一、纳林庙煤矿二号井矿建工程基本概况
纳林庙煤矿二号井位于内蒙古自治区鄂尔多斯准格尔旗境内,行政隶属准格尔旗那日松镇,是由原宏景塔三矿、纳林庙二、四号井整合而成,煤炭总储量为 1.7294 亿t。井田内赋存三层煤,自上而下分别为 4-1 、 4-2 、 6-2 煤层,平均厚度分别为 4m 、 2m 、 6.38m 。煤层赋存条件良好,煤层倾角 1~3 o ,煤的发热量为 Qnet , d 为 28.59~29.36MJ / kg ,平均 29.05MJ / kg ,煤层瓦斯含量极低,煤层自燃发火期为 1 ~ 3 个月,属易自燃煤层。
矿井服务年限为 30 年,采用斜井和立井综合开拓方式。主、副井筒采用斜井开拓,主井倾角为 8 o ,井筒宽度为 4m ,高度为 3.8m ,两副井倾角均为 6 o ,井筒宽度为 5m ,高度为 4m 。风井采用立井开拓,井筒直径为 4m 。
矿井通风方式为中央分列抽出式,主井、副井进风,风井回风。采用两台 FBCDZ-8-N024 , 2 × 132kw 对旋轴流通风机,风量为 69 ~ 97m 3 /s ,其中一台工作,一台备用。
矿井运输采用胶带输送机连续运输,主井采用 DX630 × 2-1400 强力胶带输送机,主井胶带强度为 2000N/m 2 ,运输能力为 2500t/h ,胶带宽度 1400mm ,长度为 732m , 倾角 8 o 。主运输顺槽采用 SST-3 × 350+2 × 350-1200 胶带机,胶带长度 2721m ,胶带宽度 1200mm ,运输能力为 2000t/h ,胶带强度为 1000N/m 2 ,地面两条皮带宽度为 1200mm ,运输能力为 1250t/h 。地面设三个煤仓,煤仓容量分别为 1 万 t ,辅助运输采用无轨胶轮车,实现一条龙运输。
矿井供电采用两回 35kv 线路双回路供电,一回来自于伊旗新庙变电站(现正在施工),另一路来自于待建的纳林庙 3.5 万 kvA 变电站,矿井变电所内设两台 8000kvA 变压器,降压为 10kv ,其中两路用 3 × 150mm 2 电缆送入井下中央变电所,中央变电所通过高压开关柜分配到各个用电负荷。矿井供电电压等级有 35kv 、 10kv 、 3300v 、 1140v 、 660v 、 380v 、 220v 、 127v 、 36v 等。
矿井主排水为双回路,一回路使用,一回路备用,三台泵型号为 125Dm25 × 6 ,一台使用,一台备用,一台检修,两趟管路为Ф 159mm ,从中央泵房排到地面,进入矿井水处理间。
矿井安全检测监控设备为 KJ95 型,大屏幕监控器对全矿井下、地面各个环节进行监控。
投产后预计全矿总人数 387 人,下设有综采队、综掘队、机运队、通风队、普掘队。
矿井总投资约 3.6 亿元(其中天地公司投资约 1.4 亿元),较设计的 4 亿概算投资下降 0.4 亿元。其中:矿建工程 3708.7 万元;土建工程 4607.18 万元;设备购置费 20782.23 万元;安装工程 2923.22 万元;其他 2700 万元。合计 35921.33 万元。
本矿井采用目前国内较先进的大采高综合机械化采煤方法,工作面主要设备有采煤机( MG750/1915-GM )、刮板机( SGZ1000/1400 )、液压支架( ZY8640/25.5/55 )、转载机( SZZ1000/315 )、破碎机( PLM350 )。
巷道掘进采用综合机械化掘进机( EBJ-120 ),后配套采用 SSJ-800 可伸缩胶带机。
工程进度见后附表 1 、 2 、 3 。
二、纳林庙煤矿二号井矿建工程存在的问题及主要影响因素分析
纳林庙煤矿二号井是伊泰集团列为首批创建的大型矿井之一。自 2005 年 1 月份动工施工以来, 1 年多的工程实践使我们认识到,作为一座大型矿井建设,从前期准备,到后续施工外围条件存在着许多不足和影响因素,主要体现在:
