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亮剑滇中谱新篇

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矿山分公司二道河矿段100万t/a 采矿工程溜破系统施工工程(以下简称大红山溜破项目),是“自动化减人,机械化换人”国家矿山安全举措实施后,矿山分公司乃至集团公司用天井钻机施工的第一条∮3000毫米(∮为直径,即直径3米)溜井。

22溜井是整个大红山二道河井建项目的咽喉工程,该溜井打通可使整个通风系统形成良好的进风和回风,大大改善二道河井建项目施工的通风不畅所导致的高温高湿环境条件。

目前溜井已完成全部扩孔贯通,在庆贺胜利的时候,作为亲历者,回首其中的坎坷和酸甜苦辣,仍历历在目。

初遇困境

当北方还是冰天雪地,2月份的戛洒大红山矿区已是春意盎然,运载着∮3000天井钻机和140米钻杆约70吨的专用载重汽车正日夜兼程,从辽宁鞍山向云南滇中戛洒大红山铁矿疾驰。而承担着溜井施工的五矿二十三冶矿山人正在145米水平45℃的高温下掘进施工。

一切都在紧锣密鼓中有序地进行。一边是70吨设备下井,一边是作业人员被145米水平高温重烤得绛红色的面孔和挥汗如雨的场景,一边是业主、监理和我们为解决通风问题而殚精竭虑地思考、协调……

在矿山分公司进入二道河井建项目之前,已有三家单位在施工,有效的空间被3家单位“瓜分”,风、水、电的质量保证空间捉襟见肘。在业主、监理审批的溜破系统施工组织设计(施工方案)上,145米水平天井钻机施工地点的通风,从5米进风斜井接两架30千瓦功率的风机,经145米斜坡道至145米水平后,联络道至天井钻机施工地点,但5米进风通往145米斜坡道的巷道右侧已布置三趟∮800风管,如果再布置风管,运渣汽车将无法通行。

没有条件,创造条件也要上,矿山分公司大红山溜破项目部一边在145米水平砌密闭风墙,一边安装5p大功率空调柜机,减轻业主监理的协调难度。最终兄弟单位同意在∮800风管上分别接∮300和∮400支管到145米天井钻机施工硐室,通风机、密闭阻隔墙、5p大功率空调柜机三管齐下,将天井钻机操作硐室温度从45℃以上降至38℃。至此,天井钻机从安装完成到正式施工已过去3个月,天井钻机导孔开始施工。项目部全体员工终于松了第一口气。

初战5米溜井联道

天井钻机施工,首先从145米水平至5米溜井联道。顺着由上往下,先施工∮285导孔,然后在5米溜井联道装刀架刀盘,刀盘上安装∮3000刀具,从5米往上反向钻进。

5米溜井联道长9.5米、宽4.14米、高4.17米,当145米水平开始施工22溜井导孔时,按照以往的施工经验,15天内可贯穿,而5米溜井联道仅9.5米掘进长度,按照保留计算每天一槽炮,每炮掘进进尺2.4米,顺利的话4天可完成。但实际上前前后后总共干了近15天。

首先是安装风机,接风管到工作面温度在45℃以上,湿度也很高,采用在5米运输干线上安装帆布风墙阻隔热源的方法,仍然是收效甚微。不能低头,不能认怂。项目部通过从小断面掘进,再大断面压顶扩散两道工序的施工方法进行掘进。

5米溜井联道钻工打钻时,工人们用冷水笼头直接冲洗钻工身体降温,在作业现场,皮卡车将空调打开降温,工人们作业一段时间后便上车休息10分钟左右。同时,项目部也组织送清凉活动,西瓜、凉茶陆续不断地送到了井下。

最让人感动的是,为了5米溜井联道的掘进,在短短15天时间,业主从200公里外的通海运送了四趟冰块,放在井下降温,每趟花费将近4000多元。甲方领导先后两次亲临作业现场对我们予以表扬,高度肯定我们是一支能打硬仗的队伍。

