单位：重庆千牛建设工程有限公司罗元彬

优化矿井复杂运输系统 实现二期工程快速施工

目 录

项目概况

矿井原开拓运输系统

工程情况

1

2

3

系统优化的投入和效果

优化运输系统4

5

总结 6

一、项目概况一、项目概况

贵州松河煤业发展有限公司松河矿井位于贵州省六盘水市盘县松河乡，是贵州省重点项目，总投资 18 亿元。该项目 2006 年底招投标， 2007 年 4 月开工建设， 2010 年6 月井巷工程竣工，工期 38 个月。 8 月联合试运转并出煤。该矿井三个采区，其中中央采区（首采区）由重庆千牛建设工程有限公司承建，井巷工程量为 21450 米，工程造价为39500 万元（含揭煤及瓦斯治理费）。

工程概

况

松河矿井为斜井开拓，中央采区三条斜井即为主斜井（ 1100 米）、副斜井（ 830 米）、回风斜井； +1580 回风石门、 +1580 轨道石门（ 1100 米）； +1490 运输石门 (1200 米 ) 、 +1490 轨道石门（ 210 米）、 +1490 回风石门（ 210 米）、采区变电所及 +1490 水仓；+1520 运输大巷（ 3310 米）、 +1380 轨道大巷（ 3200 米）；井底区域为井底车场、中央变电所、水仓及联巷等；准备巷道 1031 回风顺槽2300 米、运输顺槽 2300 米，其他巷道工程。

二、工程情况二、工程情况

二、工程情况二、工程情况

（ 1 ）工程量大、断面大（石门 S=24.85m2 ）、工期紧（ 1 ）工程量大、断面大（石门 S=24.85m2 ）、工期紧

（ 2 ）井巷工程水平区域多，即四个水平（ 2 ）井巷工程水平区域多，即四个水平

（ 3 ）关键工程量大（两条大巷、准备巷道线路 4000 多米）（ 3 ）关键工程量大（两条大巷、准备巷道线路 4000 多米）（ 4 ）石门长，煤层有 30 多层，瓦斯大，揭煤工程量大（ 4 ）石门长，煤层有 30 多层，瓦斯大，揭煤工程量大

（ 5 ）受周边小煤矿影响，水患严重。（ 5 ）受周边小煤矿影响，水患严重。

工程特

点

根据以上工程特点，如何实现高效、安全、经济的快速施工，达到项目早竣工、早投产、早收益的总体目标，是建设和施工单位共同思考的问题。为此，施工单位在项目组织加强、施工方案优化、施工准备投入、现场组织管理、考核激励机制、外部协调沟通等方面进行了认真研究，加强部署，最后效果明显。 下面就松河矿煤矿井巷工程，施工方案上如何优化运输系统而实现矿井快速施工，做以下介绍。

三、矿井原运输系统 三、矿井原运输系统

（ 1 ）主斜井 ( 倾角 16° ，设计长度 1100 米）：安装一台 JTP1.6M绞车配合 6m³ 箕斗主要负责主斜井、 +1490 行人联络巷（后期增设的措施巷）等 2 个工作面提升运输（ +1490 瓦斯治理期间，增加+1520 大巷工作面）。受提升能力制约该区域月进度 180 米。

（ 1 ）主斜井 ( 倾角 16° ，设计长度 1100 米）：安装一台 JTP1.6M绞车配合 6m³ 箕斗主要负责主斜井、 +1490 行人联络巷（后期增设的措施巷）等 2 个工作面提升运输（ +1490 瓦斯治理期间，增加+1520 大巷工作面）。受提升能力制约该区域月进度 180 米。原

运输系统情

况

负压通风系统及矿井运输系统形成之前，均为以井筒施工，系统相对单一，各区域间不存在生产组织干扰问题。

（ 2 ）副斜井：安装一台 JTP1.6M 绞车配合 4m³ 箕斗主要负责副斜井（ +1380 轨道大巷）、 +1580 轨道石门、 +1490 运输石门等 3 个工工作面的提升运输，该区域也存在提升统筹协调的困难，排矸能力受制约，区域月进度 200 米。