1 .前期地质工作不充分,存在边施工边勘探边调整工程设计的问题
当初地质工作只查明 6-2 煤层,并以此作为工程设计依据委托济南设计院进行工程设计,因工程勘探程度较低,难以提供可靠的支持依据,决定后续开展地质补充勘探,补勘中发现 4-1 , 4-2 两层煤,煤层厚度平均为 4m 、 2m ,地质储量由原来的 9300 万 t ,扩大到 1.7294 亿 t ,增加地质储量 8000 万 t 。由于勘探滞后于井巷施工半年之久,在井筒施工完毕准备掘进大巷时,才完成地质工作,原矿井设计形成了工作面大部区域存在上行开采的不合理状况,势必进行方案的二次大调整,将首采工作面由原来东西向布置改为南北向布置方案,整体系统也有所调整,这在大型矿井的建设中是很少出现的,幸亏工程设计和工程施工调整及时,未造成大的工程失误。
2 .工程施工外围环境差,创造大型矿井建设条件的工程量大,任务十分艰巨
“四通一平”基础条件不具备。建井初期仅有一条与王家坡联合使用的简易公路通达工业广场位置,只有一条简易供电电路与后置发电机配套应急解决工程用电负荷。在发电机组未配置之前,每周停电 2 天,严重影响工程进度和施工组织安排,也不同程度地造成部分配料浪费;通讯至今也未连通;工业广场在按 60 万 t 生产能力所需场地的基础上,也进行了二次扩平;关键是没水,是一个最大的问题,成为影响施工的重大因素。
另外,外围条件还存在土地征用和老乡协调问题,需要做大量耐心细致的工作,耐心到人家说什么都得听、都要笑,细致到每一户村民家中,稍有不慎,就导致推翻方案或重新从头做起。
3 .工程管理人员尤其是工程技术人员严重不足,也是影响矿建工程的重大因素。严重不足体现在专业人员的数量上和分类专业人员的配置上,一人身兼多职的满负荷运转,难以实现精心安排,全方位监督管理,这是一个十分关键的核心问题,尤其在工程质量和工程进度管理上至关重要。
4 .矿建工程支持性文件和相关审批手续的办理上严重滞后,形成矿建程序不规范,成为上级主管部门监控重点,也增加了经费运作及相关管理工作的困难。
三、矿建工程过程控制管理及其经验教训
纳林庙煤矿二号井矿建目标十分明确,即为创建一座高质量、高装备水平的特大型现代化矿井,实现一井一面年生产能力 300 万 t 的规模。
在高标准创建目标的前提下,针对上述矿建存在的问题和影响因素,如何高质、高效地开展矿建工程是摆在我们管理人员的一大研究课题,环境和条件告诉我们,只能有条件上,没有条件创造条件也要上。前头万绪抓根本,首先应是明确工作任务,其次是理清工作思路和工作重点,在充分评估工程地质条件和解析设计方案的基础上,制定详细的工作计划。
1. 优化施工组织方案,合理安排井巷工程关键线路施工方案和顺序,尽量采用平行作业和双头施工,以期达到缩短建井工期的目的。
①将井巷工程关键路线和井巷工程排列方案,在广泛征集意见的基础上确定后,以图文相结合的形式呈报集团公司进一步论证确定。达到主线明确,辅线分配合理,平行作业安排恰当,队伍使用能尽最大效能。这是一个前期非常关键的工作,若各项指标不打破常规,不从新的理念来编制,很可能要影响工期。当然各项指标的制定要结合实际,既要体现高效、快捷,又要保证一定的富裕量,在排定计划时要留有余地。
②充分利用合并矿井的有利条件,充分利用原有井巷设施,实现平行作业,对头施工。
大的设计方案调整后,工作面两巷由原来的东西向调整为南北向布置后,首采工作面形成紧邻合并的纳林庙二、四井,原有井巷为本矿后期施工提供了可供利用的条件。经综合分析,确定从二号井和四号井分别掘巷连通主、副运输大巷和工作面辅运巷。
从 2005 年 7 月份开始,从四号井侧进入一个综掘头,对头施工主运大巷 340m ,辅运大巷 280m ,提前建井工期近 2 个月。
从 2005 年 3 月份,从二号井进入一个综掘头,接掘辅运顺槽 854m ,并装备后续对头施工开切眼,从而保证顺槽提前完工。
