摘要：矿井设计是矿井建设的一个重要组成部分，是整个工程的灵魂：先进合理的设计，对于矿井新建、改建和扩建项目缩短工期、节约投资、提高经济效益，起着至关重要的作用。设计应根据资源的客观条件。采用合理的开拓部署，先进的生产工艺和相关的先进装备，为生产、施工创造有利条件，使得取得最佳经济效益的前提。
关键词：金属矿井；开拓工程；施工质量；管理措施
一、矿井技术改造开拓方式的特点
生产矿井技术改造与新建矿井的开拓部署有所不同，其主要特点如下：
1、改造过程由于采掘机械化水平提高，使单产、单进的能力提高。促使提升、运输、通风、排水等各生产环节的改造相对容易。
2、合并矿井、中段水平，促使矿井、中段水平布置集中化，不属于本矿井的深部资源划归本矿井；大型矿井对周围的小型资源进行合并。目前国内外矿井技术改造的趋势正在向一个矿井、一个水平、一个采区、一个工作面的方向发展。
3、开拓方式的改造一般均与水平延伸相结合，几乎所有矿井的改造都是结合开拓延伸进行的，有条件的尽量由上山开采，改造为上、下山开采。
4、主提升、运输向集中方向改造，通风向多风井分区方向发展。
5、开拓方式除平硐开拓外，不论是竖井还是斜井开拓，改造中采用新开主斜井或盲斜井方式占绝大多数；而辅助提升则多采用新开副竖井方式。因此，经过改造的矿井。多数形成主斜井(或盲斜井)、副竖井的联合开拓方式。
二、矿井开拓技术
1、平硐
平硐开拓是一种经济、简单的矿井开拓方式，主要优点是掘进技术要求不高，施工设备简单．掘进速度快，建井期短；运输系统简单、环节少、费用低：少设井底车场、平面作业，场地要求简单；井巷及土建工程量小，投资少；平硐上山开采，涌水沿水沟自行流出硐外，无须设水泵房、水仓及排水设备，排水费用较低等。
2、斜井开拓
斜井开拓的优点是斜井井简的掘进技术及施工设备、井筒装备及安装技术、井底车场及地面作业设施均较竖井简单；斜井掘进速度快、建井期短、投产早、初期投资少；沿矿层斜井不仅可在建井期生产。而凡能补充地质资料；斜井易于实现井下运输的连续化与自动化，且提升能力不受井筒深度的限制，可满足大部分矿井的需要；斜井延深方便，对矿井生产干扰少。斜井开拓的缺点是在开采深度相同时，斜井井筒长，掘进工程量大，所需的管线长：斜井用绞车提升时，提升能力小．电耗大，钢丝绳磨损严重，提升费用高；斜井过长需采用多段提升时，转载环节多、系统复杂、占用设备及人员多：当斜井穿越较厚的表土层、流砂层和含水层时，施工复杂，甚至难以通过：当斜井沿不稳定岩层掘进时，维护困难，维护费用高；当斜井布置在矿体层中，不但受采矿震动影响，而且矿柱损失大，井下有不安全因素。斜井开拓适用于矿体埋藏较浅，表土层不厚、水文地质简单，井筒不需用特殊凿井法施工的缓倾斜及倾斜矿体中。当井田范围较大、矿体埋藏条件较好、储量比较丰富时，一般采用集中斜井开拓：当地质条件复杂，井田范围小，矿体埋藏浅，或地质勘探程度低时。可考虑采用片盘斜井。
3、竖井开拓
竖井开拓的主要优点是：井筒短、提升速度快、提升能力大，有利于辅助提升；井筒断面大，可满足大风量的需求：见于井筒短，通风阻力小，对深井开采更有利。竖井对各种地质条件具有广泛的适用性，一般不受矿体倾角、厚度、水文等自然条件的限制。当井田自然地质、地形条件不利采用平硐和斜井开拓时．都采用竖井开拓。其适用条件为：矿体赋存较深、冲积层较厚；水文条件复杂。井筒需用特殊施工法：采用多水平开采的急倾斜矿体。
三、提高井巷工程的质量管理
通过上述的分析，可以总结出提高井巷工程的质量管理，有两个方面：
（一）合理进行施工设计
在前面已经说过，井巷工程的设计是工程质量的理论基础。如果设计合理，井巷工程质量就有了先天性的理论基础和保障；反之，如果设计不合理，施工建设出来的井巷工程就注定了质量低劣、难于保证使用，并且在后期的使用中既增加经济投入、又影响安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，不论是设计人员还是工程技术人员在做设计时的关键是应该做到井巷布局科学、合理、参数选择合理准确、支护形式选择正确。
1、在考虑井巷布局时，设计人员应熟悉将要设计的井巷位置周围其它巷道分布情况，同时要充分考虑到以后的整体发展，尽量避免出现巷道之间互相影响、出现重复多余巷道、无效巷道和出现影响后期发展的巷道，做到井巷整体布局科学、合理。
