破碎回风井天轮硐室施工方案

陈扬　徐和平

【摘 要】因生产进度的需要及各项条件的限制，采用普通钻爆法施工罗河铁矿破碎回风井天轮硐室，确保罗河铁矿的早日投产。天轮硐室的施工，直接影响到破碎回风井的施工进度及安全，因此，如何做到天轮硐室的高效、安全以及高质量的施工，是摆在建设方及施工方面前的大难题。

【关键词】天轮硐室；锚网喷；喷射混凝土支护；高岭石岩；普通钻爆法；质量；进度；安全

1.工程概括

马钢罗河矿业公司罗河铁矿正处在大投入、大建设的的快速发展阶段，也是为早日实现投产攻关克难之时。罗河铁矿-560水平施工至1#破碎回风井上口时，因主井注浆治水影响，导致下部工程为及时施工。因此，为了确保罗河铁矿的早日投产，经研究决定从-560水平直接向下施工1#破碎回风井系统。为了井筒的施工，需要在原井筒位置上方向上打天轮硐室。

天轮硐室高10.05m，圆形布置，直径5.5m。

支护特性：根据围岩情况采用锚网喷进行支护，喷射混凝土支护厚度为100mm，混凝土强度为C25。

2.地质条件

罗河铁矿-560水平中段1#破碎系统回风井平面图及相关钻孔资料，该运输巷矿体形态变化复杂，主要为高岭石岩及少量网脉状磁铁矿然后逐步变为透辉石岩。岩石稳定﹑普氏系数一般为F=8～10级。视穿过矿岩的具体情况采取支护措施，确保施工安全。

3.施工方案

3.1凿岩方式

掘进施工方式：采用普通钻爆法施工工艺。

3.2钻爆工艺流程

钻眼前准备→钻眼→装药联线→撤人拉警戒→爆破→洒水防尘→敲帮问顶→临时支护→做好文明生产。

3.3钻爆工序要求

（1）钻眼前，必须详细检查工作面10m范围内的支护情况，发现问题及时处理。

（2）严禁钻眼与装药平行作业、严禁在残眼内钻眼，必须坚持湿式打眼。

（3）爆破要严格执行“一炮三检”和“爆破三人连锁”、放炮请示汇报制度。

（4）爆破采用正向装药，串联式联线方式，使用毫秒导爆雷管，用乳化炸药，使用MFd-100型发爆器全断面大串联一次起爆。

3.4爆破、出矸

采用普通钻眼爆破法，多台气腿式凿岩机打眼，机械出矸，保证工程质量和作业安全，严格按炮眼布置图量尺画眼，装药量根据爆破说明书进行装药。

施工天轮硐室首先以-560水平顶板标高向上人工打小井10.5m（规格1.8m×1.8m）必须使用1.8m钎杆，以小井中心线刷至设计尺寸成型后，支护上部顶板，严格按照一掘一喷落实执行。

爆破器材采用乳化炸药，采用导爆管﹑雷管，放炮器引爆，钻眼采用YT-28型凿岩机钻眼，使用4部，备用2部，风锤钻眼配“一”字型钻头进行打眼。

爆破后的落矸采用P-60B型扒矸机将矸石装进1.0立方米矿车内，利用井筒内已形成的提升系统提至地面，通过卸矸台溜入自卸式汽车，运往矿方指定地点。

3.5锚喷支护要求及具体施工方法

巷道中线至巷道轮廓的距离不小于设计值，不大于设计值100mm。锚杆间排距800mm*800mm，其误差不超过±100mm，锚杆应垂直巷道轮廓线，呈向心布置，其与巷道轮廓线夹角不小于75度。安装锚杆搅拌时间为25—45秒，搅拌完毕10分钟后安装锚杆垫盘，锚盘紧贴岩面，螺母用力矩扳手拧紧。锚杆外露长度不超过锚盘50mm，不小于30mm。锚杆不得沿裂隙布置，不得打穿皮锚杆。锚杆排列方式：菱形布置。使用锚固剂固定锚杆时，应将孔壁冲洗干净后方可用锚杆将树脂药卷缓慢推到眼底，利用YSP45型锚杆搅拌器充分搅拌，严禁人工用手直接搅拌眼内药卷。锚杆锚固力不小于5t。砼配比严格按试验室提供的配合比进行配料，并搅拌均匀，砼的强度确保≥C25。

4.各项保证措施

（1）测量人员及时跟进，掘进时严格按照设计尺寸打眼放炮，控制好装药量，做到不超挖﹑不欠挖，误差控制在0～+150mm之间，支护时严格按设计要求进行，保证天轮硐室施工质量，确保下一步的井筒施工安全。

（2）严格执行“敲帮问顶”制度（工作面必须配备钎3.5m以上及各种长柄工具、橇棍等敲帮问顶工具），仔细检查顶帮围岩情况，处理净活矸、危石，确保施工安全。执行敲帮问顶前，区域以里所有人员必须全部撤作业点10米以外安全地点，或站于找顶人员后方。2人以上有经验丰富的老工人配套作业，1人作业，1人监视顶板）

（3）掘进工作面到永久支护之间，使用临时支护，够排距必须及时支设锚杆。当遇到断层或顶板破碎时须适当调整支护参数或支护形式，加强支护，确保安全。

（4）发现顶板压力大、听见顶板有响声等冒顶预兆时，要立即停止作业，撤出工作面所有人员，并向项目部汇报。

（5）如遇顶板有淋头水，停止作业及时汇报矿调，经地质部门检查无问题后，方可施工，加强顶板管理。

（6）高处作业时，不应抛掷物件，施工人员所带物件必须固定牢靠，不应上下垂直方向双层作业。

（7）天井施工时使用工作平台，在一水平上对称打四个500㎜深向上微翘的眼，插入1m长直径￠36㎜圆钢，然后在圆钢上沿铺设200㎜×200㎜方木，圆钢与方木采用8#铁丝固定，对称的方木与方木之间用1.8m×100mm松木板连接，方木与松木板采用扒钉固定，必须牢固可靠。

（8）掘进高度超过7m时，应装钢筋套装软梯，采用￠14㎜圆钢制作，软梯与井壁之间采用锚杆固定。

5.总结

在双方工程技术及安全监管人员的配合下，破碎系统天轮硐室的施工按期、安全、高效的完成了，为破碎回风井的尽快、安全施工提供了重要的保证，也为罗河铁矿的早日投产赢的了宝贵的时间。用此种常规的方法施工破碎回风井天轮硐室，最重要的是做好各项安全措施，因罗河铁矿正处于基建期，条件较为复杂，施工单位各项设备均比较落后，因此如何做到安全、高效的施工，需要建设方及施工方的通力配合，建设方须加强技术指导、安全监管及资金物资的保障，施工方要密切做好现场的安全管理、质量把关及生产安排。

【参考文献】

[1]采矿设计手册（井巷工程卷）.中国建筑工业出版社.

[2]采矿设计手册（机械卷）.中国建筑工业出版社.

[3]解世俊.金属矿床地下开采.北京：治金工业出版社，1979.

[4]采矿手册编辑委员会.采矿手册.北京：冶金工业出版社，1990.

[5]《井巷工程》教材.江西理工大学出版社.