軟弱破碎含水巖石斜井支護方法

郝展柱（潼關(guān)礦業(yè)公司）

一.前言

在筆者多年的采礦經(jīng)驗過程中，遇到過一些軟弱破碎含水巖石采礦層，在斜井的施工過程中，很多地方都出現(xiàn)了不同程度的施工問題，比如高冒頂，在當時的背景下，筆者和眾多的采礦管理人員經(jīng)過多方商議探討，決定據(jù)工程實際情況，采取超前懸臂鋼板護頂支護和組合鋼拱架整體推入支護法，綜合運用這兩種方式進行施工，不僅僅有效的控制了巷道頂板的冒落，也很大程度的促進了采礦的安全施工。

二.塌方斜井清渣和支護方法

1.塌方斜井清渣施工分析

在進行塌方斜井施工過程中，很容易發(fā)生斜井高冒頂?shù)那闆r，如果冒頂過高，在長時間被水分浸泡的情況下，很容易讓周邊的巖石變得松散柔軟，不僅僅讓采礦過程中出渣比工作效率低，而且施工人員的施工安全也難以得到保證。于是，一般都會采取斜井履帶式扒渣機進行對渣滓的清理，不僅僅很大程度的提高了工程作業(yè)的效率，也有利于保證整個施工過程中的施工人員的生命財產(chǎn)安全，有力的促進了整個過程中的安全作業(yè)。在筆者多年的礦區(qū)工作經(jīng)驗過程中，一般而言，履帶式斜井扒渣機多半會采用全液壓進行驅(qū)動，如此，可以更好的適用于多種類型的不平底板。在進行扒渣機的尺寸和型號選擇的過程中，要綜合考慮巷道斷面的實際情況,結(jié)合安全生產(chǎn)的作業(yè)計劃，規(guī)范操作人員的操作，避免施工人員暴露在塌方區(qū)，在操作過程中，要用扒斗將廢渣耙至皮帶上,之后便讓皮帶將各種廢渣傳輸?shù)降V車里面，提高作業(yè)的效率。

2.塌方斜井支護方法

在采礦過程中，對塌方區(qū)進行斜井支護是其中很重要的安全措施，其作業(yè)效果將直接關(guān)系到整個采礦作業(yè)的安全，經(jīng)過多年的發(fā)展，在塌方區(qū)進行斜井支護施工已經(jīng)日漸成熟，目前為止，運用最多的便是超前懸臂鋼板護頂支護法和預(yù)先制作組合鋼拱架整體推入高冒區(qū)支護法等兩種支護方法。

(一)超前懸臂鋼板護頂支護法

在運用這種支護方法時候，要綜合考慮到整個礦產(chǎn)作業(yè)的實際情況，在進行支護過程中，首先用鋼軌進行超前支臂，將鋼軌的一端固定在已經(jīng)做好的支架上，然后將令一端插入矸石。當超前臂安裝作業(yè)完成之后，就在超前臂的上方進行鋼板護頂?shù)匿佋O(shè)，一般而言，多采用的是拱形鋼板，在護頂鋪設(shè)完成之后，要在巷道中進行支架等方面的施工，最后要嚴格遵守施工規(guī)范，進行回填和砼支護工作的施工。

(二)預(yù)先制作組合鋼拱架整體推入高冒區(qū)支護法

在采用此種方法進行施工過程中，第一步便要據(jù)工程的具體實際情況，進行組合鋼拱形支架的制作，其次，要在鋼拱架的上面據(jù)相關(guān)的施工設(shè)計和施工標準進行鋼筋網(wǎng)的敷設(shè)，最后，要在各種拱形鋼架獨立有序的被運輸?shù)矫绊攨^(qū)域的基礎(chǔ)上，實施回填，和砼支護等后續(xù)工作的處理。

