論煤礦建井過(guò)程中的地基支護(hù)

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(huán)境，地基的保護(hù)以及支護(hù)的管理都是非常重要的。礦井事故中，發(fā)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(méi)有堅(jiān)實(shí)的地基以及支護(hù)，對(duì)于地下作業(yè)的礦井而言，其安全系數(shù)自然會(huì)降低很多。因此，注重礦井地基支護(hù)的防護(hù)以及質(zhì)量控制，對(duì)于礦井作業(yè)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(jié)構(gòu)分析

熟悉建筑的人們都會(huì)明白，地基對(duì)于一座建筑而言，是建筑牢固的基礎(chǔ)。而礦井的建設(shè)過(guò)程中，由于其處于地下，因此對(duì)于地基的要求則更加苛刻。礦井一般處于地下，因此對(duì)于地基而言，其建造過(guò)程中就非常注意質(zhì)量，地基的搭建要考慮礦井的地下土質(zhì)巖層等多種因素。選擇材料以及設(shè)計(jì)等都需要慎重考慮，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行材料以及設(shè)計(jì)方案的制定。

井下作業(yè)是一項(xiàng)比較危險(xiǎn)的任務(wù)，因此，保證礦井安全是第一要素。除了常規(guī)的安全檢查，地基的檢查應(yīng)該更加仔細(xì)認(rèn)真。地下環(huán)境復(fù)雜，潮濕，含水量較大，對(duì)于地基而言，是非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。地基在建成后，要考慮的最重要的因素就是井下的環(huán)境。礦井地基作為礦井底部的保證，維持整個(gè)礦井的框架不發(fā)生偏移。選擇材料以及設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分考慮礦井下的地理環(huán)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(wěn)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(xiàn)的種種塌陷現(xiàn)象。

2 支護(hù)的作用與分類

在為礦井搭建了較為堅(jiān)實(shí)牢固的地基之后，就要考慮整個(gè)礦井的支撐問(wèn)題了。起到支撐作用的設(shè)施就是支護(hù)，在礦井中可以認(rèn)為是地基支護(hù)。因?yàn)閮蓚€(gè)關(guān)系最為緊密，所以被認(rèn)為是最為重要的質(zhì)量保證。支護(hù)承載著整個(gè)礦井的整體框架，保證其能夠安全的進(jìn)行施工作業(yè)。在地基沒(méi)有安全問(wèn)題的情況下，就應(yīng)該將精力主要集中在支護(hù)上。支護(hù)是很多建筑工程中較為重要的課題，其承載整個(gè)建筑框架的穩(wěn)定性以及安全性。

2.1 礦井支護(hù)的作用及其原理分析

支護(hù)有很多種，在不同的建筑群體中采用不同種類的支護(hù)。本文主要分析噴射砼支護(hù)作用以及原理。通過(guò)對(duì)支護(hù)的原理以及作用的分析，可以在進(jìn)行日常防護(hù)的過(guò)程中加以有效的措施，使得支護(hù)能夠在較為安全的環(huán)境下對(duì)礦井安全起到重要作用。采用噴射混凝土支護(hù)具有優(yōu)勢(shì)。

2.1.1 阻止風(fēng)化，封閉圍巖

支護(hù)一般在表面的處理中噴射一層混凝土，作為保護(hù)層。巖面與噴層之間形成了一個(gè)較為緊密堅(jiān)實(shí)的保護(hù)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(hù)表面層脫落的問(wèn)題。

2.1.2 危巖活矸的支撐作用

支護(hù)進(jìn)行噴射混凝土的處理之后，就會(huì)具有之前所不具備的特點(diǎn)。例如，噴射混凝土在物理力學(xué)方面有非常好的表現(xiàn)，其抗壓能力是非常強(qiáng)的。因此，進(jìn)行噴射混凝土處理就大大增強(qiáng)了其抗壓能力，對(duì)于處于地下的支護(hù)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(hù)不容易發(fā)生變形。裂縫的產(chǎn)生以及支撐方面都有了很好的改善。

2.1.3 補(bǔ)強(qiáng)作用

封巖是一種能夠有效解決支護(hù)的抗壓力以及防護(hù)的有效措施。而噴射混凝土又可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)巖的作用。即其能夠充分填充支護(hù)表面的縫隙以及凹陷部分，將其緊密的聯(lián)合在一起。這樣的補(bǔ)巖作用可以有效地防止支護(hù)出現(xiàn)的位移、松動(dòng)以及增強(qiáng)巖層強(qiáng)度的作用。也就是說(shuō)，能夠利用圍巖本身支持自身的強(qiáng)度。

