斜井出渣承包施工方案借鉴分享

江西犁程科技应用 斜井大倾角翻新扒渣机出渣承包方案成果斜井大倾角翻新扒渣机出渣承包方案成果 斜井大倾角开挖一直是压力管道施工的难点，施工进度慢，施工成本高，安全隐患大；设 备人员上、下难；涌水大积水多排沙扬程高泥沙含量高；上山斜井、下山斜井、盲斜井；特别 是上山斜井放炮抛渣远至上百米，清渣时间更长，空车倒车更难，轨道运输不好牵引，皮带运 输难伸缩诸多问题； 如在平洞不能提前贯通的情况下， 加快斜井施工进度， 尤其是大倾角斜井， 采用机械化施工的方法不可行，且不能像竖井开挖方式一样，因此如何在保证施工安全的情况 下，加快大倾角斜丼开挖速度。 斜井掘进与立井掘进相比，井筒掘进技术和施工设备较简单，掘进速度快，井筒装备及地 面设施较简单， 井底车场及硐室也较简单， 因此初期投资较少， 建井期较短； 在多水平开采时， 斜井石门工程量少，石门运输费用少，斜井延深方便，对生产的干扰少；大运量强力带式输送 机的应用，增加了斜井的优越性，扩大了斜井的应用范围。 斜井施工的特点是常丢底现象，不及时起低，铺轨后则反工量很大，拖延工期，加大倾角 等问题。因而斜井掘进的炮眼布置要明确迎头断面是铅垂的，还是垂直井筒轴线的。 大倾角斜井安全开挖施工技术，在安全情况下提高施工进度；研发装渣在大倾角斜井运行 与曲轨自卸式矿车防跑车装置(阻车器 X,将本施工方法和传统施工工艺对比，提出可行性开挖 施工技术标准。 就目前施工而言， 保证斜井大倾角开挖施工进度及安全施工是制约水电站发电目标和安全 责任目标的重中之重，改变传统工艺的施工技术方法， 减少开挖循环时间，提高装渣效率， 减少大倾角斜井上作业人员，提高安全施工保障是斜井开挖的重点，更可提前保证发电目标， 并可在后续大倾角斜井开挖技术文中推广运用。 挖出渣方式改变，人工直接装渣和人工卸渣，改为翻新大坡度扒渣机装渣，加重型 XK2.5 型翻新凿井绞车牵引大容量6立方曲轨自卸式矿车有轨运输出渣。 采用900轨距全轨道式矿车， 减少出进往返次数增大运输容积量，可谓是 8 车就拉完了一排炮渣呀！看得包头老板是心头开 了花。 有轨出渣系统在龙门供水工程 2#支洞斜井施工中的应用 龙门供水工程输水洞线路长，断面小，2#文洞斜井坡度大，进度指标高，运输任务重，选 用有轨出渣系统提高了掘进效率， 降低了成本。为项目的早日通水奠定了基础。 斜井总长 912m, 涧口高程 950m,埋深 45m,倾角 32 度，垂直落差近 100m，斜丼洞挖断而 4.3x3.2m，涌水每小时 20 立方，斜丼施工前 50m 距洞口较近，采用装载机（铲车）直接铲渣倒车行至洞口，再装入 洞外的自卸汽车运至渣场，装运时间还满足。随着掘进的深入 30 米，外加坡度大，设计洞径 小 3.2 米宽， 装载机体积受空间限制， 尤其 50m 之后出渣效率直线下降， 机械和轮胎磨顿严重， 机械产生大量的尾气气体增加排烟时间和费用， 倒车频繁挂碰坏风管水管甚至刮坏电路造成漏 电安全隐患，出渣时间越来越长，装载机（铲车）无法继续完成装运渣任务。 采用常规的出渣办法不能满足进度要求，对于国内目前小断面大坡度的斜井施工来说，水 利工程可借鉴施工经验不多，借鉴隧道和矿山行业经验，采用有轨出渣运输，运输翻新凿井绞 车提升， 使用 SQ30-50*4 型高浓度高扬程高耐磨清淤排沙泵边排泥沙涌水积水，同时翻新二手 扒渣机装渣施工方案。由于斜井大倾角施工条件极差，工序间环环相扣，掘进效率的整体提高 还应在诸如装渣机械的选配、轨到与枕木的铺没、施工设备的保养、 通风抽排水系统的辅助 设施及组织管理上下功夫。有轨出渣系统成功解决了小断面大坡度斜井出渣效率低的问题，使 大倾角斜井隧洞和矿井等地下工程施工进度得到了很大提高， 积累了小断面大坡度隧洞的施 工经验。值得在今后类似的工程施工中借鉴和推广。 江西犁程科技应用 小断面大坡度隧洞顺坡开挖施工技术 在工程施工中，斜井施工具有体型控制难度大、开挖出渣运输困难、 支护难、安全隐患 大的特点，往往制约着整个工程的进度。