软弱破碎含水岩石斜井支护方法

郝展柱（潼关矿业公司）

一.前言

在笔者多年的采矿经验过程中，遇到过一些软弱破碎含水岩石采矿层，在斜井的施工过程中，很多地方都出现了不同程度的施工问题，比如高冒顶，在当时的背景下，笔者和众多的采矿管理人员经过多方商议探讨，决定据工程实际情况，采取超前悬臂钢板护顶支护和组合钢拱架整体推入支护法，综合运用这两种方式进行施工，不仅仅有效的控制了巷道顶板的冒落，也很大程度的促进了采矿的安全施工。

二.塌方斜井清渣和支护方法

1.塌方斜井清渣施工分析

在进行塌方斜井施工过程中，很容易发生斜井高冒顶的情况，如果冒顶过高，在长时间被水分浸泡的情况下，很容易让周边的岩石变得松散柔软，不仅仅让采矿过程中出渣比工作效率低，而且施工人员的施工安全也难以得到保证。于是，一般都会采取斜井履带式扒渣机进行对渣滓的清理，不仅仅很大程度的提高了工程作业的效率，也有利于保证整个施工过程中的施工人员的生命财产安全，有力的促进了整个过程中的安全作业。在笔者多年的矿区工作经验过程中，一般而言，履带式斜井扒渣机多半会采用全液压进行驱动，如此，可以更好的适用于多种类型的不平底板。在进行扒渣机的尺寸和型号选择的过程中，要综合考虑巷道断面的实际情况,结合安全生产的作业计划，规范操作人员的操作，避免施工人员暴露在塌方区，在操作过程中，要用扒斗将废渣耙至皮带上,之后便让皮带将各种废渣传输到矿车里面，提高作业的效率。

2.塌方斜井支护方法

在采矿过程中，对塌方区进行斜井支护是其中很重要的安全措施，其作业效果将直接关系到整个采矿作业的安全，经过多年的发展，在塌方区进行斜井支护施工已经日渐成熟，目前为止，运用最多的便是超前悬臂钢板护顶支护法和预先制作组合钢拱架整体推入高冒区支护法等两种支护方法。

(一)超前悬臂钢板护顶支护法

在运用这种支护方法时候，要综合考虑到整个矿产作业的实际情况，在进行支护过程中，首先用钢轨进行超前支臂，将钢轨的一端固定在已经做好的支架上，然后将令一端插入矸石。当超前臂安装作业完成之后，就在超前臂的上方进行钢板护顶的铺设，一般而言，多采用的是拱形钢板，在护顶铺设完成之后，要在巷道中进行支架等方面的施工，最后要严格遵守施工规范，进行回填和砼支护工作的施工。

(二)预先制作组合钢拱架整体推入高冒区支护法

在采用此种方法进行施工过程中，第一步便要据工程的具体实际情况，进行组合钢拱形支架的制作，其次，要在钢拱架的上面据相关的施工设计和施工标准进行钢筋网的敷设，最后，要在各种拱形钢架独立有序的被运输到冒顶区域的基础上，实施回填，和砼支护等后续工作的处理。

三.施工方法参数设计

1.超前悬臂钢板护顶支护法

(一)用钢轨超前支臂,钢轨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,在其上方铺设拱型钢板护顶,再在巷道进行支架工作。

(二)支架。钢拱架材料采用11#矿用工字钢,支架间距500 mm。将支架与超前臂焊死。墙部支架与底拱部支架连接处采用钢板将正反两面用螺丝拧死。每组支架分别用横向工字钢将支架腰部及底部焊接牢固。在钢拱架上面敷设钢筋网。钢筋网采用Φ6.5 mm的3#钢筋制成,其尺寸为1500 mm×1000 mm,网格尺寸100 mm×100 mm,连接处用扎丝扎死。

(三)在钢拱架内侧紧靠工字钢,用木板做模。取出原来敷设的钢板,预留一定空间,向拱架上部及两侧浇筑混凝土,用振动棒捣实,回填混凝土厚度为1 m。

(四)在钢拱架内侧,再补设砼支护,以增加支护体的强度。砼支护采用现制C20混凝土,厚度为250 mm。同时为防止墙根露出岩帮,使上部砼层悬空,要求砌砼层插入巷道地板之下300 mm。

(五)根据现场实际情况决定是否增加反底拱,如底板岩石稳固,可以不施工;对于岩石特别破碎的,为防止巷道底板膨胀凸起、产生破坏,要求施工反底拱。反底拱矢高为巷道宽度的1/3——1/4,反底拱两侧与巷道边帮砼体以45°衔接顶死。在反底拱距内侧面3 cm处铺设钢筋网。

2.预先制作组合钢拱架整体推入高冒区支护法钢拱架材料采用11#矿用工字钢,支架间距500mm

墙部支架与底拱部支架连接处采用钢板将正反两面用螺丝拧死。每一组钢拱架为1.5 m长,即4排支架。分别用横向工字钢将支架腰部及底部焊死,形成牢固组合，在钢拱架外侧全断面铺设钢筋网。

将组合钢拱架整体推至冒顶空间下,摆放平稳,使支架中心线与巷道中心线重合。其余步骤与方法一相同。

五.结束语

近些年来，伴随着我国经济的高速持续增长，对各种矿产资源的消耗量业逐渐增大，不仅仅加速了我国的矿产资源开发利用，也使得我国的矿产资源的开发利用朝着更深层次的方向发展，原有一些比较复杂的地质地貌中的矿产资源没有得到开发，现在面临着一些矿产资源压力的背景下，便急极大的加大了开发力度。在矿产开采过程中，由于面临着各种比较复杂的地质地形，不仅仅让矿产的开采难度增大，也让矿产开采的安全管理控制变得更为复杂。斜井的支护是安全管理控制的重要环节，加强其技术探究，有着深远的意义。

[1]蔡泽山 软弱破碎含水岩石斜井支护方法[期刊论文]《现代矿业》-2011年5期

[2]罗骋 软弱破碎含水岩石中的斜井支护方法[期刊论文]《采矿技术》-2011年5期

[3]李杰8号斜井及正洞富水软弱破碎地质隧道施工技术[期刊论文]《铁道标准设计》ISTIC PKU-2005年9期

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