矿山工程矿井下巷道掘进顶板支护技术

2018-01-29

世界有色金属 2018年24期

（唐山开滦能源化工有限公司范各庄矿业分公司，河北唐山 063100）

随着矿井下作业的不断增强以及结构的日益复杂化、多样化，造成在矿井下巷道掘进顶板施工中存在诸多问题。矿井下巷道掘进顶板施工中，合理选择施工技术是整个施工的关键环节，直接影响着施工质量与安全。尤其矿井下巷道掘进顶施工时间紧张，必须根据工程的实际情况合理利用顶板支护技术，而且还需要对施工工艺和施工设备进行严格控制。本文对矿山工程井下巷道掘进顶板支护技术以及运行应用进行探究，并提出一些建议。

井下巷道掘进顶板支护工程与其他的工程建设不同，具有较强的综合性与复杂性，其施工周期长。在我国矿山工程项目施工实践中，会涉及到多方面的专业知识与技术，施工环境恶劣复杂，这些都增加了施工的难度与复杂度[1]。

1 矿井下巷道掘进顶板支护技术概述以及特点分析

矿井下巷道掘进作业是一项复杂又系统的工程，在具体施工过程中存在很多的不确定因素，比如岩体内部结构、地质环境以及岩体体质情况等，每个因素都可能影响建筑工程的施工建设。当前，我国社会经济与生产生活对矿的需求越来越多，所以矿井下巷道掘进作业不断增加，顶板支护施工技术显得越来越重要。井下巷道开掘最重要的就是做好顶板防护工程，如果没有做好这顶板防护工程，就会对井下巷道围岩造成一定影响，从而影响井下巷道掘进的施工进度和施工安全。基坑开挖是一项复杂的工程，存在很多不确定因素，并且勘查数据具有一定的离散性，勘测数据不是一成不变的，而且在勘测过程中，采用的设计方案、监测方法也是根据实际的变化而变化，直接影响着井下巷道掘进的稳定性和强度。为了实际工程施工中保证各个施工环节的顺利进行，顶板支护体系必须根据不同的施工条件与施工环境开展不同的支护方法，而且井下巷道掘进工程由于施工条件比较差，施工设备与技术落后，施工周期长等因素的影响，很容易引发安全事故。

2 矿井下巷道掘进顶板支护技术应用分析

随着矿井下开采业的飞速发展，矿井下巷道掘进顶板支护技术在建筑工程施工中的作用与影响越来越突出，对于矿井下巷道掘进顶板支护来说，地基是否牢固直接影响着后期巷道主体的稳定性与安全性，所以，相关人员必须要不断提高施工技术，保证工程顺利完成。对于保证矿井下巷道掘进顶板质量来说，针对顶板支护技术的特点与技术要求，根据具体地理形势与其他方面因素，采取适当的措施保证支护施工有效开展，提升工程经济效益。我们从施工实践来分析，由于受到多方面因素的影响，与国外相比较，我国的顶板支护技术还比较落后。为了保证矿井下巷道掘进的安全性与稳定性，必须严格依照相应要求进行操作，顶板支护技术就是必不可少的一道工序，下面我们从几个方面就顶板支护技术的应用进行系统阐述。

首先，优化与加强基坑支护工程设计现阶段。基坑支护作为矿井下巷道掘进作业的重要组成部分，应该满足稳定和变形的要求，加强设计支护结构。我国对顶板支护技术的理论研究还不够成熟，正处于发展的初级阶段，而且相关基坑支护施工实践也不够深入与系统，还没有建立一套科学完善的试验机构。在矿井下巷道掘进作业中深基坑施工还存在一定问题，比如在没有形成科学准确的参考数据之下，也就是说在没有形成科学合理的施工方案的前提下，对施工地点的地质条件以及施工方案参数以及人员配置等多方面内容没有进行优化设计。

施工人员在施工法过程中存在违法违规操作的现象，这不仅很难保证施工作业符合现代建筑的要求，而且也很难保证整个矿井下巷道掘进作业的质量，从而容易引发一系列的安全问题。因此，为了确保矿井下巷道掘进作业的整体质量与施工效率，基坑支护设计人员要不断提高自身的职业修养与技术水平，考虑多方面的因素，还需要结合施工地点的水文特点和地质刑事等进行综合分析，设计出最佳最合理的施工方案，对设计理念进行优化。此外，在矿井下巷道掘进作业施工之前，选择恰当的顶板支护技术，必须对设计方案进行模拟试验，以此形成可靠精准的参考数据，保证矿井下巷道掘进符合设计的要求。在具体应用矿井施工技术之前，施工单位应该确定技术的具体高速，相关人员还要对矿山施工地点的地理结构、土壤性质以及周围的具体环境等进行充分的分析与考察，并且利用机械工具进行转孔，将砂石、水泥等充分搅拌作为注浆材料，进一步保证后期矿井下巷道掘进施工的顺利进行。

其次，围护结构以及基坑开挖降水。基坑开挖是矿井下巷道掘进施工中的一项重要环节，为了保证降水与基坑开挖顺利完成，在围护结构挖孔桩作业过程中，要求采用矩形人工操作，不可以使用任何机械设备，而且在每个桩孔内部都要设置一个可抽水电动潜水泵。在具体施工过程中，必须就工程施工地点的地势、地质、气候条件等具体情况进行综合分析，在基坑开挖降水施工过程中，如果发现地下水源不充足，不可以供给后期的使用，需要在基坑内部设置抽水井。对于抽水井有严格的要求，必须要保证是6孔抽水井，而且孔深直径在25cm～30cm之内，每个井间距保持在30～35之间。

最后，混凝土灌溉桩施工。混凝土是矿井下巷道掘进施工中最重要的建筑施工材料，无论是地基的强化、基层的加固都离不开混凝土，都需要使用混凝土灌注桩。在混凝土的运输与储存过程中，要将混凝土放在通风、干燥的地方，避免混凝土受潮，保证混凝土在后期的使用中充分发挥其作用与性能。混凝土不仅可以加固地基与基层，还可以最大程度的优化灌注桩承受能力，保证其可以承受更大重量。混凝土灌注桩的具体施工流程也比较复杂，而且要求相关施工人员始终秉着认真负责的工作态度，严格依照相关的技术要求与标准。首先是确定施工场地的平整性，保证施工现场的清洁度与平整性，对于周围的环境也要保证其干净程度。开始进行浆池浆沟的开挖作用，其次转机就位，保证各个机械设备可以有效使用。