结合马来西亚胡你项目应急电缆通风隧洞工程实际， 对小断面、大坡度隧洞顺坡开挖、支护及安全保障等方面进行了研究，解决了在隧洞曝破、装 载出渣及支护等方面遇到的技术难题，可为类以工程提供借鉴。马来西亚胡魯项目应急电缆通 风及遂洞工程总长度为 1099.13m,坡度为 56%，仰角 26-33 ° ,最高高程为 388.2m,最低高程 为斜井中的出渣考虑到应急 -电缆-通风隧洞断面小，坡度大，传统的大型施工机械设备，如 装载机、 铲运机、反卡车等设备无法在隧洞中发挥作用。经过在现场实际进行试验、 对比， 总结出了两种较为实用的方案。 方案一： 结合现场实际条件及施工要求以及隧洞的开挖方式，采用大倾角翻新扒渣机配合 大容量曲轨自卸式矿车与加重型凿井提升绞车进行出渣。在应急电缆通风隧洞开挖初期，采用 这种办法效果良好，出渣速度较快，但在隧洞进只到 800m 后，采用这种出渣方式遇到了很大 困难， 究其原因是因为在开挖过程中底板不平整而导致坡度不一致，石渣不能被运输槽传送到 上面，翻新大坡度扒渣机运输槽本身 12 度倾角，加上隧洞 33 度倾角，装载总倾角就是 45 度， 由于坡度太陡，时常会出现，石渣在运输槽里自动下滑的情况，出渣速度有所降低，为了应对 问题，找到翻新斜井扒渣机厂家进行改进，把链条刮板间距拉长 10 公分，把 2.5 的大扭矩液 压马达换成 1.6 的快速马达提高转速，结果很好的解决了渣石在运输槽下滑打滚的装渣效率， 不过翻新厂家告知这样 1.6 的液压马达磨损坏得快，但没办法为了赶工期是值得的！ 方案二：在上山斜井掘进出渣无法保证开挖运输效率的情况下，经调查研究，采用 3 台斗 容为 4m3 的斜井履带运碴车，解决上坡斜井装渣运输的问题，从而提高了运输效率，节省了运 输时间，同时，翻新斜井扒渣机可以兼做洞内排险用， 出渣和排险施工工序可同时进行，取 得了很好的效果。此方案每次出进时间为 3 个小时左右，能满足进度要求。 山西中部引黄工程引水 M 隧洞工程，受地质条件的影响，各斜井的坡度大，开挖断面小， 施工中的难题较多，采用二手履带式扒渣机装渣，洞口设二手凿井绞车提升；正洞履带式运碴 车无轨运输到大坡度斜井运输转换是难点，通过对交叉口扩挖，正洞履带运碴车开至板车上， 洞口二手凿井绞车提升履带运碴车措施，解决了难题，实现了安全快速的掘进工作。坡度大于 28。(i=0. 28)的斜井出渣可采用履带运碴车运输， 坡度较陡时，则需要采用轨道提升运输。 #50 斜井为直线斜井，斜丼倾角达 32. 21。，经过方案研究比选，采用二手凿井绞车配合曲轨 自卸式矿车有轨运输的方式出渣。掌子面采用二手履带式扒渣机装渣，斜井洞口设置单卷筒凿 井绞车牵引曲轨自卸式矿车运输至井外延伸卸渣栈桥， 矿车通过延伸拽桥上设置的曲轨将洞渣 卸至自卸汽车里，再将洞渣转运至弃渣场。 深埋长大隧洞施工出渣系统 为设大坡度的提高了斜井施工速度，经对多种方案优化分析，确定在斜井深度达到 6080 m 之前，使用装载机装渣，直接倒于至洞口，装入洞外的自卸汽车，运至渣场。在斜丼深度达 到 60 80m 后， 采用 LWLX-150/55L 二手挖掘式装载机装渣比较合适，而且 LWLX-150/55L 二手挖掘式装载机具有履带行走，回转灵活，不必采用轨道行走等许多优点。在装渣之余可进 行欠挖处理， 锚喷支护， 拱架文护等多种工序施工。 使主洞出渣和斜井提升两个作业环节分开、 独立，由于渣仓有一定的存储量，主洞的石渣可直接弃到进矸石炮渣转载储存仓里，不用等主 洞的渣土车，斜井矿车斗可不停地提升渣仓中的石渣，不受主洞出渣车辆的限制，从而大大地 减少斜井与主洞之间相互制约和交叉平行作业的干扰问题，节省了大量的运输时间 此出渣系统具有设备简单先进，技术领先，机械化、自动化程度高，操作方便，安全可靠， 江西犁程科技应用 出渣效率高，成本低，经济效益好的特点，特别是在具有斜井的隧洞施工中，采用有轨运输系 统，大大提高了施工的安全程度，增加了经济效益，在斜丼和主洞的交叉处设置一个井底临时 移动储存转载仓，将主洞和斜井支洞出渣系统一分为二，各自独立，从而解决了主洞受有轨出 渣的限制和主洞与支洞出渣的有效衔接。