（ 2 ）副斜井：安装一台 JTP1.6M 绞车配合 4m³ 箕斗主要负责副斜井（ +1380 轨道大巷）、 +1580 轨道石门、 +1490 运输石门等 3 个工工作面的提升运输，该区域也存在提升统筹协调的困难，排矸能力受制约，区域月进度 200 米。

（ 3 ）回风斜井：安装有一台 JTP1.6M 绞车配合 4m³ 箕斗使用，主要负责回风斜井（ +1380 集中回风石门）、 +1580 回风石门、+1490 回风石门等 3 个工作面提升运输。该区域也存在提升统筹协调的困难，排矸能力受制约，区域月进度 200 米。

（ 3 ）回风斜井：安装有一台 JTP1.6M 绞车配合 4m³ 箕斗使用，主要负责回风斜井（ +1380 集中回风石门）、 +1580 回风石门、+1490 回风石门等 3 个工作面提升运输。该区域也存在提升统筹协调的困难，排矸能力受制约，区域月进度 200 米。

以上三条井筒即三个施工区域，共计 8 个工作面，月进度 580 米 / 月。

三、矿井原运输系统图三、矿井原运输系统图

回风斜井回风斜井

1380 集中回风石门

副斜井副斜井

主斜井主斜井

（ 1 ）提升能力制约各掘进工作面的单进。如副井 3 个工作面，平均进度 67 米 / 月，工作面主要受限于运输系统，制约着生产；（ 1 ）提升能力制约各掘进工作面的单进。如副井 3 个工作面，平均进度 67 米 / 月，工作面主要受限于运输系统，制约着生产；

存在的问题

在主斜井、副斜井和回风斜井落平后进入二期工程施工，多个工作面在不同水平，不同区域，运输系统复杂，加之形成负压通风后，回风斜井不再担负提升排矸工作，整个矿井排矸压力较大，严重制约施工进度，具体表现在以下几个方面：

（ 2 ）周转环节多，提升效率低，协调难度大。石门及大巷通过矿车或梭车卸至溜矸仓，再通过人工控制放矸到箕斗；区域内部三个工作面之间的协调组织难度大，存在提升运输效率发挥不够的现象；

（ 2 ）周转环节多，提升效率低，协调难度大。石门及大巷通过矿车或梭车卸至溜矸仓，再通过人工控制放矸到箕斗；区域内部三个工作面之间的协调组织难度大，存在提升运输效率发挥不够的现象；

（ 3 ）投入设备多，各水平需配备机车等牵引设备，特种人员多，故障率高，加之交叉作业，导致生产安全安全系数降低； （ 3 ）投入设备多，各水平需配备机车等牵引设备，特种人员多，故障率高，加之交叉作业，导致生产安全安全系数降低；

（ 4 ）区域间提升运输能力不能共享，主要受到装载、运输和卸载等环节的制约，不能更好的优化，造成设备做无用功，从而降低设备效率。

（ 4 ）区域间提升运输能力不能共享，主要受到装载、运输和卸载等环节的制约，不能更好的优化，造成设备做无用功，从而降低设备效率。

施工方案及现场组织影响施工进度。施工方案中施工机具、装渣设备、运输设备、提升设备等系统能力均为关键因素。根据矿建工程经验，项目部紧紧围绕“矿井运输能力及通风能力决定生产能力”的原则开展工作。针对以上两大能力问题专题研究，积极探索，大胆创新，及时与业主及设计、监理进行沟通，寻求理解，达成共识，优化设计，积极投入，实现双赢的良好局面。

四、优化运输系统四、优化运输系统

负压通风系统根据工程实际情况采取分阶段实施的原则。 初期围绕 +1490 水平以上形成负压系统为目标，即三条井筒与 +1490 石门的贯通为关键线路，解决了各区域更多头面作业施工的通风及石门揭煤的安全前置条件等问题。后期负压通风，在 1380 回风石门与主、副井井底车场联巷等所有工程竣工后形成。

