主溜井儲礦倉輕軌加固工藝改進及應用

張 虎

（赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司，內蒙古 赤峰 024039）

礦倉是在礦山開采過程中用于短期貯存并便于裝載礦石的構筑物。倉底一般高于裝載容器或運輸設備的受礦口，打開礦倉閘門后礦石下卸而達到裝載目的。可減輕裝載時的體力勞動，裝載效率較高，結實、可靠、耐用的礦倉是礦山開采的關鍵。而輕軌則是承載溜井井壁防止摩擦受損的軌道。常規的礦倉中溜井軌道會因為礦石、廢石在下落過程中的擊打和摩擦作用極易被破壞，在目前生產過程中，常會對輕軌采取一些方式進行加固，以使其更好的固定，避免變形、脫落、損壞問題的產生，但目前的加固連接方法也不夠牢靠，如何進行加固工藝改進，找尋合理、可靠的礦倉加固工藝是礦山技術工作的研究重點方向。

1 目前礦倉輕軌加固的常規工藝及其現有的問題

目前為了提高礦倉的承受力，也有用輕軌進行加固，常見的有焊接式加固，通過選用抗沖擊、耐磨損、整體性好的材料，如輕軌和槽鋼的焊接來敷設在井壁上，以起到加固的作用。因為在礦山開采過程中，主溜礦井儲礦倉對礦石、廢石的裝卸力度相對更大，礦石和廢石在下落過程中產生的沖擊力也非常大，特別是遇到硬度大的礦石或廢石時，這種沖擊力會加劇，在這種情況下會出現焊縫開裂或者錨固錨桿螺母磨損斷裂造成輕軌脫落的情況，而且錨桿壓板式的加固方法，由于沒有焊接工藝，其也只適用于礦倉底部，用于倉壁時，可靠性極差，十分不實用[1,2]。

2 儲礦倉加固工藝的改進

通過長期的實踐研究，我們找到了一種加固后掛軌的礦倉加固方法，通過這種方法有效地解決了螺栓連接在礦倉加固使用環境條件下的耐磨性差的問題以及預埋式加固法不實用、可靠性弱等問題。下文，我們將以赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司柴胡欄子金礦19中段主溜井儲礦倉為例，從設計工藝和施工應用方面對加固后掛軌的礦倉加固方法進行探討。

（1）設計工藝。柴胡欄子金礦19中段的主溜井礦倉設計規格比較大，其高21.7m，直徑為3.5m；加固方式上我們采用了混凝土、鋼筋、槽鋼、軌道。首先設計上采用了雙層鋼筋混凝土的支護，用豎筋@250，橫筋@250搭建鋼筋網，并且在鋼筋網上用22kg/m輕軌加固。其次，按1.5 m的層距，200mm的間距，預埋2層14a型槽鋼圈，并在槽鋼圈梁上焊接輕軌，輕軌通過16螺紋鋼生根勾掛在槽鋼后的鋼筋上。最后，用標號為C30的混凝土進行澆筑，澆筑的混凝土厚度為500mm。需注意的是，因為在施工過程中槽鋼和鋼板的平整度及垂直度無法保障，這樣容易在礦石和廢石的沖擊下，焊縫容易脫落，這就需要在施工過程中加墊板進行焊接，在槽鋼（或鋼板）與軌道之間的間隙下加入鋼板作為墊板，在墊好后進行焊接，這樣會更為牢靠。

（2）礦倉加固工藝施工。改進后的礦倉耐用性更高，與其施工工藝也有很大關系，在柴胡欄子金礦19中段主溜井儲礦倉施工工藝上，我們按以下流程進行施工：

安裝錨桿：首先在距礦倉底部結構混凝土平面100mm，垂直巖面施工深度600mm的位置進行錨孔施工，沿礦倉底部，在周圍均勻布置12個直徑為38（φ=38）的錨桿孔；其次，進行錨桿安裝，把直徑（φ=36）的圓鋼錨桿安裝固定在12個錨桿孔中，錨桿端部采用楔縫式錨固的方式，需注意錨桿的長度要保證能固定在鋼板圈中心位置（鋼板圈厚10mm，寬100mm）。

連接第一層鋼板和輕軌：首先，在錨桿上用槽鋼圈梁找平后將10mm厚、100mm寬的鋼板穿過輕軌，將輕軌固定在一起，最后將其與φ=36錨桿焊接固定，需注意焊接質量，確保焊接的牢固、無氣孔。其次在第一層槽鋼圈梁用連接板和螺栓、螺母安裝28根規格為22kg/m的加固輕軌，輕軌需注意安裝均勻，輕軌的上端與第二層槽鋼圈梁相連；在輕軌安裝好后，要將輕軌與槽鋼、鋼板、連接板焊接起來，亦需注意焊接質量，確保焊接的牢固、無氣孔。進行第二層鋼圈與軌道和錨桿固定：第二層槽鋼圈梁布置方式與第一層槽鋼圈梁一致，將第二層槽鋼圈梁用輕軌固定，在固定后，用混凝土鋼筋進行綁扎固定。其次再在在第二層槽鋼圈梁底緣下方，安裝錨桿，錨桿需緊貼圈梁施工錨桿孔進行安裝。在錨桿安裝結束后，重復上一部找平、找正工作，再將錨桿焊接固定，最后將剩余的輕軌安裝焊接。需注意的是，一方面的焊縫質量問題，另一方面要確保輕軌不同部位的生根鉤全部安裝到位。

圖1 加固后掛軌圖

進行混凝土加固：在進行鋼結構工程加固后，再在輕軌上緣面立模至第二層槽鋼圈梁下部10mm左右，用強度30的混凝土進行澆筑加固工作，需注意的是澆筑過程中，一定要做到分層加固，并且要加強搗固，以確保混凝土密實，以此提高混凝土的施工質量，確保加固效果。

在完成本層礦倉段加固后，可按照類同的施工順序和方法進行下一段高的加固施工，直至礦倉加固施工全部結束。加固后如圖（圖1）。

3 創新點、先進性

相比以往的加固方法，本文所說的先進行加固輕軌，后進行立模和混凝土澆筑的安裝方法，將加固輕軌及其各種緊固件全部澆筑于混凝土中，一方面能有效地解決了螺栓連接在礦倉加固使用環境條件下的耐磨性差的問題。另一方面，在施工過程中增加了輕軌與輕軌、輕軌與鋼梁間的連接板加工及螺栓連接工藝，輕軌加固工藝有效地解決了加固輕軌在礦、廢石流沖擊作用下產生脫落破壞的問題，改進后的輕軌加固工藝在輕軌連接方法上又比原設計的輕軌預埋方法更為可靠。

4 結語

改進后的輕軌加固方式能更好的解決加固輕軌在礦石、廢石沖擊作用下的輕軌脫落、破壞問題，其大大增強了加固工藝的可行性，使輕軌加固方式有了更廣的適應性，如此我們可以發現，這種加固后掛軌的加固方法有很強的實用價值。