論煤礦建井過程中的地基支護

宋華

（淮浙煤電公司 顧北煤礦分公司，安徽 淮南232001）

0 引言

礦井一般屬于地下施工環境，地基的保護以及支護的管理都是非常重要的。礦井事故中，發生概率最高的就是礦難——坍塌。礦井坍塌究其原因在于地基不牢固，沒有堅實的地基以及支護，對于地下作業的礦井而言，其安全系數自然會降低很多。因此，注重礦井地基支護的防護以及質量控制，對于礦井作業以及施工人員的安全而言，都是意義重大的。

1 礦井地基的結構分析

熟悉建筑的人們都會明白，地基對于一座建筑而言，是建筑牢固的基礎。而礦井的建設過程中，由于其處于地下，因此對于地基的要求則更加苛刻。礦井一般處于地下，因此對于地基而言，其建造過程中就非常注意質量，地基的搭建要考慮礦井的地下土質巖層等多種因素。選擇材料以及設計等都需要慎重考慮，并根據實際情況進行材料以及設計方案的制定。

井下作業是一項比較危險的任務，因此，保證礦井安全是第一要素。除了常規的安全檢查，地基的檢查應該更加仔細認真。地下環境復雜，潮濕，含水量較大，對于地基而言，是非常嚴峻的考驗。地基在建成后，要考慮的最重要的因素就是井下的環境。礦井地基作為礦井底部的保證，維持整個礦井的框架不發生偏移。選擇材料以及設計的時候，要充分考慮礦井下的地理環境。如一些礦井下方比較松軟，地基容易下陷；有些地方屬于沙化地形，地基不穩等等。這些因素都要很好的考慮，以避免礦井地基在建成后出現的種種塌陷現象。

2 支護的作用與分類

在為礦井搭建了較為堅實牢固的地基之后，就要考慮整個礦井的支撐問題了。起到支撐作用的設施就是支護，在礦井中可以認為是地基支護。因為兩個關系最為緊密，所以被認為是最為重要的質量保證。支護承載著整個礦井的整體框架，保證其能夠安全的進行施工作業。在地基沒有安全問題的情況下，就應該將精力主要集中在支護上。支護是很多建筑工程中較為重要的課題，其承載整個建筑框架的穩定性以及安全性。

2.1 礦井支護的作用及其原理分析

支護有很多種，在不同的建筑群體中采用不同種類的支護。本文主要分析噴射砼支護作用以及原理。通過對支護的原理以及作用的分析，可以在進行日常防護的過程中加以有效的措施，使得支護能夠在較為安全的環境下對礦井安全起到重要作用。采用噴射混凝土支護具有優勢。

2.1.1 阻止風化，封閉圍巖

支護一般在表面的處理中噴射一層混凝土，作為保護層。巖面與噴層之間形成了一個較為緊密堅實的保護層，這樣可以隔絕礦井下的空氣和水蒸汽，防止水和空氣的氧化作用，減少了甚至是避免了空氣氧化造成的支護表面層脫落的問題。

2.1.2 危巖活矸的支撐作用

支護進行噴射混凝土的處理之后，就會具有之前所不具備的特點。例如，噴射混凝土在物理力學方面有非常好的表現，其抗壓能力是非常強的。因此，進行噴射混凝土處理就大大增強了其抗壓能力，對于處于地下的支護而言，是非常有意義的。此外，由于危巖活矸的支撐作用，讓支護不容易發生變形。裂縫的產生以及支撐方面都有了很好的改善。

2.1.3 補強作用

封巖是一種能夠有效解決支護的抗壓力以及防護的有效措施。而噴射混凝土又可以實現補巖的作用。即其能夠充分填充支護表面的縫隙以及凹陷部分，將其緊密的聯合在一起。這樣的補巖作用可以有效地防止支護出現的位移、松動以及增強巖層強度的作用。也就是說，能夠利用圍巖本身支持自身的強度。

