破碎围岩条件下支护方法的探究

添加人：admin 发布时间：2015/11/5 9:00:04 来源：中国破碎机网

　　内蒙古金陶股份有限公司（下称金陶公司）以地下采金为主，为了持续稳定发展，保持三级矿量的平衡和正常采掘顺序，每年都要投入大量的探矿、切采工程，在具体施工时，经常会遇到破碎带、断层带、节理发育地段、含水带等，在这些地段施工困难多，安全条件差，必须有可靠的安全措施和科学合理的支护方法方能保证施工安全。所以，不断地研究和采用一些切实有效的支护方法有着非常重要的意义。
　　2特殊条件下采用的支护方法在破碎围岩条件下施工时要根据现场实际情况，确定不同的支护方法。
　　2.1混凝土筑壁支护法巷道掘进时，遇到一些大型破碎带，不但顶部随进尺坍塌，就连两帮也跟着塌落，在这种情况下，应采用在巷道两帮浇筑混凝土墙，钢梁圆木护顶，随掘随筑。施工时，首先快速掘进2~3m后，马上组织浇筑混凝土墙，此项工作必须赶在破碎围岩来压之前；筑壁后，在混凝土墙上预埋好钢梁，钢梁规格根据情况选择16号~22号槽钢不等，间距为0.8~1.0m，钢梁顶部用圆木棚严充实。此种施工方法要注意4点：（1）短距快掘。遇到破碎情况，必须快速掘进2~3m，在巷道帮壁及顶板未发生变化之前，先掘出成形巷道，为后期维护工作提供作业空间。
　　（2）筑壁支模时要有较大的抗压强度。快速筑壁后，由于混凝土未到养生期，不具备抗压强度，在养生期间，巷道顶帮来压全部作用在模板支架上，这就要求支护模板时，模板支架要有较大的抗压强度，支模时采取方框形式支护，使支护好的模板既有一定（较大）的承压能力，也有控制位移和防止侧倒的作用。
　　（3）稳步求进，间隔施工。混凝土墙支护结束后，养生期要在5~7d以上，急于求成是不成的，如达不到养生期，提前进入掘进施工，可能要将混凝土破坏，影响其强度。
　　（4）采用控制爆破技术，防止损坏混凝土。由于混凝土筑壁紧跟掘进面，继续掘进时要应用合适的控制爆破技术具体布炮要采用多布炮孔，减少每个炮孔装药量，控制循环进尺等措施，减少因爆破对混凝土的破坏，这样掘进2~3m后继续组织筑壁混凝土直至将破碎带全部通过。
　　2.2超前锚杆钢梁支护法在沿脉掘进时，常出现矿脉较宽（一般超过1m以上），顶板坍塌，但围岩稳固性较好，在这种条件下，可采用锚杆钢梁支护法。具体施工方法为：正常掘进3~5m后，顶板坍塌到0.5 ~1.0m时，在两帮布置锚杆眼，为了使钢梁具有一定的强度，每根钢梁需打6个锚杆眼，即三角形布置，在布置锚杆眼时，高度要比巷道顶板高出30cm左右。钢梁之间用角钢或圆钢相互联接成一个整体目的是为了防止正常掘进爆破0寸，将钢梁崩坏、崩倒，钢梁同锚杆之间用20mm钢板焊接，钢梁架设好后，顶部用圆木棚严，即可继续掘进，边掘边支，直至全部通过矿脉不稳固地段。
　　2.3超前掩护嗣后加固支护法在生产过程中，有时在掘进掌子头或中间位置受地质构造影响，出现局部坍塌冒顶，无法保证安全生产，必须及时进行支护。由于坍塌高度高、面积大，采用普通支护的方法，往往危险程度高，施工难度大，特别是打锚杆眼架设钢梁的凿岩期间，没有一个可靠的安全作业环境，此时采用超前掩护嗣后加固支护法可以改善现场施工条件，保证施工安全。具体方法是：以坍塌的岩堆作工作平台，首先在其顶部进行临时横米矿工程25撑支护和锁口然后将岩堆稍做平整，沿走向布置3 ~5根圆木、工字钢、钢管（选材根据实际情况和巷道的服务年限现场确定）作为超前掩护主梁，岩堆作为临时支护平台，在主梁的上部平铺一层板材（一般厚5cm）或圆木当作隔离层，在隔离层上部用木材搭木垛接顶，防止顶部继续坍塌，顶部维护好后可转入下部出渣，出渣前先在主梁端部架设一至二道加固立柱，将主梁支撑起来，然后施工人员在架设好的掩护棚子底部集中出渣，每出0.8~1.0m时，即在暴露出主梁位置架设一道横梁，整个工序为出渣、架梁加固间隔进行，直至全部通过坍塌区（见）。
　　超前掩护嗣后加固支护法施工示意一掩护主梁2―加固立柱3―岩堆4一接顶圆梁2.4撞楔支护法撞楔法是一种较传统的支护方法，主要适用于掘进过程遇大型破碎带和正常使用巷道被老采场充填料封堵的巷道恢复工程中。施工时，首先制作楔体（用0mm圆钢或废钢管、钢钎、工字钢等制作），长度一般制成1.5~2.0m前部制成尖状，在堵塞部位外部先架设一道基础梁，将楔体从梁上插入，以与水平面40*~50°的倾角撞打入松散破碎岩堆中，楔体密度根据岩堆块状粒度灵活掌握，原则是将底部岩渣清出一部分后，顶部岩渣不往下掉落为宜，一般间距控制在10~20cm即可。然后集中清渣，清渣时一定掌握好进尺，即将楔体暴露出50~60cm时就要停止，并在楔体底部架设横梁将楔体托住，第一排楔体还有50~60cm插在岩堆时，就要重新用上述方法撞打第二排楔体如此循环作业，直至将堵塞巷道全部恢复正常，总体进行加固后，即可投入使用（见）。
