各队均设有专职验收员,各班均设有兼职监督记录员,坚持每天晚上开收工会。考核当天工序完成情况,总结工序提前的经验,追查工序推迟的原因。同时安排第二天的工作,做到事事有准备,事事有落实、奖罚分明,当日兑现。
3.2 实行零点利润核算 以队为单位进行核算,收入支出相抵,施工队不向处上交利润。收入为当月进尺×延米单价。处核定额核算出海米井筒的人工费,直接材料费、辅助材料费、机械使用费及管理费等,制定出基础延米单价,再按进尺设台阶,制定出不同档次的延米单价。支出为当月所用的材料费、机械使用费、人工工资、其他开支等。即:当月进尺×延米单价=材料费+机械使用费+人工工资+其他开支。这种核算办法将掘进队推向了内部市场,給他们充分的自主权,实现了节约归己,超支自补,多劳多得,激励了他们减人提效,节支降耗,提高单进的积极性。
3.3 实行班组核算、工序承包和效益工资 为保证正规循环作业,按照循环图表,将循环工序分解承包给各专业班,实行班组核算,效益工资。承包内容包括:工序作业内容、作业时间、工作质量、材料消耗等,实行节奖超罚。
3.4 积极开展小指标劳功竞赛活功 为调动各个岗仿职工的积极性,在全工区范围内积极开展小指标劳动竞赛活功,对直接服务于主副井的打眼班、放炮班、出矸清底班、打灰班、伞钻维修工、大抓维修工、水泵工、混凝土搅拌站工人、绞车工、安检员,以及机电队等各个岗位,制定了详细的劳功竞赛指标和奖励办法,由工会及时考核兑现,激发了全体职工的劳动热情。
关键词:作业方式 立井井筒 施工
0 引言
立井井筒施工是新建矿井中的关键工程。立井施工技术复杂,作业场所狭窄,工作环境恶劣,且受地质条件变化(井下涌水、煤层瓦斯涌出等)的影响大,有时甚至威胁安全生产,因而井筒工程量虽然只占全矿井井巷工程量的3.5%—5.0%,而其施工工期往往占到全矿井建设总工期的35%一40%或更多。随着开采深度的增大、高产高效矿井的建设和运输巷道多布置在煤层中而岩巷工程大量减少,这一矛盾将会更加突出。
为了加快矿井建设速度,缩短矿井建设工期,及早发挥投资效益,提高凿井技术水平、加快立井施工速度就具有特别重要的现实意义。
1 立井施工作业方式
立井施工作业方式实质上是指凿井施工中各工序在时间、空间上的组织、实施方式。立井施工有凿炮孔、装炸药、放炮、通风、装岩、必要时的徘水、提升矸石、砌筑井壁(含一次和二次支护),压气、水电管线的顺延和井内永久设施的安装等许多工序。如何组织、实施这些工序、以使井筒工程优质、快速、低造价和安全地完成是其基本内移和期望。
作业方式是以凿井施工中主要施工工序及其相关关系界定的,所谓单行作业、平行作业和混合作业实际是按掘进、砌壁两大工序的实施方式和相关关系命名的。这三种作业方式的井内永久设施安装都是在掘砌作业全部完成后单独安排时间进行的。掘砌安—次成井作业是指掘进、砌壁和井内永久设施安装三大工序的实施方式和相关关系称呼的。
单行作业的概念:一般系指长段,即掘进若干个循环后,一次将这一大段的井壁砌筑完成的作业方式。单行作业方式一般有临时支护。这种作业方式因采用长段临时支护,与混合作业方式相比,安全保障程度稍差,但组织工作简单,与平行作业方式比较,安全性较好。
平行作业的概念:是指在井筒下部工作面掘进的同时,在其上部的吊盘,即在另一个空间进行砌筑井壁的作业方式。平行作业方式都需临时支护,或网喷方式(我国多用)、或掩护筒方式(在掘进工作面与吊盘之间的岩帮处设刚性或稍具柔性的、防止围岩片落影响掘进正常进行的筒形防护设施)。这种作业方式的临时支护段与混合作业方式比,安全保障程度稍差;掘进砌壁在上下两个字间同时进行,安全性差,组织作业也较复杂;掩护筒方式的使用受围岩稳定程度的影响大,使用范围有一定局限性,但有利于提高成井速度。
混合作业的概念:是指掘进和砌壁工序在一个循环段内先后(少量工作有—定交叉)进行的作业方式。严格讲,砌壁上序是穿插在装岩工序之中进行的。因为当爆破后,往往需要少量出矸以达到一个可砌筑永久井壁的高度,当砌壁完成后,再抓装其余的歼石,所谓的“混合”,其含义就是掘、砌两大工序的兼作。这种作业方式的突出特点是不用作临时支护(极个别情况,如通破碎带例外),省时、省事、省钱;永久井壁紧跟掘进工作面,安全程度是各作业方式之冠;缺点是永久井壁接碴较多。
