賈春國(中煤第三建設公司三十工程處,安徽 宿州 234000)
礦井建設中軟巖巷道施工技術探析
賈春國
(中煤第三建設公司三十工程處,安徽宿州234000)
摘要:礦井建設中的軟巖巷道施工是一項非常復雜的工作,施工中存在的問題也長期影響著礦井建設的安全。本文詳細講解了礦井建設中的軟巖巷道施工在施工時間、施工位置以及施工技術選用方面應該注意的一些事項,并在此基礎上對軟巖巷道施工相關的技術進行了科學探討,為進一步保證軟巖巷道施工安全,促進軟巖巷道掘進施工中問題解決奠定了堅實的理論基礎。
關鍵詞:礦井建設;軟巖巷道;施工
在礦井巷道施工過程中,我們會經常遇到能夠產生顯著塑性變形和流變的工程軟巖。這種巖體強度低、節理、層理發育,遇水膨脹、崩解,易風化,怕擾動,具有松、散、軟、弱的特點,在其中施工巷道,僅僅采用常規的施工方法、支護結構往往起不到良好效果,因而造成軟巖礦井的巷道開挖和維護變得更加困難。而且隨著礦井的開采深度不斷增加,原始應力也相應增大,軟巖巷道會越來越多。為此,我們必須進一步解放思想、更新觀念、與時俱進,認真學習和分析軟巖巷道施工中所存在的問題、應該注意的事項,并深入探討、研究軟巖巷道施工方面的新理論、新方法、新技術和新工藝。
1.1對軟巖巷道施工的時間進行科學地把握
礦井建設中軟巖巷道對時間的要求比較高,并且圍巖的自穩時間比較短,倘若頂板被暴露,那么就會發生冒落的情況。為此,礦井建設中軟巖巷道掘進施工的時候應當高度關注圍巖的自穩時間。
1.2對軟巖巷道施工的位置進行科學地布置
由于礦井的地質狀況較為復雜,并且地質結構具有多樣性的特點,在對巷道進行設計的時候,應當立足于大局,不但要求實施科學的技術,而且還應當盡最大可能地減少施工的費用。為此,在軟巖巷道施工的前期,應當對礦井的水文情況與地質結構進行全面地把握,以及有效地兼顧巖石的應力與巖性等。對重點的巷道進行開挖的情況下,應當確保比較小的膨脹性與比較大的強度,具備比較單一的水文狀況與地質結構,也不會跟重點巷道的地應力與走向相交。巷道的布置盡量地簡單化,對施工的工序進行科學地組織。巷道斷面形狀的選用應科學,這是由于巷道斷面會直接地制約到巷道的穩定性。這就要求有效地兼顧原巖的應力方向以及大小。
1.3對軟巖巷道的破巖技術進行合理地選用
在選用破巖策略的時候,應當注意是不是破壞巷道圍巖,倘若應用打眼放炮的技術,盡可能地選用光面爆破的技術,這樣圍巖巷道就不會受到嚴重的破壞。一般來講,為了減少破壞性,會應用機械破巖的技術。
2.1礦井建設中軟巖巷道掘進結構揭露之前的施工技術分析
對于礦井建設中軟巖巷道掘進結構揭露前的施工技術,應當在巷道接近松散巖體或含水結構的情況下,通過工作面巖冒的手段實施注漿,進而實現封堵含水結構和固結松散巖體的效果,進而確保注漿可以使含水結構和巖體松散。在對松散巖體注漿加固的情況下,應當選好探眼實施注漿,以及留有一些探眼充當觀察孔,倘若巷道具備比較大的斷面,那么就應當加密周邊眼,應當確保周邊眼間的距離在100mm——150mm間。對水結構進行封堵的情況下,倘若已經探出探眼的水,那么其它的探眼勿需不間斷施工,把這個探眼充當注漿孔并且封堵含水結構就行。
2.2礦井建設中軟巖巷道掘進結構揭露之后的施工技術
對于礦井建設中軟巖巷道掘進結構揭露之后的施工技術,要求兼顧較多的要素,這是由于在缺少鑿巖經驗或不確切地質現狀的情況下會做出不正確的判斷,進而出現揭露結構或者是斷層的情況,從而導致巷道頂板的松散,巖體發生冒落的情況,最終涌出地下水和嚴重地制約施工。為此,倘若碰到這種現象,那么應當選用可以避免巷道頂板圍巖冒落使空區形成的策略,通常借助止漿墻注漿固結的技術,通過這種策略,對冒落松散巖體進行固結,且封堵涌水。
(1)對混凝土注漿墻進行施工。首先對工作面進行清理,進而盡可能地使工作邊與注漿墻之間的距離變小,再對注漿墻進行施工。在進行施工的時候,盡可能地應用鋼筋混凝土,從而提升墻體的承載能力,還能夠摻加一部分水泥復合早強劑,如此在提升混凝土強度的過程中也大大地縮短了工期。
(2)對注漿管進行敷設。應當在巷道輪廓線外的結構當中深入注漿管關口,再接著是對巖塊進行固結以及注漿封水,通常在混凝土止漿一周后開始注漿的事項,應用水玻璃雙液漿能夠實現理想的封堵效果。在注漿事項完成后,終壓的設置應當根據三倍的靜水壓進行。
(3)掘進施工。一般在固結注漿之后的三日進行巷道施工,為了避免巷道頂板當中發生巖體冒落的情況,就應當拆除掉混凝土止漿墻,嚴格地控制裝藥量,防止在爆破振動的時候對固結體構成破壞。在開挖固結體的時候,一般要預留光爆層。
(4)支護巷道。先是實施初始支護,應當根據實際現狀,對初始支架的剛度進行合理地確定,確保它的柔性跟有關的指標相適應,進而可以有效地體現圍巖的自承能力,防止支架在壓力的影響之下而受到破壞。在初始支護的過程中,一般應用錨噴支護的技術。倘若僅僅實施了一次性的支護,那么僅僅可以使圍巖的自承力提升,為了確保巷道的安全性與穩定性,就應當實施二次支護。以及在巷道變形穩定后,二次支護能夠有效地體現最終的支護功能,通過的二次支護技術是砌筑支護或錨噴支護,如此可以在圍巖穩定后對二次支護的時間進行控制。倘若巖層的松軟性比較強,實施一種支護的技術難以實現支護的需要,那么就應當有效地應用聯合支護的技術。
我國科技的不斷進步,經濟的飛速發展,對煤礦的安全高效發展、煤炭的安全生產、礦井巷道施工技術都提出了更高、更新的要求。進一步明確礦井建設中的軟巖巷道施工應該注意的一些事項,研究探討施工技術,積極改進巖巷的施工工藝,不僅適應了這種煤礦發展的新要求,有效緩解了礦井安全生產壓力,還能保證軟巖巷道施工安全,確保煤礦生產建設的安全。
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作者簡介:賈春國(1974-),男,山東單縣人,專科,助理工程師,主要從事:項目管理工作。