矿山工地挖机施工方案.doc

矿山工地挖掘机施工专项方案
一、施工准备阶段
（一）现场勘测与规划
1. 地形地貌分析
组织技术人员使用全站仪对施工区域进行1:500地形测绘，重点标注坡度＞25°的陡坡区域、地下水位线及岩层分布情况。针对高陡边坡区域设置截水沟，沟体采用M7.5浆砌片石砌筑，截面尺寸为0.6m×0.8m，排水坡度不小于3%。
2. 作业面划分
根据矿层走向将施工区域划分为三个作业段，每个作业段设置独立的进出通道，宽度不小于5m。在各作业段边界设置高度1.2m的防护栏杆，采用φ48mm×3.5mm钢管搭设，立杆间距2m，横杆设置两道，刷红白相间警示漆。
3. 临时设施布置
设备停放区选择在地势平坦、远离爆破区的位置，采用200mm厚C20混凝土硬化，设置5%排水坡度。维修车间配备黄油加注机、液压油过滤机等设备，储备常用滤芯、密封圈等易损件不少于3套。
（二）技术准备
1. 施工图纸会审
组织监理、设计单位进行图纸会审，重点确认开挖边界线、台阶高度（设计为10m）、坡比（1:0.75）等关键参数。编制《开挖作业指导书》，明确各岩层段的开挖顺序和爆破参数。
2. 测量控制网建立
布设三级导线控制网，主控制点采用混凝土浇筑，埋深1.5m，设置强制对中装置。每50m设置一个高程控制点，定期使用水准仪复核，误差控制在±30mm以内。
3. 岗前技术交底
对挖掘机操作人员进行专项培训，内容包括：
o 矿山安全规程第425条关于边坡作业的特殊规定
o 不同岩性（软岩/硬岩）的挖掘技巧
o 可视化监控系统的操作方法
培训后进行理论+实操考核，合格率需达到100%。
二、设备选型与配置
（一）主挖掘机选型
根据矿岩硬度系数（f=6-8）及开挖量需求，选用以下设备组合：
1. 大型挖掘机：3台36t级液压挖掘机（斗容2.2m³），配置加强型岩石斗，斗齿采用高铬铸铁材质，适用于中风化岩层开挖。
2. 中型挖掘机：2台20t级挖掘机（斗容1.2m³），用于辅助清渣及边坡修整。
3. 微型挖掘机：1台6t级挖掘机（斗容0.3m³），配备破碎锤，处理掌子面孤石。
（二）辅助设备配置
设备类型
规格型号
数量
主要功能
自卸汽车
30t级双桥自卸车
8台
矿渣运输
装载机
5t级轮式装载机
2台
场地平整、物料转运
洒水车
10m³罐式洒水车
1台
降尘、设备清洗
液压破碎锤
φ135mm液压破碎锤
2台
硬岩二次破碎
边坡监测仪
全站仪+测斜仪
1套
边坡位移实时监测
（三）设备检查与调试
1. 进场验收
设备进场时检查：
o 挖掘机大臂/小臂焊缝无裂纹，销轴间隙≤2mm
o 液压系统压力测试：主泵工作压力32MPa，回油滤芯污染度NAS 8级以下
o 行走机构履带张紧度：下垂量30-50mm（标准工况）
2. 调试内容
o 铲斗动作协调性：复合动作无卡顿，循环时间≤8秒
o 监控系统校准：摄像头视角覆盖铲斗及后方5m范围，夜视功能有效
o 安全装置测试：落物保护装置（FOPS）冲击试验达标，驾驶室防滚翻装置（ROPS）强度符合ISO 3471标准
三、标准化作业流程
（一）开挖作业程序
1. 台阶开挖工艺
graph LR
A[爆破松动] --> B[初次挖掘]
B --> C[大块破碎]
C --> D[装车运输]
D --> E[边坡修整]
E --> F[坡面清理]
2. 关键作业参数
o 挖掘半径：最大挖掘半径≤8m（36t级挖掘机）
o 铲斗填充率：软岩85%-90%，硬岩70%-75%
o 回转角度：控制在90°-135°，减少能耗损失
o 卸土高度：距车厢底板≤1.5m，避免扬尘和冲击
3. 特殊工况处理
o 雨季施工：配备防滑链，挖掘面坡度减小至1:1.2，每日检查履带张紧度
o 夜间施工：作业区安装2000WLED投光灯，照度≥50lux，每台挖掘机配备爆闪警示灯
（二）装渣运输作业
1. 挖掘机-自卸车配合
采用"V"型装车法，自卸车停放位置与挖掘机成60°角，缩短回转半径。每车装渣量控制在22-25m³（30t车型），分三次装载：先装车厢前部，再装后部，最后装满中部。
2. 运输道路维护
道路路面采用300mm厚级配碎石铺设，每500m设置错车道，宽度4.5m。安排专人每日洒水3次（早中晚），晴天增加至5次，扬尘浓度控制在1.5mg/m³以下。
（三）边坡修整作业
1. 粗平阶段
使用20t级挖掘机带松土器破碎表层孤石，预留300mm厚保护层。测量人员每10m设置一个坡比控制线，采用挂线法施工。
2. 精修阶段
更换挖掘机铲斗为倾斜铲，沿坡面自上而下修整，每5m检测一次坡比，允许偏差±5%。对局部超挖区域采用浆砌片石回填，砂浆饱满度≥90%。
四、安全保障体系
（一）作业安全防护
1. 个体防护装备
操作人员必须佩戴：
o 安全帽（符合GB 2811-2019）
o 防冲击眼镜
o 阻燃工作服
o 防振手套（掌部含5mm厚丁腈胶）
o 防刺穿安全鞋（钢包头+凯夫拉中底）
2. 设备安全装置
