矿山井巷铺轨先进操作法的应用

矿山井巷铺轨先进操作法的应用

徐君洁  

武汉宏信矿冶科工集团有限公司 邮编：430000

摘要  井巷铺轨受限于作业矿井作业场所狭窄，无法满足大型机械化设备作业的需要，采用传统铺轨工艺往往只能靠人海战术，作业人员多、劳动强度大、劳动效率低、危险因素多等诸多缺点，特别是钢轨、枕木摆放时，由于在底板道砟、轨枕上多人配合作业，极易发生轻伤事故。针对以上问题，最终形成了现行使用的一套巷道铺轨方法，经实践使用证明，此操作方法在进度、安全和经济效益方面取得了明显效果，特别是作业人员明显减少，安全性得到显著提高，值得其他矿山井下铺轨项目推广使用。

关键词    井巷铺轨    空间狭窄    钢轨下放    钢轨铺道    施工方法

1 前言

矿山井巷铺轨工艺受限于空间狭窄，仅能靠人海战术，危险性全部由工人体力和配合经验决定，轨枕、钢轨摆放中极易伤手伤脚，安全风险不可控，危险系数极大，劳动功效极低。

武汉宏信矿冶科工集团有限公司在新疆维吾尔族自治区阿勒泰地区富蕴县蒙库铁矿承接的884m水平铺轨工程各项设计参数为：钢轨型号43kg/m、单根轨长12.5m、单重550kg/根、轨道间距900mm；水泥轨枕间距630mm、单根水泥轨枕重140kg/根；巷道净宽度3.66m，净高度3.5m。矿山设副井、平硐、斜坡道各1条，材料运输主要通过884m平硐及斜坡道。

由于井下施工条件有限，讨论总结出了一套先进操作方法，尤其在对钢轨摆放时，效果尤佳。经实践证明，此方法在安全、进度、质量、功效和经济效益方面取得了明显效果。

2 工法概述

1）道砟下放直接利用分段溜井，从地面利用矿用运料车转运至溜井内集中存放，按需补充使用。

2）钢轨铺道利用两端的龙门架及手动葫芦，利用葫芦斜拉力矩，将钢轨横向、纵向多次移动，最后在轨枕上精准对位。

3工艺流程及操作要点

3.1钢轨铺道辅助材料的选择要点：

底层道砟：通过溜井放砟，一次道砟采用运料车运输沿巷道摊铺。二次道砟铺设选在溜井第一次轨道形成运输条件后，利用有轨设备（电瓶车）运输道砟，提高工作效率。

轨枕摆放：轨枕螺栓采用专用道钉锚固剂在地面预浇筑完成，保证凝固强度，整捆自卸车下放，人工用轨枕夹按照标定的轨道中心线及间距摆放。

3.2钢轨安装

工艺流程：施工准备→移动龙门架至轨道中心→手拉葫芦困住钢轨两端→收紧手拉葫芦移动钢轨→钢轨移动至道钉中线上落下→配合撬棍控制将钢轨精准摆放→电动扳手紧固螺栓。

钢轨安装主要辅助材料为移动式龙门架两台。龙门架材料选择普通钢管焊接，重量较轻，便于移动。上部吊环悬挂手拉葫芦。底部为了便于龙门架在轨枕间移动，留有轨枕空间。龙门架规格取决于巷道大小，在待用钢轨两端各摆放一台顶龙门架，两边同时操作。龙门架简易配置图如下：

钢轨安装的操作要点：

（1）横向移动：龙门架放置在需要铺轨一侧，松手拉葫芦链条，将待用钢轨用卸扣捆在链条上，每次1根钢轨。收紧手拉葫芦，利用链条斜拉力矩，将钢轨拉向龙门架中心线。钢轨移动至龙门架中心线后，松手拉葫芦链条，移动龙门架，继续通过斜拉力矩，向钢轨需要移动方向拉动。经现场实践，综合考虑葫芦高度控制在2m以内，便于操作。

（2）纵向移动：纵向移动与横向移动方法一致，仅链条斜拉方向沿轨道线方向即可。为方便龙门架移动，架体制作较轻，纵向移动时，龙门架容易发生倾斜，拉紧手拉葫芦的同时，需要控制手拉葫芦一次收紧量，让钢轨慢慢挪移，不至于使龙门架偏移度过大，并及时恢复龙门架倾斜度。

（3）钢轨落位：最后一次钢轨吊至轨枕道钉中心线上方时，通过慢松手拉葫芦，控制手拉葫芦松紧度，两端人员即可对钢轨位置进行初步精准对位。钢轨落位后，再人工用撬棍对轨道、轨枕位置进行局部微调。

（4）螺栓、垫板的由剩余的单独1名操作人员进行，采用电动扳手紧固螺栓，保证扭力大小和一致性，提高紧固效率和质量。

4经济效益分析

富蕴县蒙库铁矿884m水平井下轨道铺设总长度7500m，轨道数量1200根。现主要从人力消耗、进度、安全效益和社会效益方面与传统井巷铺轨工艺进行分析比较：

4.1人力消耗对比

4.2进度效益对比

钢轨摆道工艺每班作业时间8:30-17:00，每班摆轨道6根（含螺栓紧固），平均每根轨道摆放到位耗时30分钟，电动扳手紧固螺栓耗时约20分钟，平均每班钢轨摆放8根，工人劳动强度大大降低，效率提高。传统钢轨摆道工艺按钢轨重量每班安排12人进行钢轨的抬放，完毕后，再手动紧固螺栓，作业人员劳动强度极大，且容易出现窝工，不便于管理，一般进度为4-6根。

4.3安全效益比较

采用龙门架摆放轨道，作业人员仅需站在龙门架后操作手拉葫芦即可，操作简单方便，人员劳动强度大大降低，避免了多人操作不协调、路面障碍造成的不安全因素。钢轨起放时，人员无需接触、抬放钢轨，避免被挤伤。

传统铺轨摆轨工艺，全部采用人力搬动，人员比较疲劳。根据钢轨重量每次10-12人进行钢轨的抬放，作业人员脚踩已铺好的底层道砟和轨枕上抬动钢轨，容易被拌倒失稳，致使抬轨人员使力不匀，极易造成人员摔倒，被钢轨砸伤，发生挤伤手脚的事件。

4.4社会效益

通过实施龙门架钢轨摆放，蒙库铁矿884m水平生产接续一起工程的轨道铺设施工速度和质量得到了业主单位的完全认可，降低了施工难度，现场人力投入较传统铺轨工艺节省达50%以上。劳动强度大大降低，施工中危险因素大大减少，得到了作业人员及业主单位的大力赞许。

5应用实例

新疆维吾尔族自治区阿勒泰地区富蕴县蒙库铁矿884m水平生产接续一期工程884m水平轨道铺设，铺轨长度7500m，平硐运输，巷道净宽度3.66m，净高度3.5m。由于建设单位工期紧迫，我方在7个月内完成7500m的轨道铺设并试运行，工程进度紧，生产任务重。通过有效的组织管理及工艺优化，井下铺轨人员由原来的12人减少到4人，降低劳动强度的同时，施工成本也大大降低，安全性得到极大提高。

作者简介：徐君洁，1988年11月，男，汉族，湖北武汉人。