勇战5米至145米斜坡道

当5米溜井联道在奋力掘进时,从5米到145米斜坡道1360余米的通道上,项目部常务副经理陆清平带领8名安装人员在高温缺氧的环境下接装法兰钢管。计划每天工作14小时,安装160米钢管,在10天内完成1360余米钢管制作安装,在高温缺氧的巷道内完成这项任务,几乎有40%钢管要根据巷道的转弯拐角进行高温煨弯变形,施工人员接近虚脱。

离计划工期还有4天时,干活的安装人员有5人突然由于家中有事集体告假,在这关键时刻,在陆清平的带领下,项目副经理宋时来、安环部韩金成、技术部戴兵以及采矿工区的俞江山自告奋勇担任这项迫在眉睫的突击安装任务。大家打着赤膊穿着裤衩干,一天下来,满脸的灰尘和汗水,但都毫无怨言。

 

施工质量是生命

天井钻机施工∮3000溜井分两步走。第一步,施工∮285导孔,第二步,刀具扩孔至∮3000。要求孔壁竖井光滑,垂直度小于千分之一,也就是说对于138米深的溜井垂直度偏差不能大于138毫米。

对于五矿二十三冶和昆钢大红山铁矿来说,这条溜井都是史无前例的,具有划时代的意义。

为了确保垂直度偏差小于138毫米,在总结施工单位类似错误的基础上,项目部制订出详尽的施工质量方案。导孔施工是天井钻机施工的关键,而前20米导孔施工又是整个138米导孔施工的关键。如果在前20米导孔施工遇到岩石不是很坚硬,那么天井钻机加压钻进压力只要20吨即可,而我们这条溜井在施工导孔6米左右,由于岩石过硬,钻机施压从20吨升到30吨、40吨,最后达到极限50吨,这时钻机基础工字钢出现轻微晃动。因为天井钻机设备主体时安装在两根4.3米长的工25a工字钢梁上,而工字钢梁只有工字钢有地脚螺栓固定,工字钢架中间呈自由状态,当加压到50吨,出现工字钢中间有不到1毫米的轻微晃动。根据力学分析,当钻头直径偏差,也就是钻头施在岩石上的力不垂直时,必须形成一个水平分力和垂直分力,这个水平分力就是导致工字钢梁轻微晃动的原因。

为此项目部又在工字钢梁中间加锚杆固定,消除了工字钢梁的轻微晃动。导孔很快顺利通过了20米禁区,一路施工到5米溜井联道。当天,业主代表、监理工程师亲临现场检查导孔垂直度。导孔几乎稳稳落在巷道中间,只偏了20毫米,巷道纵向前后也只有2c米误差,可以说导孔施工质量优良,得到业主、监理高度评价,导孔施工质量保证了扩孔一次成型,质量也就保证了。

再战5米溜井联道

22溜井扩孔,需要∮3000溜井一次扩孔成型,无须再刷大和喷浆支护等高空危险作业。而∮3000直径溜井用天井钻机不考虑岩石的松散系数的话,每米有7立方的渣石要排走,考虑系数1.42每扩孔1米有10立方。按岩石比重2.9吨/立方米,每扩孔就有29吨渣石要排,按最快26米/天的扩孔速度,按一般速度16米/天,则每天有464吨渣要及时清理出去,否则扩孔刀盘、刀架、刀具等会因溜井发生堵塞而卡孔,无法扩孔。

项目部精心组织,安排2名装载机司机和1名50装载机在5米溜井联道24小时排渣。同样是高温高湿的环境,同样是安排一台皮卡车开着空调在现场候着,扩孔期间,带班领导密切关注天井钻机扩孔的排水和排渣两个关键。自始至终保证扩孔顺利进行。

从天井钻机进场到溜井贯通历时6个月,这对矿山分公司而言,无疑具有深远的历史和现实意义,作为矿山分公司首条运用反井法施工的大直径溜井,必将为以后反井施工溜井指明方向。相信在不远的未来,天井钻机的轰鸣声将响彻集团公司大小矿山,在为集团公司带来经济增长的同时,也为二十三冶人打造了一个矿山优质服务者对外形象窗口。

(矿山分公司  张伟)

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