每台挖掘机强制安装：
o 倒车雷达（探测距离0.5-5m）
o 前视摄像头（120°广角）
o 发动机超速报警器（设定转速2200r/min）
o 液压油温度监测仪（报警阈值80℃）
3. 现场安全管理
o 设置安全警戒区：距离挖掘作业面50m范围，使用警戒线+警示旗隔离
o 交叉作业控制：挖掘机与自卸车保持3m以上安全距离，严禁平行作业
o 爆破警戒：每次爆破前30分钟撤离所有设备，待爆破完成15分钟后进入
（二）高危作业控制
1. 边坡作业安全
o 严禁在大于1:1.5的陡坡上横向行驶
o 挖掘半径内禁止站人，铲斗不得在驾驶室上方旋转
o 每日开工前检查边坡稳定性，发现裂缝立即停工
2. 夜间作业措施
o 每100m²作业面配置1盏400W金卤灯
o 挖掘机顶部安装旋转警示灯，尾部设置红色示廓灯
o 配备专职安全员进行夜间巡查，每小时记录一次现场情况
五、质量控制标准
（一）开挖质量要求
1. 平面位置控制
采用GPS定位系统实时监控，开挖边界线偏差≤50mm，每50m设置一个界桩，使用红油漆标注。
2. 高程控制
台阶顶面标高允许偏差±150mm，每20m测量一个断面，绘制开挖剖面图。
3. 坡面平整度
使用2m靠尺检查，坡面凹凸差≤150mm，局部超挖区域采用毛石混凝土回填（C15混凝土）。
（二）过程质量检测
1. 日常检查项目
o 挖掘机斗齿磨损量：每周测量，磨损超过原尺寸1/3立即更换
o 液压系统泄漏：每日检查油管接头，无滴漏现象
o 挖掘轨迹记录：通过车载终端导出作业轨迹，分析挖掘均匀性
2. 第三方检测
每月委托第三方机构进行：
o 边坡稳定性检测：采用钻孔测斜仪，深部位移≤50mm/月
o 平整度检测：使用三维激光扫描仪，生成点云模型分析
（三）质量问题处理
1. 超挖处理
当超挖深度＞300mm时，采用浆砌片石回填，分层砌筑厚度≤300mm，使用小型振动棒振捣密实。
2. 欠挖处理
对欠挖区域采用液压破碎锤二次破碎，严禁过量爆破。处理后及时清理碎渣，确保坡面平顺。
六、应急预案
（一）设备故障应急处理
1. 液压系统故障
o 立即停止作业，将铲斗落地，切断发动机电源
o 检查液压油箱油位，若发现明显下降，查找泄漏点并更换密封件
o 备用液压油管（各型号不少于2根）及快速接头存放在维修车间
2. 发动机故障
o 配备2台应急电源（20kW柴油发电机）
o 常见故障排除流程张贴于驾驶室，包括：
§ 启动困难：检查燃油滤清器、预热塞
§ 异响处理：立即停机检查气门间隙、轴承磨损
（二）安全事故应急
1. 边坡坍塌应急
o 启动边坡监测系统，每10分钟采集一次数据
o 疏散下边坡人员，在坍塌区域外围20m设置警戒线
o 使用长臂挖掘机清除危石，必要时采用注浆加固（水灰比1:1.2）
2. 机械伤害应急
o 现场配备急救箱（含止血带、骨折固定夹板等）
o 与最近医院（距离15km）签订急救协议，保证30分钟内到达
o 每年组织2次机械伤害应急演练，包括止血、心肺复苏等科目
（三）自然灾害应对
1. 暴雨天气
o 提前清理排水沟，检查排水泵（备用2台5.5kW潜水泵）
o 停止所有露天作业，设备停放至地势高处
o 雨后检查边坡稳定性，确认无滑坡隐患后方可复工
2. 高温天气
o 当环境温度＞35℃时，实行错峰作业（6:00-10:00，16:00-20:00）
o 驾驶室配备空调（制冷量≥3kW），每2小时供应防暑降温饮品
o 液压系统加装冷却器，确保油温≤75℃
七、施工组织管理
（一）人员配置
1. 管理团队
o 项目经理1人（持一级建造师证）
o 技术负责人1人（采矿工程师职称）
o 专职安全员2人（持注册安全工程师证）
2. 作业班组
o 挖掘机班组：3个班组（每班组2名司机，实行三班倒）
o 维修班组：机械维修工3人，液压工程师1人
o 测量班组：测量工程师2人，测量员3人
（二）进度计划
1. 关键节点控制
o 第1-7天：施工准备及设备调试
o 第8-60天：一期开挖（工程量15万m³）
o 第61-120天：二期开挖（工程量20万m³）
o 第121-150天：边坡修整及验收
2. 进度保障措施
o 设备出勤率保证：≥85%（每月单机工作时间≥500小时）
o 备用设备：储备1台20t级挖掘机，确保故障时无缝衔接
o 配件供应：与厂家签订紧急供货协议，常用配件24小时内送达
（三）成本控制
1. 燃油消耗控制
安装燃油计量系统，设定单耗指标：36t级挖掘机≤18L/百方，每月分析燃油消耗曲线，异常波动及时排查。
2. 维修成本控制
采用预防性维护：
o 液压油每2000小时更换，使用抗磨液压油（黏度指数≥140）
o 滤芯更换周期：空气滤芯500小时，机油滤芯250小时
o 建立维修台账，分析故障模式，降低重复故障发生率
本方案自审批通过之日起执行，如遇地质条件变化或设计变更，需重新组织专家论证。所有施工人员必须严格遵守方案要求，确保矿山开挖作业安全、优质、高效完成。