1 号副斜井也采取了从主斜井底部上行对头施工 100m 左右,从而使井筒施工期提前 1 个月。
2 .通过工艺技术改革,提高掘进工作面速度,缩短建井工期。在工作面主运顺槽增加后配套皮带机,提高运输能力,减少道路维护费用。今年年初,主运顺槽后配套安装了可伸缩胶带机,加快了施工进度,减少倒车峒数量 40 个。采用这一措施后,工作面掘进速度由原来日进 10m 左右,提高到日进 20m 左右,提高 1 倍,缩短施工工期近 2 个月。
3 .合理论证,改进支护方式,提高掘进速度。
① 去年 11 月份,副一斜井及时改变支护方式,由混凝土砌碹改为锚网喷支护,简化施工工艺,提高掘进速度。
② 根据实际地质条件,改变首采工作面两顺槽锚网的支护形式,改为顶锚杆支护,顶板破碎处加挂钢带和菱形网,加快了施工速度,节约了投资。
4 .加强施工队伍建设,积极同施工队伍协商,及时更换施工管理人员和从业人员。
① 及时调整施工队伍。去年 10 月, 19 局内部调整了施工队伍,调整后,无论从施工质量还是进度,都有明显提高。
② 今年 3 月将二期工程交给中铁 19 局施工,保证水仓、变电所能够按期施工,没有影响矿井的整体布置。
5 .改善工程供电系统,为井巷工程施工奠定基础。及时进行了供电线路的改造和供电设备的配套,高压电源入井,保证综掘机供电电压的稳定。
6 .合理确定首采工作面位置,减少资源损失。需充分论证和考虑 4-1 、 4-2 煤层的赋存情况,及时调整首采工作面的位置,取消了原设计的南北运输大巷,缩短运输距离,减少了巷道长度,减少 4-1 、 4-2 煤层的储量损失。
7 .积极寻找稳定的水源,保证施工用水和生活用水,用井下排到地面的废水经沉淀后作为施工用水,在后山及时打了一眼排水量为 200m 3 /h 的水井,满足了施工人员的用水需要。冬季风井施工水管冻结,积极安排车辆拉水,保证施工。
8 .采取积极主动措施改善同当地村民的关系,减少村民对施工的影响。在施工前充分考虑当地村民对工程的态度和工程对村民的影响,采取先走访、做工作、慰问、联谊等方式,把矛盾提前化解,得到村民的理解与支持,当地老乡对施工基本无影响。
9 .土建施工积极采取冬季施工措施,延长施工时间。
① 去年 11 月 -12 月份,天气寒冷,采取了强有力的防冻措施,不仅保证了施工质量,而且延长了工作时间。
② 今年开春, 68 处提前进场, 2 月份到岗,提前一个月施工,项目开工多,流水循环作业,重点部位 24 小时作业。
10 .制定积极的投资措施,严格控制投资,工程签证采取层层把关,会审签批等方式,控制费用支出。
① 井巷工程:设计巷道 10000m ,实际掘巷道 8000m 减少巷道 2000m ,节约投资 600 万元。
② 已招标设备原概算: 4070.9854 万元,实际招标金额 3033.8226 万元,较原概算下降 937.1628 万元。
③ 土建:设计预算 4600 万元,预计发生投资 3500 万元,下降 1100 万元。
④ 总计下降: 2638.1628 万元。
施工过程中应吸取的教训
1 .地质测量工作一定要先行,特别是地质储量,勘查报告要准确、资料齐全,以免造成后续设计的多次变更,给工程施工带来一定困难,也易造成工程决策失误。上面还有两层煤 4-1 , 4-2 ,当时未发现,后来造成 4 煤巷道布置困难。
2. “四通一平”工作一定要做彻底,否则会影响到后期工程进度,水、电、路、通讯对矿建及生产起着决定性作用;各类专业人员配备齐全是很必要的,特别是矿建、土建、采矿、机电、测量、地质等各专业人员,人员严重缺乏,将造成工程管理不到位,影响工程质量和进度。
3. 费率招标弊病多,给以后投资控制带来困难;在选择施工队伍时,不仅要看造价,一定要综合考虑,要选有实力、有能力、能管理、会管理的队伍,才能保证工期、质量、造价及安全。如果队伍中出现当地农民工时,他们组织纪律性差,无法控制,可能出现停工。