掘砌安一次成井作业方式:是在一个井筒中,向时在井筒的三个不同高度进行掘砌安三种作业的作业方式。即在井简下部进行掘进,在井简中部吊盘处进行砌壁和在上部适当位置进行井内永久设施的安装,—次就可达到成并日标的作业方式。这种作业方式的特点与平行作业方式类似,但在组织的复杂程度和安全度方面较之更复杂、更差。
2 不同作业方式的比较
不论是单进水平和全井平均成井水平,较多的都采用掘砌混合作业方式。事实证明,综合机械化配套与混合作业是最佳组合方案,混合作业之所以广泛采用有如下优点:
2.1 省去单行作业方式少占循环作业15%～20%的临时支护时间。
2.2 辅助作业时间相对减少,部分作业列以平行交叉作业。省去长段单行作业中的掘、砌转换时间,这里面包括内容有排水、清理工作面渣石、混凝土,抓岩设备升井、拆卸下井安装、吊盘反复起落占用时间,混合作业砌壁时可延保管线等掘进准备工作。
2.3 永久支护紧跟工作面,围岩暴露时间短,作业安全,适应各种地质条件。
2.4 随着中深孔的完善,大段高整体移动液压金属模板的采用,机械化施工优势更显得突出。
2.5 工序简单,组织专业化的班组,工人操作水平熟练,有利于实现正规循环 通过以上分析,混合作业方式部分作业可以取消临时支护的短段掘砌及与之相配套的伞形钻架、大抓岩机、整体下移金属模板等成套技术参数及其相互的最佳匹配关系,包括4m深孔爆破、管子下料、早强混凝土等。可以平行交叉作业,省去了临时支护。节约了辅助作业时间,增加了有效作业时间。凿井设备、伞钻、抓岩机、提升绞车、混凝土搅拌系统设备的能力充分发挥,显示了机械化配套的优势,真正实现快速凿井。另外,假如立井混合作业法及配套技术中的设备及工艺参数能够合理配套,可以改善作业环境,减轻工人繁重的体力劳动;该项技术适应性好,无需临时支护。节省了材料、工时及费用,简化了作业程序,能充分发挥机械化施工效能,操作简单,节省了人员,加快了施工进度;与其他作业方式相比,掘砌段高小,作业成效稳定,便于管理,施工的安全性好。
随着开采深度的增加,新井开凿和老矿改扩建中的井筒工程将更多地进入深井施工状况。对于千米的深井,如何利用好短段掘砌混合作业法为基础的深井机械化凿井,已成为凿井施工建设发展的重要内容。大力推广并在实践中不断提高现有凿井设备的性能和可靠性、研究开发相应的新工艺、新技术、新设备,以便使我国凿井施工技术和装备能满足矿井建设不断提出的更高的需要,就具有特别重要的现实意义。
3 混合作业方式的管理措施
为保证循环作业顺利进行,可采取一系列有效的管理措施。
3.1 实行工序记时,开展工时考核 各队均设有专职验收员,各班均设有兼职监督记录员,坚持每天晚上开收工会。考核当天工序完成情况,总结工序提前的经验,追查工序推迟的原因。同时安排第二天的工作,做到事事有准备,事事有落实、奖罚分明,当日兑现。
3.2 实行零点利润核算 以队为单位进行核算,收入支出相抵,施工队不向处上交利润。收入为当月进尺×延米单价。处核定额核算出海米井筒的人工费,直接材料费、辅助材料费、机械使用费及管理费等,制定出基础延米单价,再按进尺设台阶,制定出不同档次的延米单价。支出为当月所用的材料费、机械使用费、人工工资、其他开支等。即:当月进尺×延米单价=材料费+机械使用费+人工工资+其他开支。这种核算办法将掘进队推向了内部市场,給他们充分的自主权,实现了节约归己,超支自补,多劳多得,激励了他们减人提效,节支降耗,提高单进的积极性。
3.3 实行班组核算、工序承包和效益工资 为保证正规循环作业,按照循环图表,将循环工序分解承包给各专业班,实行班组核算,效益工资。承包内容包括:工序作业内容、作业时间、工作质量、材料消耗等,实行节奖超罚。
3.4 积极开展小指标劳功竞赛活功 为调动各个岗仿职工的积极性,在全工区范围内积极开展小指标劳动竞赛活功,对直接服务于主副井的打眼班、放炮班、出矸清底班、打灰班、伞钻维修工、大抓维修工、水泵工、混凝土搅拌站工人、绞车工、安检员,以及机电队等各个岗位,制定了详细的劳功竞赛指标和奖励办法,由工会及时考核兑现,激发了全体职工的劳动热情。