浅谈新疆黑山露天矿有限公司托克逊露天煤矿剥离工程标准化技术

浅谈新疆黑山露天矿有限公司托克逊露天煤矿剥离工程标准化技术

王凯

新疆黑山露天矿有限公司  838100

新疆黑山露天矿有限公司托克逊露天煤矿（以下简称黑山矿）主采煤层倾角14°～15°，煤层有益厚度36.25米，矿区面积约1.944平方公里。剥离采用单斗—卡车间断式开采工艺，运输采用卡车单一运输，排土采用推土机排土工艺。随着近几年煤炭的保供需求，剥离工程量逐年增加，吨煤成本随之增加，鉴于此，本文有针对性的提出了一整套的剥离标准化技术，有效提升设备的效率及现场作业的安全。

一、引言

随着国家大力开发新疆煤炭资源，煤矿企业作为当地工业经济发展的主体，有效的促进了地方经济建设的持续发展。黑山矿作为当地煤炭保供的主力，产量也在逐年增加。伴随着煤炭产量的提升，随之剥离工程量也在逐年增加。为确保剥离工程高效、安全、平稳的开展，需要钻爆、采装、运输、排土这一系列的标准化施工技术措施来保证。

二、标准化作业的意义

现场采取标准化作业可以有效的降低生产成本、保障采剥计划的完成、降低安全风险、提高施工作业质量、提高机械设备的生产效率。例如：通过制定运输路面宽度的尺寸及路面养护标准，可以在确保安全的前提下，提高车辆的通行速度和运输距离，从而提高单车每班运输量；通过制定行车间距、车速、行驶路线标准，可以从本质上降低安全风险；通过制定挡墙的尺寸、安全设施尺寸及设置的规定，可以明确工程量，提高机械的效率；通过制定排土场边缘排土技术标准，在保证安全的前提下减少了推土机的作业量，从而有效的降低了生产成本。

三、剥离工程标准化施工技术

1.钻爆破作业标准化施工技术

由矿技术科技术员现场下达钻孔任务，由爆破单位技术员接收任务。收到任务后由爆破单位工程技术人员负责完成钻孔设计，钻孔设计编制完成后由爆破单位项目副经理及以上领导审核，审核后报矿相关部门及总工程师审核，审核签字后方可实施。布孔负责人严格按照钻孔设计确定的孔网参数执行，现场要有明显的孔深、孔位标识，任何人不得私自篡改排距、孔距、等参数。钻孔作业要严格按照确定的炮孔位置、孔径、孔深进行穿孔，不得私自调整。钻孔完毕后离孔缘0.3m范围内的岩粉必须清理掉，防止岩粉倒流，所有待爆炮孔都必须加设护孔装置。每台钻机操作人员不得少于2人，钻机开启后不得擅自离开工作岗位，不得“单人单机”操作。钻机在自燃发火的高温火区和水淹区等危险地段作业时，应按相关安全技术措施实施。在装有炸药的炮孔边补钻孔时，要严格按照安全技术措施执行，新钻孔与原装药孔的距离不小于10倍的炮孔直径，并保持两孔平行。钻机行走前必须将钻杆全部提起才能按下行走按钮，行走距离超过300米时，严禁不落钻架。钻机移动距离超过300米时应有专人指挥。钻孔完毕后，由技术科技术员和爆破队负责人按照钻孔设计进行钻孔验收，主要验收内容为、孔深、孔排距、护孔、验孔完毕后，验孔负责人、技术科验孔人员需要在验孔记录上确认签字并标注日期。

爆破作业前由爆破单位有编制资质的工程技术人员负责编制爆破设计，爆破设计编制完成后由爆破单位项目副经理及以上领导审核，审核后报矿相关部门及总工程师审核，爆破设计必须在爆破前完成编制和审批。爆破设计的内容主要包含：装药区域警戒、 火工品领取数量、装药、炮孔填塞、爆破网络连接、爆破警戒、 起爆、爆破后检查等内容。 爆破质量标准化要求：

