铺轨工程在矿井建设期中的优化措施

铺轨工程在矿井建设期中的优化措施

戈宏岳

湖南楚湘建设工程集团有限公司湖南长沙412000

摘要：随着煤矿开采水平的进一步提高和无轨运输在煤矿中广泛应用，矿井生产能力越来越大，但轨道运输在煤矿建设和生产中不可或缺、仍然发挥着巨大作用。主要井筒（斜井和平硐）、运输大巷、运输石门及采区和工作面及矿井地面运输轨道铺设工程在矿井建设中仍然是一项主要工作。本文主要从设计、组织、管理等方面进行分析，同时提高成本意识、质量意识、创新意识，为加快建设进度、节约成本奠定基础。

关键词：铺轨工程；矿井施工；优化措施

随着煤矿开采水平的进一步提高和无轨运输在煤矿中广泛应用，矿井生产能力越来越大，但轨道运输不可或缺、仍然发挥着巨大作用。井筒（斜井和平硐）、主要运输大巷、运输石门及采区和工作面轨道巷及地面运输中轨道铺设工程在矿井建设中仍然是一项主要工作。虽然单轨吊车辅助运输系统已经应用很多,由于地质条件、单轨吊车辅助运输系统不能完全覆盖所有的工作面,所以,传统的铁轨运输系统在煤矿运输系统中仍然发挥着巨大作用。本文重点分析了如何进一步优化铺轨施工方法和铺轨工作安排，从而达到轨道铺筑工作加快矿井建设进度和节约成本，达到效益最大化。

1工程概况

云南滇东雨汪煤矿建设方案根据矿区煤电一体化及矿区地形综合考虑，采用立井（主副井）-斜井（风井）开拓方式，设计生产能力3.0Mt/a，井下采区与主副井及井底车场之间采用长石门担任矿井进风和运输。轨道石门长2411m，掘进断面25.12m2，净断面22.3m2，3‰，铺设30kg/m双轨道，双轨之间12处道岔联接，900mm轨距，砼标准轨枕，C30地坪固定道床300mm厚，巷道边设500*500mm水沟。胶带石门长2079m，掘进断面17.3m2，净断面16.2m2，3‰，铺设1200胶带和22kg/m单轨道，900mm轨距，砼标准轨枕，C30地坪固定道床200mm厚，巷道边设500*500mm水沟。轨道石门与胶带石门之间高6个联络巷，联络巷中铺设22Kg/m轨道，与轨道石门和胶带石门轨道之间以单开道岔相联，900mm轨距，砼标准轨枕，C30固定道床200mm厚，巷道边设500*500mm水沟。

2可行性方案的提出

2.1施工组织上的优化

因为主石门距离长，铺轨工程量大，施工期间临时轨道工程投入大，临时轨道限制机车运行速度且维护工作多、材料浪费多，影响施工进度；后期永久轨道铺设时拆除、道床拉底清理再重新铺设永久轨道、道床凝固等工作量大，占用工期较长，影响矿井建设总工期。在与建设单位充分协商后，施工单位调整施工方案和施工计划：石门施工运输临时轨道铺设按永久轨道标高和位置滞后掘进挡头100m外及永久边沟施工后每200～300m分段按永久轨道铺设标准施工，地坪砼采用早强砼，施工尽量安排在石门探放水和探放瓦斯期间进行，以保证砼足够充分的凝固期；建设单位调理采购计划：永久轨道材料根据施工单位施工进度安排分批采购。

2.2轨道施工

1、以中心线为准，轨道中心线的间距不小于设计要求，不大于设计值的20mm，中心位置与设计位置的偏移不大于50mm。

2、轨面的实际标高与设计标高的偏差为±50mm，坡度误差50m内高差不超过±0.1%，即50米内高差不超过±50mm。

3、轨面及内侧错差不大于2mm，不应有硬弯。

4、检测方向：在接头前后各5m内选点检查，直线目视直顺，用10m弦量不超过10mm。

5、轨道前后高低：直线目视直顺，用10m弦量不超过10mm。

6、轨距符合设计要求，直线段允许偏差为+5至-2，曲线段加宽后为+5至-2间距符合设计要求，误差在±50mm之间。

7、钢轨轨型符合设计要求，轨枕应无腐朽、损坏、断裂至不起作用现象。

8、直线段两股钢轨水平误差不得大于5mm。

9、接头相对错距不应大于50mm，鱼尾板、螺栓、弹簧垫与轨型配套，规格符合设计要求，数量齐全，并需密贴、紧固。

10、道钉规格与轨型配套，数量齐全，浮离不大于2mm。

11、道岔尖轨尖端与基本轨密贴，间隙不大于2mm，无跳动，尖轨损伤长度不超过100mm，在尖轨顶面宽20mm处与基本轨高低差不大于2mm。

12、螺栓应使鱼尾板与钢轨连接牢固，并使其紧贴，鱼尾螺栓要有一定的强度，不能剪断和拉弯，弹簧垫圈与螺栓配套使用，用来防止螺帽在列车运行时发生震动而松动退扣，弹簧垫圈要有一定的弹性和韧性。

13、铺设轨枕时要注意尽量与线路中心线重合，以减少轨枕的来回拨动。

14、尖轨尖端与基本轨密贴，间隙不大于2mm，无跳动，尖轨损伤长度不超过100mm，在尖轨顶面宽20mm处于基本轨高低差不大于2mm。尖轨的开程为80mm-100mm。