三.施工方法參數(shù)設(shè)計

1.超前懸臂鋼板護頂支護法

(一)用鋼軌超前支臂,鋼軌一端固定在已有支架上,另一端插入矸石。超前臂放置好之后,在其上方鋪設(shè)拱型鋼板護頂,再在巷道進行支架工作。

(二)支架。鋼拱架材料采用11#礦用工字鋼,支架間距500 mm。將支架與超前臂焊死。墻部支架與底拱部支架連接處采用鋼板將正反兩面用螺絲擰死。每組支架分別用橫向工字鋼將支架腰部及底部焊接牢固。在鋼拱架上面敷設(shè)鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)采用Φ6.5 mm的3#鋼筋制成,其尺寸為1500 mm×1000 mm,網(wǎng)格尺寸100 mm×100 mm,連接處用扎絲扎死。

(三)在鋼拱架內(nèi)側(cè)緊靠工字鋼,用木板做模。取出原來敷設(shè)的鋼板,預(yù)留一定空間,向拱架上部及兩側(cè)澆筑混凝土,用振動棒搗實,回填混凝土厚度為1 m。

(四)在鋼拱架內(nèi)側(cè),再補設(shè)砼支護,以增加支護體的強度。砼支護采用現(xiàn)制C20混凝土,厚度為250 mm。同時為防止墻根露出巖幫,使上部砼層懸空,要求砌砼層插入巷道地板之下300 mm。

(五)根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定是否增加反底拱,如底板巖石穩(wěn)固,可以不施工;對于巖石特別破碎的,為防止巷道底板膨脹凸起、產(chǎn)生破壞,要求施工反底拱。反底拱矢高為巷道寬度的1/3——1/4,反底拱兩側(cè)與巷道邊幫砼體以45°銜接頂死。在反底拱距內(nèi)側(cè)面3 cm處鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。

2.預(yù)先制作組合鋼拱架整體推入高冒區(qū)支護法鋼拱架材料采用11#礦用工字鋼,支架間距500mm

墻部支架與底拱部支架連接處采用鋼板將正反兩面用螺絲擰死。每一組鋼拱架為1.5 m長,即4排支架。分別用橫向工字鋼將支架腰部及底部焊死,形成牢固組合，在鋼拱架外側(cè)全斷面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。

將組合鋼拱架整體推至冒頂空間下,擺放平穩(wěn),使支架中心線與巷道中心線重合。其余步驟與方法一相同。

五.結(jié)束語

近些年來，伴隨著我國經(jīng)濟的高速持續(xù)增長，對各種礦產(chǎn)資源的消耗量業(yè)逐漸增大，不僅僅加速了我國的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，也使得我國的礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用朝著更深層次的方向發(fā)展，原有一些比較復(fù)雜的地質(zhì)地貌中的礦產(chǎn)資源沒有得到開發(fā)，現(xiàn)在面臨著一些礦產(chǎn)資源壓力的背景下，便急極大的加大了開發(fā)力度。在礦產(chǎn)開采過程中，由于面臨著各種比較復(fù)雜的地質(zhì)地形，不僅僅讓礦產(chǎn)的開采難度增大，也讓礦產(chǎn)開采的安全管理控制變得更為復(fù)雜。斜井的支護是安全管理控制的重要環(huán)節(jié)，加強其技術(shù)探究，有著深遠的意義。

[1]蔡澤山 軟弱破碎含水巖石斜井支護方法[期刊論文]《現(xiàn)代礦業(yè)》-2011年5期

[2]羅騁 軟弱破碎含水巖石中的斜井支護方法[期刊論文]《采礦技術(shù)》-2011年5期

[3]李杰8號斜井及正洞富水軟弱破碎地質(zhì)隧道施工技術(shù)[期刊論文]《鐵道標準設(shè)計》ISTIC PKU-2005年9期

[4]鄭少升 邢光武 周名輝 后河隧道宣漢端硐口段施工安全監(jiān)測[期刊論文]《爆破》ISTIC PKU-2011年2期