（1）爆破结束后，爆破公司和矿技术科技术员要对本次爆破的效果进行分析和总结。

（2）爆堆伸出和沉降：符合爆破设计和采装要求，爆堆伸出不得超过台阶高度的1.2-1.5倍，且不得占道，爆堆隆起高度不超过最大挖掘设备高度的1.1-1.2倍，爆堆沉降不得影响采装效率，隆起和沉降要均匀。

（3）爆后大块每万立方米不超过3块。

（4）采过的坡面上不残留长5m,突出2m及以上的硬帮。

（5）采后平盘上不得出现高1m，长8m及以上的拉底。

（6）爆后对后排拉裂不得超过3米。

（7）采过的坡顶不得出现0.5m及以上的伞檐。

（8）采后台阶坡面角要符合设计要求。

由于穿爆位于工序之首，对露天煤矿剥离工程的效率和成本控制占据了举足轻重的地位，故应该严格按照此标准化流程进行现场作业保证爆破质量，从而保证后续的工序正常开展从而大大降低了剥离成本。

2.采装作业标准化施工技术

采装工作面一般由采装设备装车区、卡车入换区、卡车待装区组成。采装工作面作业标准是在确保安全生产前提下，使采装设备效率达到最大，运输设备得以顺利入换，挖掘机装车时，待装车辆应提前掉头，装车完毕后，挖掘机随时给信号，待装车辆应倒入装车位置。

2台以上挖掘机在同一台阶或者相邻上、下台阶作业时，间距不得小于最大挖掘半径的2.5倍。挖掘机尾部与台阶坡面、运输设备之间的距离不得小于1m。待装车辆在挖掘机最大挖掘半径2.5倍以外等待，待装车之间距离≥10m。待装工作面停车位置应距离坡底线5米之外停车待装，防止台阶顶部和坡面滚落碎石砸伤卡车，从而影响车辆的效率和剥离成本。采装后的工作面的质量要求：帮面齐整，在30m之内误差不超过2m。底面平整，在30m之内，需爆破的岩石平盘误差不超过1.0m，其他平盘误差不超过0.5m，工作面坡顶不出现0.5m及以上的伞檐。采装设备在装车时，不装偏车，不刮、撞、砸设备，采装工作面及时清理，采装工作面不能有不能装车的大块岩石，保持平整、干净，平盘无积水。在挖掘机采装作业前，履带不能平行于坡顶线作业，挖机在行进过程中在距台阶坡顶线1m处修建安全挡墙（挡墙标准：顶宽1m，底宽3m，高度0.9m），严禁将大块（直径≥20cm）放置在挡墙上。

3.运输道路标准化施工技术

运输道路可分为主干道路、联络道路、工作面道路、临时道路。设计参数：车辆在剥离运输过程中行车限速30km/h。路拱横坡1.5%，最大道路坡度8%。各起坡点设置不小于30m的平坡段，用于汽车运输长距离爬坡发动机缓冲。路面宽度：主干道路12m，移动支线10m。路面平整度：主干路面起伏不超过0.2m，联络道路或工作面道路路面起伏不超过设计的0.3m。路面无积水、无冰雪、无浮土、无杂物、无落石。矿内道路内侧必须修建防滚挡墙，高度0.6m，转弯处空重车道分离种间隔离挡墙高度1m。安全挡墙顶部宽度应不小于0.5m，安全挡墙底部宽度不小于2.5m。道路两侧与横向道路交汇时，为保证视线角，道路安全挡墙应提前逐渐降低高度，保证小型车行车视距，交叉处挡墙高度不应大于1m。在道路转弯、交叉处设置反光标识，“一慢二看三通过”警示牌及爆闪灯。在道路两侧设置限速、警示等标志；在行车条件危险路段设有警示标识牌，如转弯、重车道、空车道、限速、减速慢行、停车让行等标识。针对采场部分台阶局部有出水点，可能出现车辆打滑、道路翻浆冒泥的区域，要在坡底处修筑宽度及深度为1m的顺水沟，引流至坑底集水池处。运输道路要做好日常的洒水及养护，保持路面潮湿，行车时不能打滑，不能起尘。冬季要做到雾状喷洒或间隔分段喷洒，要求不能成片结冰，行车时道路又不起尘正常行车时前、后车间距不得小于30米，坡道上行驶前后车距不得低于50m。雨雪、雾天前、后车距不得小于50m，雾天或者烟尘影响视线时，必须开启雾灯或者大灯。冰、雪、雨、泥泞路面车距不得小于70m，能见度不足30m或者雨、雪天气危及行车安全时，必须停止作业。发生溜车或险情，应鸣笛示警，并采取有效的安全措施，相邻车辆应及时避让。卡车在运输道路上出现故障且无法行走时，必须开启全部制动和警示灯，若在坡道上必须在轮胎下部放置止轮器；同时必须在车体前后30m外设置醒目的安全警示标志，并采取防护措施。