2.2 礦井圍巖支護(hù)的方式分類

礦井不同，井下的地理環(huán)境也并不相同。從圍巖的角度分析，不同的圍巖等級(jí)可以采用不同的支護(hù)方式。文中就不同的圍巖狀況進(jìn)行不同的支護(hù)方式分析。一般情況下認(rèn)為，圍巖較差的就應(yīng)該采用砌碹支護(hù)的方式；而圍巖一般的情況下，支護(hù)方式通常采用錨噴支護(hù)，即錨網(wǎng)噴漿支護(hù)的方式。這種方式和上文中講到的噴射混凝土較為一致，對(duì)于圍巖較差的支護(hù)而言，這樣的支護(hù)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(hù)，這樣的支護(hù)方式可以在一定程度上綜合其中的優(yōu)勢(shì)以及劣勢(shì)。此外，針對(duì)圍巖的更好的情況，還有裸體巷道支護(hù)和回收的工鋼支護(hù)等等。

以上列舉不同的支護(hù)方式，有其相應(yīng)的特點(diǎn)：

（1）砌碹支護(hù)方式的特點(diǎn)：砌碹支護(hù)是針對(duì)較差的圍巖進(jìn)行的，在進(jìn)行施工與作業(yè)的過(guò)程中，要進(jìn)行跟進(jìn)處理，每米都要進(jìn)行砌碹，保證斷層都出于比較完整的狀態(tài)。

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

（3）錨網(wǎng)的噴射支護(hù)：和噴射支護(hù)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(xiàn)象較少。

3 礦井地基支護(hù)的質(zhì)量控制措施

質(zhì)量控制需要從多方面進(jìn)行管理，一般包括人員的控制、方法控制以及礦井的環(huán)境控制。

3.1 方法控制

質(zhì)量的管理過(guò)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(shè)計(jì)、施工工藝、技術(shù)以及支護(hù)的質(zhì)量檢測(cè)等相關(guān)方面的控制。例如支護(hù)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，就要涉及質(zhì)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(qiáng)支護(hù)的質(zhì)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(qiáng)人員的素質(zhì)培養(yǎng)，對(duì)人員進(jìn)行有效控制。尤其是在管理人員的素質(zhì)以及業(yè)務(wù)等方面進(jìn)行培養(yǎng)與控制。對(duì)于人員的培養(yǎng)，應(yīng)該從多方面進(jìn)行培養(yǎng)。管理安全的人員應(yīng)該從技術(shù)培訓(xùn)以及業(yè)務(wù)和身體素質(zhì)等方面都要進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)，要從根本上解決人員的控制問(wèn)題。尤其是部分支護(hù)管理的防護(hù)方式等都需要對(duì)管理人員進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)以及控制。

3.3 環(huán)境的控制

礦井的環(huán)境控制對(duì)于礦井安全而言，也是非常重要的。礦井的環(huán)境選擇、地理環(huán)境的選擇以及安全控制都是十分必要的。礦井的環(huán)境控制主要包括工程技術(shù)控制、勞動(dòng)環(huán)境以及水文環(huán)境等等。這其中，最為重要的是水文環(huán)境。水文環(huán)境對(duì)于礦井的影響很大，尤其是對(duì)于地基而言，地基的選擇對(duì)于礦井的安全問(wèn)題也十分重要。環(huán)境控制對(duì)于礦井安全而言，需要從多方面進(jìn)行考慮。在進(jìn)行實(shí)際環(huán)境檢測(cè)的時(shí)候，需要將地基的選擇以及支護(hù)方式等進(jìn)行徹底的檢查。地基的建造可以通過(guò)根據(jù)實(shí)際的礦井環(huán)境來(lái)進(jìn)行選擇，設(shè)計(jì)方案也能夠根據(jù)實(shí)際環(huán)境來(lái)進(jìn)行控制。

4 結(jié)語(yǔ)

地基的建筑以及選取都是需要根據(jù)實(shí)際地理環(huán)境進(jìn)行處理的。不同的礦井環(huán)境，其地下的地理環(huán)境也不盡相同。地基是礦井安全的基礎(chǔ)，而支護(hù)則是支撐整個(gè)礦井構(gòu)架的保證。支護(hù)的防護(hù)需要根據(jù)不同支護(hù)方式進(jìn)行實(shí)際的分析處理，但是在日常的管理過(guò)程中，不同的支護(hù)方式應(yīng)制定相應(yīng)的防護(hù)措施。

只有嚴(yán)格工程質(zhì)量管理，強(qiáng)化過(guò)程質(zhì)量控制，堅(jiān)持“以質(zhì)量保安全”的方針，嚴(yán)格做好事前控制、事中控制，才能確保工程質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)安全施工、安全生產(chǎn)。

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

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