軟弱破碎含水巖石斜井支護方法

郝展柱（潼關礦業公司）

一.前言

在筆者多年的采礦經驗過程中，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過多方商議探討，決定據工程實際情況，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，很容易發生斜井高冒頂的情況，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安全，有力的促進了整個過程中的安全作業。在筆者多年的礦區工作經驗過程中，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,結合安全生產的作業計劃，規范操作人員的操作，避免施工人員暴露在塌方區，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到礦車里面，提高作業的效率。

2.塌方斜井支護方法

在采礦過程中，對塌方區進行斜井支護是其中很重要的安全措施，其作業效果將直接關系到整個采礦作業的安全，經過多年的發展，在塌方區進行斜井支護施工已經日漸成熟，目前為止，運用最多的便是超前懸臂鋼板護頂支護法和預先制作組合鋼拱架整體推入高冒區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作業的實際情況，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做好的支架上，然后將令一端插入矸石。當超前臂安裝作業完成之后，就在超前臂的上方進行鋼板護頂的鋪設，一般而言，多采用的是拱形鋼板，在護頂鋪設完成之后，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范，進行回填和砼支護工作的施工。

(二)預先制作組合鋼拱架整體推入高冒區支護法

在采用此種方法進行施工過程中，第一步便要據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相關的施工設計和施工標準進行鋼筋網的敷設，最后，要在各種拱形鋼架獨立有序的被運輸到冒頂區域的基礎上，實施回填，和砼支護等后續工作的處理。

三.施工方法參數設計

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。在鋼拱架上面敷設鋼筋網。鋼筋網采用Φ6.5 mm的3#鋼筋制成,其尺寸為1500 mm×1000 mm,網格尺寸100 mm×100 mm,連接處用扎絲扎死。

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

(四)在鋼拱架內側,再補設砼支護,以增加支護體的強度。砼支護采用現制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)根據現場實際情況決定是否增加反底拱,如底板巖石穩固,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,反底拱兩側與巷道邊幫砼體以45°銜接頂死。在反底拱距內側面3 cm處鋪設鋼筋網。

2.預先制作組合鋼拱架整體推入高冒區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，在鋼拱架外側全斷面鋪設鋼筋網。

將組合鋼拱架整體推至冒頂空間下,擺放平穩,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.結束語

近些年來，伴隨著我國經濟的高速持續增長，對各種礦產資源的消耗量業逐漸增大，不僅僅加速了我國的礦產資源開發利用，也使得我國的礦產資源的開發利用朝著更深層次的方向發展，原有一些比較復雜的地質地貌中的礦產資源沒有得到開發，現在面臨著一些礦產資源壓力的背景下，便急極大的加大了開發力度。在礦產開采過程中，由于面臨著各種比較復雜的地質地形，不僅僅讓礦產的開采難度增大，也讓礦產開采的安全管理控制變得更為復雜。斜井的支護是安全管理控制的重要環節，加強其技術探究，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]《現代礦業》-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》-2011年5期

[3]李杰8號斜井及正洞富水軟弱破碎地質隧道施工技術[期刊論文]《鐵道標準設計》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測[期刊論文]《爆破》ISTIC PKU-2011年2期