郝展柱(潼關(guān)礦業(yè)公司)
在筆者多年的采礦經(jīng)驗(yàn)過程中,遇到過一些軟弱破碎含水巖石采礦層,在斜井的施工過程中,很多地方都出現(xiàn)了不同程度的施工問題,比如高冒頂,在當(dāng)時(shí)的背景下,筆者和眾多的采礦管理人員經(jīng)過多方商議探討,決定據(jù)工程實(shí)際情況,采取超前懸臂鋼板護(hù)頂支護(hù)和組合鋼拱架整體推入支護(hù)法,綜合運(yùn)用這兩種方式進(jìn)行施工,不僅僅有效的控制了巷道頂板的冒落,也很大程度的促進(jìn)了采礦的安全施工。
在進(jìn)行塌方斜井施工過程中,很容易發(fā)生斜井高冒頂?shù)那闆r,如果冒頂過高,在長時(shí)間被水分浸泡的情況下,很容易讓周邊的巖石變得松散柔軟,不僅僅讓采礦過程中出渣比工作效率低,而且施工人員的施工安全也難以得到保證。于是,一般都會(huì)采取斜井履帶式扒渣機(jī)進(jìn)行對(duì)渣滓的清理,不僅僅很大程度的提高了工程作業(yè)的效率,也有利于保證整個(gè)施工過程中的施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全,有力的促進(jìn)了整個(gè)過程中的安全作業(yè)。在筆者多年的礦區(qū)工作經(jīng)驗(yàn)過程中,一般而言,履帶式斜井扒渣機(jī)多半會(huì)采用全液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng),如此,可以更好的適用于多種類型的不平底板。在進(jìn)行扒渣機(jī)的尺寸和型號(hào)選擇的過程中,要綜合考慮巷道斷面的實(shí)際情況,結(jié)合安全生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃,規(guī)范操作人員的操作,避免施工人員暴露在塌方區(qū),在操作過程中,要用扒斗將廢渣耙至皮帶上,之后便讓皮帶將各種廢渣傳輸?shù)降V車?yán)锩妫岣咦鳂I(yè)的效率。
在采礦過程中,對(duì)塌方區(qū)進(jìn)行斜井支護(hù)是其中很重要的安全措施,其作業(yè)效果將直接關(guān)系到整個(gè)采礦作業(yè)的安全,經(jīng)過多年的發(fā)展,在塌方區(qū)進(jìn)行斜井支護(hù)施工已經(jīng)日漸成熟,目前為止,運(yùn)用最多的便是超前懸臂鋼板護(hù)頂支護(hù)法和預(yù)先制作組合鋼拱架整體推入高冒區(qū)支護(hù)法等兩種支護(hù)方法。
(一)超前懸臂鋼板護(hù)頂支護(hù)法
在運(yùn)用這種支護(hù)方法時(shí)候,要綜合考慮到整個(gè)礦產(chǎn)作業(yè)的實(shí)際情況,在進(jìn)行支護(hù)過程中,首先用鋼軌進(jìn)行超前支臂,將鋼軌的一端固定在已經(jīng)做好的支架上,然后將令一端插入矸石。當(dāng)超前臂安裝作業(yè)完成之后,就在超前臂的上方進(jìn)行鋼板護(hù)頂?shù)匿佋O(shè),一般而言,多采用的是拱形鋼板,在護(hù)頂鋪設(shè)完成之后,要在巷道中進(jìn)行支架等方面的施工,最后要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范,進(jìn)行回填和砼支護(hù)工作的施工。
(二)預(yù)先制作組合鋼拱架整體推入高冒區(qū)支護(hù)法
在采用此種方法進(jìn)行施工過程中,第一步便要據(jù)工程的具體實(shí)際情況,進(jìn)行組合鋼拱形支架的制作,其次,要在鋼拱架的上面據(jù)相關(guān)的施工設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的敷設(shè),最后,要在各種拱形鋼架獨(dú)立有序的被運(yùn)輸?shù)矫绊攨^(qū)域的基礎(chǔ)上,實(shí)施回填,和砼支護(hù)等后續(xù)工作的處理。