2、对于巷道几何断面的选择、相关参数的确定，设计人员应借鉴以往的历史经验，根据设计巷道所在位置的地质岩层情况，反复推敲、精确计算。最终合理准确选择巷道的断面相关参数。
、在确定了巷道的断面和相关参数之后，相应的支护形式和支护材料也就随之可以做出确定。
（二）严格组织进行施工
井巷工程的实际施工作业中，特别是各作业工序是否正确操作，直接决定了井巷工程质量的好坏。对于开掘的井巷工程，必须正确完成以下七个方面的基本作业程序：
1、在施工前，必须由工程技术人员认真贯彻学习《施工设计》、《作业规程》及相关安全技术措施，从理论上使作业人员掌握设计技术要求、如何操作和相关安全的实际措施等内容。
2、通过测量，准确给定中线和腰线，并且要始终控制中线和腰线，使中线和腰线的偏差在规范规定的范围内。因此，一是要求现场作业人员班班按中线和腰线施工；二是测量技术人员要定期到现场跟踪测量、延伸中线和腰线，发现问题及时纠正。
3、在进行钻炮眼作业中，要求严格按照《作业规程》设计要求，做到两个方面：一是合理确定炮眼的深度；二是合理布置掏槽眼、辅助眼、周边眼、帮眼、顶眼、底眼。
4、在进行装药结构与起爆作业时，首先必须将炮眼中的岩粉和水吹洗干净；其次，把按照规定制作好的药包进行安装，并且用1:3的泥沙混合炮泥（湿度为18% ~ 20%）填塞炮眼；然后，按照爆破图表规定的全断面一次起爆要求（不能全断面一次起爆的必须采取安全技术措施），把雷管脚线联接起来，并与放炮母线联接起来，联接时必须确保按照掏槽眼、辅助眼、帮眼、顶眼、底眼的顺序依次先后连接；最后进行起爆作业。
5、巷道支护、装运矸石、清理现场。在实际施工作业中，要求爆破作业一旦结束，通风时间满足该矿井要求后，首先必须由安全员及班组长认真检查工作面空气质量、顶板围岩、拒爆、哑炮等情况。如有危险情况，必须采取相应措施进行处理：譬如可以通过加强通风，采取临时支护，对拒爆、哑炮等进行二次爆破处理之后，达到安全作业条件后，方可通知施工人员进入工作面。必要时最后进行永久性支护。在进行永久性的支护作业时，必须按照设计及作业规程中要求的形式进行支护。支护工作完成后清理现场，做到“工完、料尽、场地清”保持文明生产。
6、对于锚喷巷道的施工，锚杆安装完毕后，首先应该及时进行第一遍混凝土喷射，并且喷射后要采取行之有效的养护措施，避免被揭露的围岩岩层因为风化而松散、造成自承能力下降而影响支护强度；其次，锚喷的厚度必须符合设计标准要求。这样，才能确保巷道的支护质量。
7、对于砌碹巷道的施工，一是料石的接茬、压茬必须认真、不得出现重缝；二是壁后充填必须按照规范规定充填：高度不超过0.8m时直接充填、高度超过1.0m时应先砌筑0.8m厚的缓冲层，空隙部分用压浆或其他材料充填接顶，冒顶部分按设计要求和技术措施处理。充填过程中不得存在空帮空顶；三是砌碹体厚度必须达到设计标准；四是不得出现瞎缝和通缝。
8、对于巷道交岔点的施工，必须做到两个方面：一是要求工程技术人员必须合理按照设计交岔点施工，包括交岔点的位置、断面、参数、支护形式、支护材料等都必须反复斟酌和分析确定；二是实际施工作业中，必须严格按照设计标准和规范进行施工。
结束语
金属矿井巷工程受自然条件的影响比较大，况且地质条件复杂，有许多不可预知的危险因素，矿井的工程质量必须严格控制，强化监督施工过程中的每一个环节，坚持安全第一的施工原则。在此结合矿井技术改造、开拓方式的特点，对矿井技术进行分析解剖，我们在保证施工措施的同时，也要严格遵守事前、事中、事后的质量管理办法，保证工程质量，在质量达标的同时更能提高工程的安全性。为了矿山事业的建设与发展，我会充分发挥出自己的所学知识，为矿山事业的进一步发展贡献自己的力量。
参考文献：
[1]广耀，王子宽．平巷～肓斜井联合开拓系统的应用．
[2]冯耀梃，侯文斌．矿井开拓延伸方案的确定[J]．山东煤炭科技，2007(5)．
论文作者:王凡鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/15
标签：斜井论文; 矿井论文; 作业论文; 巷道论文; 矿体论文; 井筒论文; 竖井论文; 《基层建设》2018年第12期论文;