金屬礦山井巷建設(shè)工程支護(hù)應(yīng)用探究

于連海，楊啟鑫

（新巴爾虎右旗榮達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021300）

近年來，社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展很快，這也促進(jìn)能源需求不斷加大，特別是金屬礦產(chǎn)資源，在經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)中占據(jù)非常重要的地位，是推動我國工業(yè)化進(jìn)程的前提和基礎(chǔ)。為了獲得更加豐富的金屬礦產(chǎn)資源，國家在金屬礦產(chǎn)開發(fā)方面也不斷加大。金屬礦山工程的建設(shè)與發(fā)展，使得井巷建設(shè)工程也不斷增多，而且井巷建設(shè)工程需要科學(xué)有效的支護(hù)技術(shù)作為支撐。我國的礦井井巷支護(hù)技術(shù)自上世紀(jì)60年代發(fā)展以來，現(xiàn)已在設(shè)計、施工以及監(jiān)管方面積累了豐富的經(jīng)驗，相關(guān)的技術(shù)水平也不斷提升。這些都極大地促進(jìn)了支護(hù)技術(shù)在金屬礦山井巷建設(shè)中的應(yīng)用[1-3]。

隨著近年來金屬礦山開采力度的不斷加大，金屬礦山開采技術(shù)也獲得了極大地發(fā)展，在金屬礦開采過程中，各類大型機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用越來越普遍，這些先進(jìn)設(shè)備的投入使用，使得金屬礦山開采的效益得到了大幅提升，金屬礦山產(chǎn)量不斷增加。與此同時，對于井巷建設(shè)工程支護(hù)技術(shù)的要求越來越高，倘若支護(hù)技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用不合理，極易對金屬礦山安全開采帶來極大的安全隱患，同時還會降低礦石的開采質(zhì)量，影響金屬礦山的開采效益，并且嚴(yán)重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全，造成巨大的經(jīng)損失和人員傷亡，影響企業(yè)的聲譽(yù)，增加社會的不和諧因素。所以，在金屬礦山礦井巷建設(shè)工程中，必須要充分重視礦井巷道支護(hù)技術(shù)的研究，在不斷的實踐中總結(jié)經(jīng)驗、教訓(xùn)。并針對金屬礦的地質(zhì)水文條件，逐漸提高支護(hù)技術(shù)的科技含量和支護(hù)水平，做好礦井井巷建設(shè)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究。

1 金屬礦山井巷工程施工的準(zhǔn)備工作

為了確保金屬礦山井巷工程施工的有序進(jìn)行，在進(jìn)行相關(guān)的工作之前，應(yīng)當(dāng)針對井巷工程建設(shè)區(qū)域開展相關(guān)的鉆探工作，通過全孔取芯的手段獲取巖芯，同時通過物理勘探手段對巖層的分布情況進(jìn)行充分探測，進(jìn)行57%以上的基巖和沖積層采集，礦層破碎帶以及軟弱夾層應(yīng)當(dāng)控制在60%以上的采集率。對采礦層頂?shù)装宓膸r芯樣本進(jìn)行單獨獲取。利用物探手段與采集巖芯的方法，對土層情況以及砂層和厚粘土層以及輕亞粘土層與亞粘土的情況充分探明，測定巖層與可采礦層的顆粒情況以及不均勻系數(shù)，對井筒的中心線進(jìn)行確定，對其地質(zhì)剖面進(jìn)行分析研究，查明井筒位置的水文地質(zhì)情況以及穿過礦層情況和井溫曲線，產(chǎn)生的有害氣體情況，針對性的分析巖石層的物理力學(xué)特征，分析其靜水位以及埋藏條件和涌水量與斷層破碎帶等，同時對井巷工程的其它問題展開詳細(xì)的分析研究，并針對井巷工程實際開展詳細(xì)的論證，研究是否會引發(fā)流沙和塌方以及冒頂?shù)葐栴}，根據(jù)這些情況的發(fā)生概率以及會對井巷工程建設(shè)施工帶來何種影響，針對性的對其進(jìn)行充分關(guān)注。并結(jié)合井巷工程實際，進(jìn)行突發(fā)情況的應(yīng)急演練，做好提前性的預(yù)防工作。同時，對井巷施工開展詳細(xì)全面的分析研究，集合工程技術(shù)人員以及施工和采礦企業(yè)進(jìn)行專門工程建設(shè)指揮部的設(shè)立，對井巷工程施工中的問題及時的發(fā)現(xiàn)，相應(yīng)的做好協(xié)調(diào)性的工作，推進(jìn)金屬礦山井巷施工的安全穩(wěn)定開展。