通风能力方面 通风能力方面

矿井运输能力方面，是一个综合性的系统工程。包括材料、设备及工器具运输，矸石运输等工作内容，运输系统能力及能力发挥等两个因素影响运输效率，而以上因素分别是施工技术方案及现场组织管理两个方面的问题。对此，就如何优化排矸系统加快施工进度介绍如下：

矿井运输能力方面 矿井运输能力方面

（ 1 ） +1580 回风石门、 +1580 轨道石门、 +1490 回风石门、 +1490 轨道石门前期施工分别增设一措施平巷，并设置储矸仓，避免这几个工作面前期施工时、斜井箕斗通过甩车场出矸需要进行摘挂钩的影响； （ 2 ） +1580 回风石门、轨道石门，分别设计增加一条措施平巷（共计160m ），安装一部 DSJ800-37kw胶带运输机搭接至主斜井皮带，从而解决后期矸石运输。 （ 3 ） +1490 水平区域也是相同思路解决排矸，效果明显。在 +1490 运输石门施工一措施联络巷，实现主井与风井在 +1490 水平的贯通，既解决 +1490 运输石门后期的运输问题，同时还提前形成了 +1490 水平以上的负压通风问题，为能够顺利进入二期工程创造了通风条件

4.1 各区段石门增加辅助联巷，解决系统运输。4.1 各区段石门增加辅助联巷，解决系统运输。

+1580 轨道石门、回风石门施工意图

根据巷道工程特征及皮带性能参数，在主斜井安装两部DSJ1000-2*75kw胶带运输机，一部从井口至 +1490 水平，另一部尾随主井掘进工作面，实现从井底至地面斜井段全皮带连续运输。该线路负责主斜井、 +1520 大巷、 +1490 运输石门、水仓及变电所、煤仓绕道；+1580 回风石门、 +1580 轨道石门等 8 个工作面的矸石运输，月进度 640米。

4.2 主斜井安装皮带，着力解决矿井建设的排矸主线路。4.2 主斜井安装皮带，着力解决矿井建设的排矸主线路。

4.3 主井 JTP1.6M绞车负责主斜井材料运输及皮带检修配合工作。 4.3 主井 JTP1.6M绞车负责主斜井材料运输及皮带检修配合工作。

由 JTP1.6M绞车改为 2JK-3/20绞车提升，排矸由原 4m³箕斗自动卸矸改为 3m³ 矿车平车场方式。负责 +1380 轨道大巷，水仓、中央变电所及水泵房， +1380 井底回风大巷反掘（风井落平后停头，待反掘贯穿）等 4 个工作面排矸运输，同时负责 +1380 水平、 +1490 水平、+1580 水平、 +1520 大巷等工作面的材料运输工作。该区域月进度 260米，运输能力可靠。

4.4 副井提升改绞，形成 3m绞车永久提升系统4.4 副井提升改绞，形成 3m绞车永久提升系统

通过系统优化后，工作面可增加 4 个达 12 个，月进度达 900 米提高了 320 米，增长率 55.2% ，机械化程度大幅提高，机械事故大幅降低。

+1380 水平施工示意图

+1520 、 +1380 大巷，岩层稳定，玄武岩、锚喷支护。我们采用多台梭式矿车（ 14m³ ）配合出矸，将矸石卸至主斜井主运输皮带而排出地面。用多台梭车解决了工作面临时矸仓的问题，从而为工作面及时打眼及支护引得了时间，加快了掘进进度。当巷道水平距离大于 800m 后，在大巷内安装一台 DSJ800-2*55kw胶带运输机，与主井皮带相接。

4.5 加大装备投入，提高运输效率4.5 加大装备投入，提高运输效率

优化后的通风、排矸及材料运输线路系统图优化后的通风、排矸及材料运输线路系统图

五、系统优化的投入和效果五、系统优化的投入和效果

5.1 优化运输系统的主要投入

（ 1 ） +1580 、 1490 石门设计增加措施巷 240 米，增加投资 180万元（ 1 ） +1580 、 1490 石门设计增加措施巷 240 米，增加投资 180万元