2.2 礦井圍巖支護的方式分類

礦井不同，井下的地理環境也并不相同。從圍巖的角度分析，不同的圍巖等級可以采用不同的支護方式。文中就不同的圍巖狀況進行不同的支護方式分析。一般情況下認為，圍巖較差的就應該采用砌碹支護的方式；而圍巖一般的情況下，支護方式通常采用錨噴支護，即錨網噴漿支護的方式。這種方式和上文中講到的噴射混凝土較為一致，對于圍巖較差的支護而言，這樣的支護方式很有幫助。圍巖狀況較好的情況下，可以采用水泥支架支護，這樣的支護方式可以在一定程度上綜合其中的優勢以及劣勢。此外，針對圍巖的更好的情況，還有裸體巷道支護和回收的工鋼支護等等。

以上列舉不同的支護方式，有其相應的特點：

（1）砌碹支護方式的特點：砌碹支護是針對較差的圍巖進行的，在進行施工與作業的過程中，要進行跟進處理，每米都要進行砌碹，保證斷層都出于比較完整的狀態。

（2）噴射混凝土支護方式：這樣的支護方式綜合性較高，對于支護而言也是比較安全穩妥的。但是在礦井下的潮濕環境，還是有一定弊端的，容易掉渣。

（3）錨網的噴射支護：和噴射支護方式較為一致，但是在程度上要更好一些，采用的原料不同，因此掉渣現象較少。

3 礦井地基支護的質量控制措施

質量控制需要從多方面進行管理，一般包括人員的控制、方法控制以及礦井的環境控制。

3.1 方法控制

質量的管理過程中，方法的控制也尤為重要。而這其中的控制包括在具體的施工方案設計、施工工藝、技術以及支護的質量檢測等相關方面的控制。例如支護的設計過程中，就要涉及質量的管理工作。有效的方法以及合理的控制，能夠在很大程度上加強支護的質量控制以及管理。

3.2 人員控制

人員控制是礦井安全的必要保障之一，人員是確保礦井安全的重要因素。加強人員的素質培養，對人員進行有效控制。尤其是在管理人員的素質以及業務等方面進行培養與控制。對于人員的培養，應該從多方面進行培養。管理安全的人員應該從技術培訓以及業務和身體素質等方面都要進行相關的培訓，要從根本上解決人員的控制問題。尤其是部分支護管理的防護方式等都需要對管理人員進行相關的培訓以及控制。

3.3 環境的控制

礦井的環境控制對于礦井安全而言，也是非常重要的。礦井的環境選擇、地理環境的選擇以及安全控制都是十分必要的。礦井的環境控制主要包括工程技術控制、勞動環境以及水文環境等等。這其中，最為重要的是水文環境。水文環境對于礦井的影響很大，尤其是對于地基而言，地基的選擇對于礦井的安全問題也十分重要。環境控制對于礦井安全而言，需要從多方面進行考慮。在進行實際環境檢測的時候，需要將地基的選擇以及支護方式等進行徹底的檢查。地基的建造可以通過根據實際的礦井環境來進行選擇，設計方案也能夠根據實際環境來進行控制。

4 結語

地基的建筑以及選取都是需要根據實際地理環境進行處理的。不同的礦井環境，其地下的地理環境也不盡相同。地基是礦井安全的基礎，而支護則是支撐整個礦井構架的保證。支護的防護需要根據不同支護方式進行實際的分析處理，但是在日常的管理過程中，不同的支護方式應制定相應的防護措施。

只有嚴格工程質量管理，強化過程質量控制，堅持“以質量保安全”的方針，嚴格做好事前控制、事中控制，才能確保工程質量。實現安全施工、安全生產。

［1］張蕊,姜振泉,姜春露,等.韓橋煤礦井田采空區地面建筑地基穩定性研究[J].煤炭工程，2011（4）.

［2］李斌宇.李家樓礦井筒倉采空區地基處理工程實錄[J].煤炭工程,2010（3）.