4. 设计单位的图纸不仅要到位,而且要先行,能有充分的时间去审图,做预算、计划、组织材料;工程款的拨付一定要通过矿上,有利于加强管理,对施工队出现的工程滞后、安全、质量等问题及时纠正,严重时进行经济处罚;对于单层厂房或建筑,考虑使用年限,使用轻钢结构尤为经济,同时可加快施工进度并保证工程质量。如地基承载力能够满足要求,尽量多使用独立柱基础或筏板基础、少使用桩基础。
四、投产前的几项重点工作及其采取对策
1 .五、六、七、八、九月份是纳林庙煤矿二号井投产前的关键时期,矿建工程、土建工程、设备安装工程,互相交叉,又全面开花,只有我们抓住关键、充分准备、详细研究、关注每个细节,才能赢得主动,确保矿井按期投产。
2 .矿建工程现已接近尾声,应抓住首采面两道及切眼硬化底板工程,二期工程为采区机电设备安装创造条件。
3 .土建工程要抓住煤仓、栈桥、筛分楼、驱动车间等关键工程施工,争取 6 月末交付使用。支架车间,污水处理间,综合楼、变电所、风机房、等也要按期交工。
4 .设备安装工程应提前准备。变电所、风机房设备已安装完毕,井下中央变电所、泵房、管路、入井电缆马上开始安装。抓住采煤工作面设备及运输线路上的设备安排。做好设备安装工序排队及人员材料准备。
5 .矿井生产与技改工程应统筹管理,整体推进。除二号井、四号井保障正常生产外,技改井口也应做好出煤准备,待四号井关闭后,应做好二、四号井生产的整体协调工作。
除技改井口外,现在全矿已生产原煤: 125.4915 万吨,其中二号井 58.0521 万吨,四号井 67.4394 万吨。上半年预计 160 万吨,全年预计 350 万吨。
主要采取措施:
① 在安全的前提下尽量多产原煤;
② 减少工作面数量;
③ 加强通风,改善井下作业环境;
④ 加强帮顶板煤壁的管理;
⑤ 白天、黑夜两班作业,二、四号井交替生产;
⑥ 加强车辆管理,减少运输事故;
⑦ 下半年四号井口的煤可考虑从技改井口运出,充分利用原王家坡的煤场,从而弥补四号井关闭后对产量的影响。
五、需公司协助解决的问题:
1 .调一台 40T 的溜子,解决掘进切眼、综掘后配套问题;
2 .尽快解决通讯、网络问题,实现网上办公,提高办公效率;
3 .解决水、电问题,为纳林庙煤矿二号井投产后提供充足的水、电资源;
4 .督促设计院图纸本月必须全部到位;
5 .全面铺开采煤面设备的安装,支架搬运特种车辆还未落实;
6 .尽量简化报告程序,缩短审批时间,为矿建及生产提供有力的后勤保障;
7 .投产前,支持性文件必须办完,请有关部门协助解决;
8 .设备招标 5 月底一定要结束。
现在已是五月下旬,距离 9 月末投产还有四个多月,井巷工程已接近尾声,还有煤巷 1200m ,土建工程已全面铺开,有的已完工,变电所、综合楼、筛风楼、锅炉房、涵洞、暖风楼即将投入使用,关键工程煤仓 6 月末可完工,机电设备安装也全面展开,我们将保质保量地按期移交一个合格的矿井。
我们的合作方天地公司也即将进入,内蒙古伊泰煤炭股份有限公司与天地科技股份有限公司,本着诚实守信、优势互补,密切合作、获得双赢的原则,利用伊泰公司的煤炭资源、销售、资金方面的优势与天地科技技术、人才、生产管理优势结合,按照签订的协议方案以共同合作的方式开发纳林庙煤矿二号井。在生产管理、设备大修、设备租贷、财务结算、安全管理、储量管理、机电管理等方面要充分体现出伊泰的主人翁地位。我们一定能在最短的时间内适应由建设转生产这个变化,我们大部分管理人员、工程技术人员都是从生产矿井来的,经过多年煤矿生产管理锻炼,具有一定的生产实践经验,我们 30 多名员工全力配合天地公司,早日生产,早日为伊泰做出贡献。
总的来说,我们纳林庙煤矿二号井将会不折不扣、想方设法地按照公司要求完成公司交给我们的各项任务,尽量缩短试产期,综采面尽早实现设计能力,发挥机械化采煤的优势,请公司领导放心!