（ 2 ）主井及大巷皮带 4400 米，价值 650万元，甲方提前投入，乙方无偿使用（ 2 ）主井及大巷皮带 4400 米，价值 650万元，甲方提前投入，乙方无偿使用

（ 3 ）其他巷道施工运输皮带，乙方投入 250万元（ 3 ）其他巷道施工运输皮带，乙方投入 250万元

运输系统优化后取得的效益

（ 1 ）进度效益 系统优化后排矸能力为 4000m³/天，为原系统排矸量的 4.7倍。通过大量投入胶带输送机配合不同施工设备实现了不同水平、不同区域的“无缝”衔接和连续运输，提高了矿井建设整体进度，项目施工月进度达800 米 / 月以上，实际施工月进度最高 1400 米，工期提前 60天。

（ 1 ）进度效益 系统优化后排矸能力为 4000m³/天，为原系统排矸量的 4.7倍。通过大量投入胶带输送机配合不同施工设备实现了不同水平、不同区域的“无缝”衔接和连续运输，提高了矿井建设整体进度，项目施工月进度达800 米 / 月以上，实际施工月进度最高 1400 米，工期提前 60天。

在进行运输系统优化后，整体效果十分明显，施工期间皮带连续运输具有运输量大、安全性能高、维护量小等特性， 完全满足生产组织需要。

（ 2 ）安全效益 系统优化后，巷道的水平及斜井的绞车提升运输压力得到了大幅减少，减少调车的环节及次数，上下磨盘的摘挂沟次数，创造了本质性安全施工，同时降低了工人劳动强度，实现了以人为本的安全生产目标。

（ 2 ）安全效益 系统优化后，巷道的水平及斜井的绞车提升运输压力得到了大幅减少，减少调车的环节及次数，上下磨盘的摘挂沟次数，创造了本质性安全施工，同时降低了工人劳动强度，实现了以人为本的安全生产目标。

（ 3 ）经济效益 直接经济效益方面，减少运矸设备及辅助人员，同比节约人工费8万元 / 月，节约人工费支出约 180万元。 间接经济效益方面，二期工程施工期间，月进度最高提高 55% ，平均月进度提高 21% ，（节约工期 8 个月），节约管理费 240万元，辅助费 440万元（电费 30万元 + 机械费 25万元），其他费用 110万元，共计 790万元。实际工期比预期提前 2 个月，甲方节约财务费用及管理费用达 2000 多万元。

（ 3 ）经济效益 直接经济效益方面，减少运矸设备及辅助人员，同比节约人工费8万元 / 月，节约人工费支出约 180万元。 间接经济效益方面，二期工程施工期间，月进度最高提高 55% ，平均月进度提高 21% ，（节约工期 8 个月），节约管理费 240万元，辅助费 440万元（电费 30万元 + 机械费 25万元），其他费用 110万元，共计 790万元。实际工期比预期提前 2 个月，甲方节约财务费用及管理费用达 2000 多万元。

5.3 系统优化后的主要优点

（ 1 ）排矸能力更强（ 1 ）排矸能力更强

（ 2 ）排矸系统性更强（ 2 ）排矸系统性更强

（ 3 ）排矸机械化程度更高（ 3 ）排矸机械化程度更高

（ 4 ）系统更加本质安全（ 4 ）系统更加本质安全

六、总结六、总结

矿井建设，井筒施工期一般系统简单，施工组织很容易；但进入二期工程施工，工程较为复杂，系统繁琐，灾害多，施工难度大，管理困难些。因此，针对二期工程特点，在施工组织及方案的 选择上更为重要。

特别是运输系统，根据工程情况 选择合理经济的运输系统，初期与中后期的系统转换，施工期间与矿井永久系统的综合利用等方面施工单位要勤于思考，勇于探索，善于沟通，最大程度的得到甲方的理解或支持，努力实现项目建设的目标，最后实现建设单位、施工单位互赢共赢的局面。

汇报汇报完毕完毕

谢谢各位领导专家谢谢各位领导专家