这项技术在斜井大倾角支洞辅助主洞施工场地狭窄， 地质情况复杂的长大隧洞矿井施工中具有很好的推广借鉴分享价值。 神华神东补连塔矿 2#辅运斜井采用 T15M 工法施工属全国首例。斜井施工中除出渣运输采 用连续皮带机外，其余各类施工辅材运输全部由辅助运输系统承担。选用 LWLX-80/45L 翻新扒 渣机搭接 25 米二运皮带转载机骑跨连续皮带机上的出渣方案，能更大限度的保证运输的高效 性和安全性。煤矿矿井 T13 工法运输方案设计的可靠性、科学性、合理性堪称楷模。 俄罗斯铜矿斜井掘进大倾角皮带输送机工法施工世界首例。采用 LWLX-180/90L 型翻新二 手装岩机牵引悬挂 50 米二运转载机搭接在 1.4 米主大倾角皮带输送机出渣时间只需 1.5 小时 的效率。其灵活性、实用性、可靠性、先进性想不到。 以内蒙和力 II 号隧洞工程施工为例，介绍了斜井采用有轨运输施作开挖，如何在施工 35 度倾角中实现快速施工的安全，并保证施工质量要求， 从而取得良好经济效益的相关施工特 点，供同行参考借鉴分享。装渣采用 33 度遥控 360 特大型斜井扒渣机进行，4.5 米大型凿井 提升机牵引，较传统普通扒碴机、挖机上下更安稳，无人操作更安全，虽然装渣速度较 30 度 以下的慢，但总比没设备人工强几倍。解决了大坡度斜井内装碴难问题，底板铺设建筑石子就 是为了 360 型扒渣机更好上下行走增加磨合插附力， 租赁的 4.5 米大型凿井绞车电机功率 1373 千瓦，可谓是大牛拉小车花了大价钱只因 35 度倾角带拉扒渣机哇。 斜井渣仓出渣系统（储存转载仓）在隧洞工程施工中的应用 斜丼出渣有串车曲轨自卸式矿车提升法和前卸式箕斗或者后卸式箕斗法提升两种方式。 其 特点如下：（1）串车提升曲轨自卸式矿车提升法：占用空间小，投资少，但须要在井下设调 车场，装运机械自动化程度高，效率高卸载简单，2）箕斗提升法安全稳定，提升速度快，卸 载复杂不稳定。本工程斜井身采用 JTP1.6 绞车牵引 4m3 后卸式箕斗出班，PC60 钢丝绳耙斗机 装渣，漏斗将渣卸到自卸汽车中，运至指定渣场进料与出渣共用一条线，单线施工。 斜井有轨运输设备选型 m 正洞无轨运输配套技术， 介绍包茂线小康高逨公路包家山随道通 过 3#斜井施工技术。主要从有轨运输设备选型、洞渣无轨转有轨运输、施工材料有轨转无轨 运输、翻矸系统、抽排水系统等方面进行了介绍。随着我国长大隧道的发展，通过大坡度斜井 施工正洞的情况将越来越多，这种施工配套技术可为类似工程提供一定的借鉴。 带有渣仓的斜丼出渣系统对于长斜井而言，采用短斜井加平硐方案，可以缩短有轨运输距 离、解决斜井方案提升时间过长、无法满足主洞施工需要的问题。在主洞采用无轨运输，斜井 釆用有轨运输的情况下，在井底设 45 立方储存转载仓可以实现两者有效的转换衔接。带有渣 仓的斜井出渣系统，具有配套机械化缓冲作用、出渣效率高等特点，尤其适合于在深埋长大隧 洞工程施工中推广应用。 隧道 7#斜丼装渣、运输、提升等主要设备的配置方案，并将 7#斜丼以往常规的正洞有轨 运输优化为正洞无轨运输、 井底斜井与平硐交叉 T 字口处转载， 斜井有轨运输提升的综合方案。 综合了有轨运输系统与无轨运输系统的优点，两个系统相对独立，可发挥各自的优势，保证各 自不间断提升，加快施工进度。 江西犁程科技应用 大坪有轨斜井洞身地段基本为板岩和炭质板岩.斜井纵坡在 44 %左右，采用有轨运输，以 满足正洞出渣运输为主配置斜井设备，以满足斜井设备有轨运输的限界和安全距离，并考虑斜 井机械和大型车辆、构件通过等因素选择斜井断面，为保障提升设备运行安全，由特种设备检 验所对提升设备进行验收检验,使用中进行日常检査和定