露天煤矿土石方剥离施工技术要点探讨

期刊: 建筑技术 DOI: PDF下载

黄杰

国网能源哈密煤电有限公司大南湖二矿,新疆哈密 839000

摘要

土石方剥离是露天煤矿工程的主要环节之一,具有工程量大、工期较长、场地区域较大、大量机械设备运用较多的特点,这一环节的施工质量能够直接影响露天煤矿工程的整体质量与效果。本文立足露天煤矿土石方剥离工程实况,分析了施工现场特征,对剥离施工技术实施方案、施工细节处技术控制进行深入探究。


关键词

露天煤矿;土石方剥离;施工技术

正文


随着我国社会经济水平的不断提升,煤矿开采行业快速发展,现如今,煤矿开采条件与形式愈发丰富,需加强对不同形式开采工程的施工过程控制,把握各个环节的施工技术,保证施工质量。露天开采的土石方剥离施工中,建议技术人员立足现场实际情况,在把握基本特征的基础上选择合适的开采技术与设备,优化设计开采方案,加强对开采细节的控制,有序推进开采作业,在缩短施工周期的同时保证施工质量与施工安全[1]

一、露天煤矿土石方剥离工程实况

为了更好的研究露天煤矿土石方剥离施工技术的应用,本次将“某露天煤矿的土石方剥离工程”作为研究案例,本煤矿矿田面积约为1.936km²,矿场的东西长度约为260m,南北长度约为1040m,采场的坑下南北长度约为520m,东西走向长度约为40m。本次煤矿工程的开采总量约4000m³,年度总工程量约为2000m³。在煤矿的开采工作中,施工范围包含了生产剥离的煤矿采掘、煤矿资源运输、工作面排土施工、道路维护、道路方程等各个环节。对“某露天煤矿的土石方剥离工程”进行分析,发现其中的土石方剥离物主要是针对第四系松散沉积物、胶结物为主的产品,其中存在大量泥质岩化较差的粗砂岩与细砂;这些物质占总量的48.7%-56.9%之间2]。在露天矿中,常见的岩石结构主要为泥岩离子结构、粉砂泥质结构、混合结构,这些结构主要分布在矿场的某个区域中,该区域的土质颗粒硬度较强,是通过粉砂岩与砂岩的最佳组织类型。

二、露天煤矿土石方剥离施工技术要点

(一)掌握施工现场特征

“某露天煤矿的土石方剥离工程”中,技术人员要想更好的发挥施工技术应用优势,按期按质完成施工作业任务,就要先掌握本次工程的施工现场特征,有助于提高施工现场作业效率。根据工程现场的实际情况,发现现场特征如下:(1)各类生活设施已经基本到位,现场的场地平整工作已经完成,施工用房搭建工程量不多,操作便捷,能在短时间内按成搭建与拆卸,有助于提升施工效率。(2)根据行业规定与发展需求,预计本年度生产产量为2000m³,为了保证开采质量与效率,配置了大量大型机械设备与生产设备,全面实现机械化作业。(3)考虑到土石方剥离施工需要,预留出了充足的施工时间,引入大量的挖掘机等大型机械设备,设备情况整体良好[3]。(4)本工程所在位置远离市区,周围人烟稀少,工作环境较为艰苦,与外界的沟通不便利,需要加强对现场施工人员的管理与培训,保证顺利完成各项作业任务。

(二)完善剥离施工技术实施方案

要想更好的实现“某工程”的土石方剥离施工任务,灵活运用施工技术,就要进一步完善土石方剥离的施工技术实施方案,以科学合理的方案指导现场作业,保证各工序有序途径。根据工程现场的地质条件与现场情况,考虑到不同软硬程度的岩层所需机械设备类型及其功率的差异,建议技术人员在大吨位的自卸汽车运输与排放的过程中组织大功率推土机配合作业,有序完成现场废弃土壤的此安装、连续运输工作,保证现场各工序、人员的有序配合,维护土石方剥离施工的安全与稳定。剥离施工技术实施方案内容包括:(1)采装工序作业。控制每次开采高度≯6m,将剥离出来的水平台阶高度设置为18m,控制剥离台阶的最高高度约为12m。控制工作台阶的坡面角度约为65°,第四系台阶的坡面角度约为33°。开采作业环节,采用分层开采的方法,控制每层高度不大于6m,采用水平运输的方法完成各项机械设备的调配。(2)设置台阶高度。这一环节中,技术人员要严格依照设计标准,保证一次性煤矿开采的工作面高度在6m一下,在完成之后,控制剥离671水平台阶高度约为18m、其余台阶高度约为12m。根据现场的煤炭资源分布情况,考虑煤炭开采层的稳定性与人员的安全性,严格控制土石方剥离过程中的坡面角度,避免出现由于过度作业引起的角度不符合规定情况,保证地下空间结构稳定性[4]。(3)设置采掘带宽。这一环节中需要准备相应的工作设备,保证设备与开采设备相互辅助;考虑自卸卡车的外形情况,控制带宽面宽度符合标准要求,不小于50m;保证施工完成之后的最小作业面宽度不小于72m

(三)加强施工细节处技术控制

要想更好的实现“某工程”的土石方剥离施工任务,就要加强对施工细节的技术实施控制,保证技术落实到位。在排土场测量与生产环节,技术人员要根据实际稀土情况,合理安排测量工作,严格测量现场的排土台阶坡顶线、底角线、排土场内部运输线路等,加强位置设定,保证测量方法与挖掘工程测量保持一致。技术人员需要加强对测量作业中的剥离进取采取控制手段,严格依照资料参数完成开采设计与编制工作;严格按照编制方案检查剥离工作的施工成果,验收与测量剥离量。在土石方剥离施工的横断面作业环节,技术人员要精准计算土方量,计算出准确的断面线。控制断面垂直于建筑物长轴线,按照实际地面与自然地面的复杂程度适当缩短长度,提升测量精度。若在地形变化较小的区域,则可以适当减少断面的数量;若地形条件复杂,则可以适当增加断面。

结语:

综上所述,露天煤矿开采的土石方剥离施工中,工作人员要根据煤矿的地质条件合理设置分区分层,按照由低到高的形式进行排除。在局部岩石较硬的区域,可以采用挖掘机进行作业,配重破损方式开采。技术人员要灵活运用不同的技术,保证技术实施的针对性、有效性,从而按照方案预期完成施工目的,为之后的开采工作奠定基础。

参考文献:

[1]孙建荣.基于露天煤矿剥离定额的设备选型经济性研究[J].煤炭工程,2021,53(01):23-27.

[2]朱有彬.露天煤矿两种常用土石方量计算方法对比研究[J].能源与环保,2021,43(01):26-30.

[3]王金亮.露天煤矿施工技术与治理[J].中国高新科技,2020(24):102-103.

[4]王晓艳.露天煤矿土石方剥离施工技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(18):42-43.

作者简介:黄杰1989-08),新疆哈密大专助理工程师研究方向露天煤矿


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