谢谢大家!
纳林庙煤矿二号井
2006 年 5 月 26 日
附录:
表 1. 矿建工程
巷道名称 |
设计长度 |
累计完成 |
剩余量 |
到位时间 |
主斜井基岩段 |
530m |
530m |
|
2005.09.30 |
主斜井煤巷段 |
200m |
200m |
|
2005.10.26 |
副 1 斜井 |
737m |
737m |
|
2006.03.21 |
副 2 斜井 |
280m |
280m |
|
2006.04.30 |
风井 |
145m |
145m |
|
2005.12.29 |
主运大巷 |
334m |
334m |
|
2005.11.03 |
辅运大巷 |
282m |
282m |
|
2005.12.04 |
回风大巷 |
97m |
97m |
|
2005.12.29 |
水泵房变电所 |
46m |
46m |
掘进已完成 |
2006.03.22 |
水仓 |
125.5m |
125.5m |
掘进已完成 |
2006.05.11 |
主运顺槽 |
2383m |
2009m |
374m |
2006.06.06 |
辅运顺槽
(四号井) |
1415m |
1234m |
181m |
2006.05.31 |
辅运顺槽
(二号井) |
895m |
605m |
290m |
2006.06.10 |
开切眼 |
400m |
|
400m |
2006.06.30 |
表 2. 土建工程
工程名称 |
形 象 进 度 |
开工日期 |
预计竣工日期 |
35KV 变电所 |
涂料,屋面未完 |
2005.9.9 |
2006.5.30 |
综合楼 |
砌体完成 1/2 |
2005.9.16 |
2006.6.30 |
锅炉房 |
砌体完成 1/2 |
2005.10.2 |
2006.6.30 |
煤仓
|
中北仓漏斗混凝土完,南仓剪力墙混凝土完 |
2005.9.5 |
2006.6.30 |
板涵 |
增加 39.4 米 混凝土结构完 |
2005.9.13 |
2006.5.30 |
通风机房及
变电室 |
涂料,屋面未完 |
2005.11.4 |
2006.5.30 |
驱动装置间
|
5-7 轴 2.61 米以下完,设备基础完 |
2006.4.25 |
2006.7.15 |
筛分车间 |
8 米 以下框架柱完 |
2005.11.1 |
2006.6.15 |
生产系统
栈桥
|
3-8 轴基础梁混凝土完, 9-10 轴 -6.6 框架完 |
2005.11.1 |
2006.7.15 |
水池 |
水池垫层以下完 |
2006.5.10 |
2006.6.15 |
热风炉房 |
室内外抹灰完 |
2006.4.1 |
2006.6.15 |
维修车间
设备库 |
排架柱混凝土完,基础砌砖完; |
2006.4.25 |
2006.6.30 |
表 3. 设备安装工程
工程名称 |
形象进度 |
开工日期 |
预计竣工日期 |
KV 变电所设备安装 |
37 台 ( 套 ) 设备安装完毕,准备二次结线。 |
2006-4-20 |
2006-5-31 |
通风机房 设备安装 |
设备安装完毕,现在进行试运转 |
2006-5-5 |
2006-5-24 |
主井设备安装
|
排水,消防管焊法兰盘
非标已加工完毕。 |
2006-5-22 |
2006-6-30 |
井下变电所,水泵房 设备安装 |
|
2006-6-5 |
2006-6-30 |
筛分车间 设备安装 |
|
2006-6-25 |
2006-7-10 |