2 金屬礦山井巷工程支護(hù)技術(shù)分析

對于金屬礦山井巷工程支護(hù)技術(shù)而言，有臨時支護(hù)和永久性支護(hù)之分。主要包括下面幾種支護(hù)技術(shù)，如錨桿支護(hù)以及錨索支護(hù)和鋼筋混凝土支護(hù)與混凝土和錨噴支護(hù)等。對于錨桿支護(hù)而言，是指在井巷的巖石上將雙快水泥錨桿以及管縫錨桿和鋼筋錨桿與鋼絲繩錨桿和管縫式錨桿等進(jìn)行固定安裝，起到固定巷道內(nèi)巖體以及軟弱層的效果，達(dá)到保證巷道施工安全的效果。施工的關(guān)鍵在于，結(jié)合巷道工作實際以及不同錨桿的技術(shù)要求，針對性的開展設(shè)計施工，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，更好的保證井巷的安全，以免造成井巷中的圍巖出現(xiàn)位移和變形情況。對于錨噴支護(hù)而言，主要是指聯(lián)合應(yīng)用噴漿的錨桿支護(hù)手段，也可兩盒噴混凝土一同使用。這項技術(shù)在60年代應(yīng)用比較普遍，在井巷支護(hù)過程中發(fā)揮了巨大的作用，該技術(shù)在頂拱支護(hù)以及巷道邊墻支護(hù)中有著廣泛的應(yīng)用，為了控制巷道出現(xiàn)裂縫，可以通過噴射混凝土以及錨桿支護(hù)等手段進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，增強(qiáng)其抗拉強(qiáng)度，促進(jìn)支護(hù)能力的全面提升。錨桿的安裝以及進(jìn)行鋼網(wǎng)鋪設(shè)和噴射混凝土等是此項技術(shù)的要點。立井井筒以及大的運(yùn)輸巷道和井底車場等主要采用混凝土、鋼筋混凝土支護(hù)方法，支護(hù)過程中，經(jīng)過預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件以及澆筑鋼筋混凝土來達(dá)到支護(hù)的效果。錨索支護(hù)是一個比較新興技術(shù)手段，該技術(shù)將金屬網(wǎng)和錨索支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了聯(lián)合應(yīng)用，該支護(hù)技術(shù)的特點是隱性支護(hù)，與其他支護(hù)技術(shù)而言，在冒頂區(qū)域以及斷面跨度大和承載力較大的區(qū)域，這種支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用比較普遍，其支護(hù)的效果更好。然而，這項支護(hù)技術(shù)也不是完美的，存在隱蔽支護(hù)的不足和巷道掩蓋的隱患，在使用該技術(shù)的時候，需要充分的研究巷道地質(zhì)以及圍巖特征，監(jiān)測礦壓和做好支護(hù)現(xiàn)場的監(jiān)督指導(dǎo)工作。以上這些井巷支護(hù)技術(shù)，各有各的特點，既有優(yōu)點也存在不足。在式用上述支護(hù)技術(shù)進(jìn)行金屬礦山井巷支護(hù)過程中，必須要全面的分析研究井巷區(qū)域的實際地質(zhì)條件，對支護(hù)的方案進(jìn)行有效的確定，針對施工實際聯(lián)合應(yīng)用知乎技術(shù)，能夠更好的提升金屬礦山井巷支護(hù)的效果，提升其施工的安全性。

3 金屬礦山井巷工程支護(hù)技術(shù)采用中的注意事項

（1）符合礦山巷道的地質(zhì)條件。在進(jìn)行金屬礦山井巷支護(hù)的過程中，支護(hù)技術(shù)的選擇，必須要以保證施工人員安全為原則，施工過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合井巷實際，相應(yīng)的設(shè)置，井巷支護(hù)技術(shù)方案。充分考慮和分析井巷支護(hù)的實際要求，分析其可行性與適用性，對支護(hù)技術(shù)的特點以及相關(guān)的操作要求了如指掌。并基于支護(hù)技術(shù)方案的要求，對施工過程中的一些關(guān)鍵部位以及有可能存在安全隱患的區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險識別，并將相關(guān)人員進(jìn)行合理組織，開展演練。同時依照方案要求，加強(qiáng)監(jiān)控，更好的保證支護(hù)效果。充分的分析巷道圍巖以及區(qū)內(nèi)的地下水文情況，提升支護(hù)效果，更好的保證支護(hù)質(zhì)量。

（2）始終堅持巷道支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略。這樣才能更好的提升井巷工程的支護(hù)效果，對井巷區(qū)域的水文地質(zhì)情況進(jìn)行充分的分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)支護(hù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。具體施工階段要充分的考慮井巷圍巖與區(qū)內(nèi)的地下水情況，設(shè)置統(tǒng)一的支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，并指導(dǎo)相關(guān)作業(yè)人員必須要依照施工要求，科學(xué)的開展施工，這是確保井巷施工的關(guān)鍵[4,5]。

4 結(jié)語

為了有效地提升金屬礦山井巷施工技術(shù)，在實際施工中，應(yīng)當(dāng)與井巷工程實際進(jìn)行充分的結(jié)合，考慮區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)情況，分析圍巖特征，先擇科學(xué)的巷道支護(hù)技術(shù)，同時，施工階段應(yīng)當(dāng)與其他的支護(hù)技術(shù)手段進(jìn)行充分的結(jié)合，聯(lián)合使用，這對保證巷道支護(hù)技術(shù)有著非常重要的意義。并且，對施工過程中出現(xiàn)的各種問題，進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，拿出方案進(jìn)行積極解決，充分的尊重金屬礦山巷道支護(hù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。對井巷工程工程進(jìn)行詳細(xì)的研究，優(yōu)選合適的支護(hù)技術(shù)方案，同時引導(dǎo)工程施工中的人員，必須要依照相關(guān)的要求，進(jìn)行規(guī)范化的操作，按部就班的進(jìn)行科學(xué)施工，就能有效保證金屬礦山開采的安全。