　　2.5预充填钢筋混凝土支护法根据金陶公司井下地质条件，当矿脉宽度超过1.0m时，矿岩稳固性相对较差，在切采施工时，对作业人员的人身安全会存在较大威胁，为保证作业安全，可采用预充填钢筋混凝土支护法，具体施工方法为：首先沿脉上挑1.0m左右，撬净帮顶浮石，将场地稍作平整，在距原巷道底板高2. 05m位置水平挂线，垂直岩帮布置锚杆眼，锚杆眼间距为0. 8m，眼深为（比正常锚杆眼深0.2m，主要防止第二、三次上挑时个别位置帮壁脱落，造成锚杆眼深度不够，影响质量），锚杆眼全部打完后，继续沿脉上挑，达到切割槽设计高度，一般为2.3~2.5m，这时沿脉巷道被掘落下的矿石充填平，矿石堆顶距顶板高基本为切割槽设计高度，由于控顶高度较小，加之底部沿脉用矿堆充填严，上、下盘暴露面积相对减小，安全状况较好。
　　认真撬净帮顶浮石，进行必要的锁口支护后，平整场地，在矿堆上铺设模板，个别低处用圆梁垂直巷道铺设找平，即可布置钢筋网，铺油毯，开始浇筑混凝土假底，要求厚度为0.40~0.45am浇筑结束后，养生满7d，即可装运假底底部矿石堆，这样由外往里逐段施工，直至全部通过不安全地段。
　　撞楔支护法施工示意一楔体2―托梁3―立柱4一岩堆在矿岩稳固性较差条件下采用此种施工方法，使各项工序始终在低控顶（2.5m以下）条件下完成，通过巧妙时空变化，解决了施工安全这一大问题，同时由于控顶低减少了大量支护工作量，对节省人力投入和降低材料消耗有着积极作用。
　　3结语混凝土筑壁支护法、超前锚杆钢梁支护法、超前掩护嗣后加固支护法、撞楔法、预充填钢筋混凝土支护法是几种特殊条件下的支护方法，每种方法都有各自的适用条件，施工时，设计人员和施工者需灵活掌握。不论采用那种支护形式目的是防止矿岩继续坍塌，保证作业人员的人身安全，但支护的方式方法直接影响支护强度，有时采用普通支护方法达不到安全生产的必要条件，就要从另一个侧面考虑，通过时空变换，如降低控顶高度，设置隔离层等超前防范措施，使作业人员始终在低控顶、有掩护条件下作业，这是保证安全生产的根本。随着科学技术的不断发展，一些先进支护方法的普及利用，笔者相信在不久的将来，在破碎围岩条件下的各类施工中一定会出现更为便捷、安全、可靠的方法。
　　损贫系数与三级矿量可采期应用初探王文会，原淑军（山东招金集团有限公司）期的概念及应用，为黄金矿山企业“两率”（损失率、贫化率）管理及“三量”（开拓矿量、采准矿量、备采矿量）考核提供了。
　　9：B文章编号：1001 1三级矿量的概念及量化矿山企业在生产过程中，为加强矿量的管理，除按勘探程度计算矿产储量外，还必须按采矿工程的准备程度分级计算矿石的储备量，这种储备量称为生产矿量。
　　在矿山开采过程中，被不同用途的采掘巷道所圈定的生产矿量，按其采掘工程的准备程度，分为三级，即开拓矿量、采准矿量和备采矿量，总称为三级矿量（本文只讨论井工开采）。在目前的市场经济条件下，三级矿量的考核对改制的山东招金集团有限公司（下简称集团公司）而言有其特殊的意义，它不仅能充分地说明企业的生产接续是否正常，还能深层次地反映企业的资源及可持续发展的情况。因此，集团公司从2002年开始下决心对所属各矿山进行三级矿量量化考核。
　　三级矿量考核主要是依据《黄金矿山采矿技术管理规定）〉，开拓矿量可米期、米准矿量可米期及备米矿量可采期应达到36个月、12个月、6个月，简称316.具体计算公式如下：一（当i=1，23时）分别为开拓、采准及备采矿量的可采期（a）；一（当i=1，23时）分别为开拓、采准及备采矿量（万t）损贫系数；一所计算矿山企业的贫化率（％）；入――一所计算矿山企业的损失率（％）；一所计算矿山企业的年实际选矿处理量或实际出矿量（万t）。
　　为了简化计算，令Y=X.集团公司所属部分矿山2002年的三级矿量考核结果如表1所示。
　　2考核存在及注意的问题2.1矿量的概念、范围及计算方法出矿量是指从井下采场运至选厂或指定地点的实际原矿数量，岩金以测定去掉水分后的干量为准。
　　坑内出矿量是指从井下运出坑口的矿石量，它包括3项内容：（1）采矿出矿量是指采矿量中运到选厂或指定地点的矿量。