4.排土场标准化施工技术

排土场采用边缘式排弃，自卸车在靠近台阶坡顶线方向进行卸载，残留在排土工作面的剥离物由推土机推下。排弃作业前先在排土台阶底部修建到界防滚墙（顶宽1m，底宽3m，高度1.5m）。为确保安全，排土工作面推进过程中设置3%-5%的反坡；排弃区域的坡顶处应推成高度不低于0.6m的安全土挡。当排土工作面出现裂缝、横向坡度过大、段高过高等特殊情况需采用场地排土，在作业过程中必须加大排土场反坡。排土线齐整：排土线顶部边缘整齐，50m范围内误差不超过2m。作业平盘平整：50m范围内误差不超过0.5m。排土工作面夜间配置照明装置，并设有专人指挥卸车。指挥车平台（周围土挡顶宽0.5m，高度1.5m，坡度为60°。四周布设反光锥，平台距离排土线不小于100m。排土时分区域、分段进行作业。一段进行排土作业时，另一段则由推土机进行推土作业。推土机定期应将排土场运输道路平整度和安全挡墙进行维修。推土机与卡车之间必须保持至少30m的安全距离。卡车将物料卸载至排土台阶平面，卸载过程中卡车应垂直排土工作线，严禁高速倒车，冲撞安全挡墙。如两车或两车以上同时卸载，卡车之间需保持10m以上的安全距离。卡车倒车必须平稳，与安全挡墙必须保持垂直，车速不得超过5km/h，不得高速冲撞挡墙。卡车确认排弃工作面和安全挡墙满足安全要求时，后轮胎要靠近安全挡墙卸料；有松软或下滑可能时，应进行场地排土。

结束语

露天煤矿剥离工程的标准化施工技术是现场管理的基础工作，是成本控制的灵魂，是采剥计划保证实施的基础，是安全管理的重中之重，也是质量控制的源头，提高现场机械设备效率的根本。因此，我们要大力推行露天煤矿剥离工程的标准化作业，从而有效的控制和降低成本。

参考文献:

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[2]宁尚根、张延波、焦方杰、<煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法>2020版本。

[3]王显政、梁嘉琨、彭建勋、袁亮、杨大明《煤矿安全规程》2022版本。

[4]王瑞鹏,王金安.西露天矿边坡失稳影响因素分析[J].矿业研究与开发,2022,42(01):64-70。

[5]宋子岭、王东、范军富、曹博、赵景昌《露天开采工艺》。

[6]杜国义、张金锁、殷永涛、赵卫东《黑山露天煤矿初步设计安全专篇》。

[7]郭建新、杨森、张金锁、殷永涛、赵卫东《黑山露天煤矿初步设计》。

作者介绍：王凯（1992.1.6-）男，汉族，身份证号：610326199201062254，本科，陕西，工程师，研究方向：露天煤矿开采工艺和技术管理。