15、心轨与护轨工作边间距为572mm,偏差为2mm，护轨必须零件齐全，安装牢固，无松动、失效现象，心轨尖端与护轨工作边中心相对（垂直）偏差为±50mm。

16、心轨、翼轨垂直磨损不超过7mm，铆钉无松动，焊缝无裂纹。滑床板应与尖轨底面贴合，其间隙不超过2mm，基本轨与连接轨垂直磨损不大于7mm。轨撑应与基本轨密贴，间隙不大于1mm，数量齐全。无松动现象。

2.3施工调整后采用大功率蓄电式电机车牵引运输

石门施工期间轨道运输采用蓄电式电机车牵引，永久运输供电架线在施工的后期统一安装。

电力机车能否安全运行与其运行的轨道铺设质量和其本身制动性能有很大正相关。电力机车的制动分为机械制动和电气制动。在正常行驶条件下，应采用机械制动；紧急情况下，应同时使用机械和电气制动，确保制动安全。制动装置应具有足够的制动功率，保证列车在运行过程中制动距离满足安全规程要求，即人员运输不超过20m，物资运输不超过40m。电力机车司机的安全操作是电力机车安全运行的关键。电力机车司机不得擅自离开岗位。开车前必须发出起动信号。开车时要集中精神，小心操作。当驾驶员离开座位时，必须切断电机，拆下控制手柄，保护好刹车，但不能关灯。在正常运行中，电力机车必须拖在列车前部，只有在倒车和处理事故时才能顶起。开车时，司机必须时刻注意前方是否有障碍物、行人或其他危险情况，不要将自己的头或身体伸出车外。列车通过联络巷区域时，应发出声光信号。靠近联络巷道交岔口、弯道、道岔、坡度大、噪声大的区域，以及视线前方有车辆、人行、障碍物时，应当减速并发出报警信号。当驾驶员发现异常情况或信号时，应立即停车检查，等待故障排除后再继续驾驶。电力机车架空线路的吊装应符合有关质量标准。高架线路(从轨道表面计算)在运输巷道中的悬挂高度不小于1.8m。在场院与机动车道、人行道交叉口处不得少于2m；为了方便架空线路的维护和及时切断电源，需要设置分段开关。在有轨电车运输长期中断(一次以上班次)的路段，必须切断架空线路供电。图1所示,该方法的条件下,按照设计的要求铺设轨道可以使用功率大蓄电式电机车牵引大容量矿车列车运输,减少掉道影响、增加列车运行平稳性，大大的提高施工期间排矸和材料供应运输能力，保证了综掘机施工，大大加快了施工进度。

图122kg/m型轨道示意图

2.3管理上的探索

(1)建设单位、监理单位、施工单位相互配合的管理机制。

(2)建立物资使用跟踪协助管理机制。对采购使用材料的质量及损耗情况进行跟踪实用检查,确保材料供应质量，对实际使用损耗跟踪检测，防止浪费。

(3)建立轨枕三级管理机制。对贮存在地下和井上再利用部位的物料按照高、中、低三个层次进行管理。

(4)建立物资再利用和回收双重奖励的管理机制。只有充分发挥施工班组的潜力，才能真正实现节约。企业管理部门应加大对再利用材料的使用和回收的激励，从而激励施工队伍，促进再利用材料的使用和回收。

3经济效益

以雨汪煤矿轨道石门和胶带石门为例,施工过程采用永久轨道、砼轨枕材料,建设单位仅增加投资一点微不足道的资金时间价值，施工单位减少施工投入轨道、道岔周转费用及临时轨枕费用114万元。另加快了施工进度、工期提前4个月完成，施工单位节约直接费用支出320万元。

加上建设单位在煤矿提前投产4个月产生的经济效益和社会效益。

总体上，优化建设项目轨道工程施工方案产生了很好的经济效益和社会效益。

4结论

从以上实践和成本效益分析可以看出，通过对铺轨工程施工方案进行优化，提高成本意识、创新意识，加快施工进度，缩短建设工期。此优化方案同样适用于永久供电、压风、供排水等系统工程建设中，即永久系统安装工程与井巷施工尽量采用平行交叉作用，相互配合相互利用，不仅可以节约成本支出及减少消费，缩短试运行期，实现双赢和多赢，同时提高项目建设效益，为矿山建设做出更大贡献。

参考文献

[1]陶友山.姚桥矿井改扩建工程移交生产[J].煤矿设计,2000,(05):89-91.

[2]李映红,程润明,段红志.工钢轨枕在司马矿辅助运输系统中的应用[J].煤,2007,(S2):43-45.

[3]朱桂荣,赵根全.预应力钢筋混凝土窄轨枕的研制[J].中国煤炭,2003,(11):154-156.

[4]刘树明.计算机模拟技术在矿井施工中的应用[J].煤炭技术,2012,(02):67-69.

[5]张环.浅析矿井开采灾害的防治措施及几点建议[J].世界有色金属,2017,(10):132-133.

[6]王会云.矿井机电装备闭环管理模式研究[J].机械管理开发,2017,(09):105-108.

[7]张楠.安全高效探放水技术在矿井老空水治理中的应用[J].煤,2015,(04):78-80.

[8]贾泽蓉.模拟矿井在实际应用中存在的问题及解决办法[J].科技视界,2014,(16):189-190.