斜井大傾角扒渣機開挖一直是管道施工的難點,施工進度慢,施工成本高,安全隱患大;設(shè)備人員上、下難;涌水大積水多排沙揚程高泥沙含量高;上山斜井、下山斜井、盲斜井;特別是上山斜井放炮拋渣遠至上百米,清渣時間更長,空車倒車更難,軌道運輸不好牽引,皮帶運輸難伸縮諸多問題;如在平洞不能提前貫通的情況下,加快斜井施工進度,尤其是大傾角斜井,采用機械化施工的方法不可行,且不能像豎井開挖方式一樣,因此如何在保證施工安全的情況下,加快大傾角斜丼開挖速度。
斜井掘進與豎井掘進相比,井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備較簡單,掘進速度快,井筒裝備及地面設(shè)施較簡單,井底車場及硐室也較簡單,因此初期投資較少,建井期較短;在多水平開采時,斜井石門工程量少,石門運輸費用少,斜井延深方便,對生產(chǎn)的干擾少;大運量強力帶式輸送機的應(yīng)用,增加了斜井的優(yōu)越性,擴大了斜井的應(yīng)用范圍。
斜井扒渣機施工的特點是常丟底現(xiàn)象,不及時起低,鋪軌后則反工量很大,拖延工期,加大傾角等問題。因而斜井掘進的炮眼布置要明確迎頭斷面是鉛垂的,還是垂直井筒軸線的。
大傾角斜井安全開挖施工技術(shù),在安全情況下提高施工進度;研發(fā)裝渣在大傾角斜井運行與曲軌自卸式礦車防跑車裝置(阻車器X,將本施工方法和傳統(tǒng)施工工藝對比,提出可行性開挖施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
就目前施工而言,保證斜井大傾角開挖施工進度及安全施工是制約水電站發(fā)電目標(biāo)和安全責(zé)任目標(biāo)的重中之重,改變傳統(tǒng)工藝的施工技術(shù)方法, 減少開挖循環(huán)時間,提高裝渣效率,減少大傾角斜井上作業(yè)人員,提高安全施工保障是斜井開挖的重點,更可提前保證發(fā)電目標(biāo),并可在后續(xù)大傾角斜井開挖技術(shù)文中推廣運用。
在某引黃工程引水隧洞工程中,受地質(zhì)條件的影響,各斜井的坡度大,開挖斷面小,施工中的難題較多,采用履帶式扒渣機裝渣,洞口設(shè)鑿井絞車提升;正洞履帶式運碴車無軌運輸?shù)酱笃露刃本\輸轉(zhuǎn)換是難點,通過對交叉口擴挖,正洞履帶運碴車開至板車上,洞口鑿井絞車提升履帶運碴車措施,解決了難題,實現(xiàn)了安全快速的掘進工作。坡度大于28度的斜井出渣可采用履帶運碴車運輸, 坡度較陡時,則需要采用軌道提升運輸。 當(dāng)遇到豎井時經(jīng)過方案研究比選,采用鑿井絞車配合曲軌自卸式礦車有軌運輸?shù)姆绞匠鲈?。掌子面采用履帶式扒渣機裝渣出料,斜井洞口設(shè)置單卷筒鑿井絞車牽引曲軌自卸式礦車運輸至井外延伸卸渣棧橋,礦車通過延伸拽橋上設(shè)置的曲軌將洞渣卸至自卸汽車?yán)铮賹⒍丛D(zhuǎn)運至棄渣場。