(一)用鋼軌超前支臂,鋼軌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,在其上方鋪設(shè)拱型鋼板護(hù)頂,再在巷道進(jìn)行支架工作。
(二)支架。鋼拱架材料采用11#礦用工字鋼,支架間距500 mm。將支架與超前臂焊死。墻部支架與底拱部支架連接處采用鋼板將正反兩面用螺絲擰死。每組支架分別用橫向工字鋼將支架腰部及底部焊接牢固。在鋼拱架上面敷設(shè)鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)采用Φ6.5 mm的3#鋼筋制成,其尺寸為1500 mm×1000 mm,網(wǎng)格尺寸100 mm×100 mm,連接處用扎絲扎死。
(三)在鋼拱架內(nèi)側(cè)緊靠工字鋼,用木板做模。取出原來敷設(shè)的鋼板,預(yù)留一定空間,向拱架上部及兩側(cè)澆筑混凝土,用振動(dòng)棒搗實(shí),回填混凝土厚度為1 m。
(四)在鋼拱架內(nèi)側(cè),再補(bǔ)設(shè)砼支護(hù),以增加支護(hù)體的強(qiáng)度。砼支護(hù)采用現(xiàn)制C20混凝土,厚度為250 mm。同時(shí)為防止墻根露出巖幫,使上部砼層懸空,要求砌砼層插入巷道地板之下300 mm。
(五)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況決定是否增加反底拱,如底板巖石穩(wěn)固,可以不施工;對(duì)于巖石特別破碎的,為防止巷道底板膨脹凸起、產(chǎn)生破壞,要求施工反底拱。反底拱矢高為巷道寬度的1/3——1/4,反底拱兩側(cè)與巷道邊幫砼體以45°銜接頂死。在反底拱距內(nèi)側(cè)面3 cm處鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。
墻部支架與底拱部支架連接處采用鋼板將正反兩面用螺絲擰死。每一組鋼拱架為1.5 m長,即4排支架。分別用橫向工字鋼將支架腰部及底部焊死,形成牢固組合,在鋼拱架外側(cè)全斷面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)。
將組合鋼拱架整體推至冒頂空間下,擺放平穩(wěn),使支架中心線與巷道中心線重合。其余步驟與方法一相同。
近些年來,伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速持續(xù)增長,對(duì)各種礦產(chǎn)資源的消耗量業(yè)逐漸增大,不僅僅加速了我國的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用,也使得我國的礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用朝著更深層次的方向發(fā)展,原有一些比較復(fù)雜的地質(zhì)地貌中的礦產(chǎn)資源沒有得到開發(fā),現(xiàn)在面臨著一些礦產(chǎn)資源壓力的背景下,便急極大的加大了開發(fā)力度。在礦產(chǎn)開采過程中,由于面臨著各種比較復(fù)雜的地質(zhì)地形,不僅僅讓礦產(chǎn)的開采難度增大,也讓礦產(chǎn)開采的安全管理控制變得更為復(fù)雜。斜井的支護(hù)是安全管理控制的重要環(huán)節(jié),加強(qiáng)其技術(shù)探究,有著深遠(yuǎn)的意義。
[1]蔡澤山 軟弱破碎含水巖石斜井支護(hù)方法[期刊論文]《現(xiàn)代礦業(yè)》-2011年5期
[2]羅騁 軟弱破碎含水巖石中的斜井支護(hù)方法[期刊論文]《采礦技術(shù)》-2011年5期
[3]李杰8號(hào)斜井及正洞富水軟弱破碎地質(zhì)隧道施工技術(shù)[期刊論文]《鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)》ISTIC PKU-2005年9期
[4]鄭少升 邢光武 周名輝 后河隧道宣漢端硐口段施工安全監(jiān)測[期刊論文]《爆破》ISTIC PKU-2011年2期