地下金屬礦山措施平巷掘砌施工應(yīng)用

作者簡介：王金濤（1990—），男，河北省灤州市人，工程師。

摘?要： 在地下金屬礦山平巷掘砌的過程中，根據(jù)井下施工實際，為了加快施工進度，需要進行措施平巷施工，措施平巷形成后，可以增加施工工作面，進而達到縮短工期的目的。河鋼集團礦業(yè)公司司家營南區(qū)礦山分公司的大賈莊鐵礦進風(fēng)井在二期基建施工中，在-450m水平進行措施平巷的施工，從而達到增加工作面，提高施工效率的目的。

關(guān)鍵詞： 地下金屬礦山[1];措施平巷;施工效率

【中圖分類號】TD26?【文獻標識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.254

前言：河鋼集團礦業(yè)公司司家營南區(qū)礦山分公司的大賈莊鐵礦進風(fēng)井下平巷及硐室工程，為了加快進風(fēng)井平巷及硐室工程的施工，對-450m水平進行措施平巷掘砌施工，從而加快施工進度。井筒施工期間，巖土工程勘察報告中顯示的該段巖層為黑云變粒巖;深灰色，細粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀-弱片麻狀構(gòu)造，主要礦物成分長石，石英，黑云母組成，屬堅硬巖，巖芯呈短柱狀長柱狀，一般節(jié)長5-103cm，主要由30°-40°裂隙發(fā)育，鈣質(zhì)及少量泥質(zhì)充填，巖體基本等級Ⅱ級。為了不影響永久巷道設(shè)計，措施平巷位置布置在-450m中段，井筒中心距離措施巷道曲線段L3中心距離16.5m，保護巖柱厚度為10m。措施平巷開口位置（巷道中心）距離井筒中心19.408m處。

1?施工方法

采用YT-28風(fēng)動鑿巖機進行鑿巖爆破，嚴格按光面爆破組織施工。-450m水平北側(cè)石門巷道現(xiàn)已施工至距離井筒中心30.05m位置，即曲線段起點。由于-450m水平北側(cè)石門巷施工距離較短，還未進行陀螺儀定向，為了保證陀螺儀定向精度，待施工完曲線段（22.575m）后再進行陀螺儀定向，定向后開始施工-450m水平措施平巷。

1.1?掘進規(guī)格

措施巷規(guī)格為，凈寬3.2m，凈高3.27m，長50.122m，支護厚度為0.1m，掘進斷面10.27m?2，工程量514.75m?3，支護工程量為44.11 m?3。

1.2?鑿巖爆破

（1）布孔：平巷掘進中的炮孔按其位置和作用分為掏槽孔、輔助孔和周邊孔，周邊孔又分為頂孔、底孔和邊孔。掏槽孔布置形式為平行空孔直線掏槽形式，掏槽孔深2.4m，比其它炮孔深0.2m。周邊孔的幫、頂孔距巷道輪廓線0.1-0.2m，孔距取0.4m-0.6m，眼孔略向外傾斜1-2°，周邊孔深度為2.2m。周邊孔底孔孔口比巷道底板高0.1-0.2m，其孔底比底板低0.1-0.2m，底孔間距取0.4m-0.6m。輔助孔介于掏槽孔與周邊孔之間，孔間距以0.3-0.5m為宜。輔助孔深度同樣取2.2m。

（2）鑿巖：采用YT-28手持式鑿巖機鑿巖，鉆桿采用φ22mm中空六角成品釬桿，L=2500mm，φ40mm柱齒型合金鉆頭。施工人員按設(shè)計尺寸標出開挖輪廓線及各炮孔位置，各炮孔除掏槽眼外，均鉆到同一底面上。

（3）裝藥：選用φ32mm×200mm×150g巖石乳膠炸藥，雷管選用全塑非電毫秒延期導(dǎo)爆管雷管，起爆器引爆。

（4）聯(lián)線起爆網(wǎng)路：采用非電全塑導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路，導(dǎo)爆管雷管采用簇聯(lián)式。作業(yè)面炮孔起爆導(dǎo)爆管按鄰近分為五個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)П芾坠艽芈?lián)成一把，共三至五把，每把雷管簇綁扎在2發(fā)一級傳爆雷管上。一級傳爆雷管簇綁扎在1發(fā)二級傳爆雷管上，二級傳爆雷管接起爆電纜，起爆電纜引至巷道安全位置處，經(jīng)起爆器激發(fā)起爆。

（5）爆破設(shè)計：施工中需根據(jù)現(xiàn)場爆破材料性能和工程地質(zhì)情況，隨時調(diào)整鑿爆參數(shù)以取得理想的光面爆破效果。爆破原始條件：巖石堅固性系數(shù)f=8～12;使用乳膠炸藥，藥卷規(guī)格為φ32×200mm×150g;使用全塑非電導(dǎo)爆管雷管，起爆器激發(fā)起爆;手持氣腿式鑿巖機鑿巖，炮孔直徑40mm。

1.3?支護形式

-450m水平措施平巷采用素噴砼[2]進行支護，支護厚度100mm，噴射混凝土強度為C25。掘進完成后，一次噴射支護。

（1）砼攪拌運輸。

地表攪拌站拌制混合料（干料），通過下料管將混合料下放至-450m水平，用鏟車運輸至工作面。

（2）材料及配比。

水泥用PO.42.5#普通硅酸鹽水泥，細骨料使用中粗砂、粗骨料用5～10mm石子。為防止管路堵塞和減少回彈，石子要有很好的級配。速凝劑摻量控制在要求之內(nèi)，水灰比不超過0.45。施工時根據(jù)實際情況，調(diào)整配合比和水灰比，達到低回彈、粉塵小、砼強度高的目的。

（3）噴射機具。

選用ZP-VB新型砼噴射機。

（4 ）養(yǎng)護。

對砼表面進行不少于7天的噴水養(yǎng)護。

1.4?排矸方式

-450m水平石門巷前期施工采用電耙耙碴，施工一段距離后利用鏟車進行出碴，將矸石翻倒入-450m水平至-475m水平措施溜井，矸石通過溜井進入-475m水平廢石倉，利用箕斗提出地表，在每次出碴前必須對碴堆進行灑水除塵。

1.5?排水

-450m水平措施平巷施工期間，由于措施巷道是上坡施工，坡度為+0.46‰，措施巷道內(nèi)積水流入措施溜井內(nèi)，通過措施溜井直接進入井底水窩。利用前期排水系統(tǒng)排到地表。（原有排水系統(tǒng)：井底兩臺WQ-50-120水泵，一臺使用，一臺備用，揚程120m，將井底水抽至450m水平南側(cè)馬頭門水倉，450m水平南側(cè)馬頭門水倉內(nèi)一臺WQ-100-160水泵，將水倉內(nèi)水抽至350m水平水倉，利用350m水平MD-85臥泵將水抽至地表，MD-85臥泵一臺使用，一臺備用）

1.6?供水、供電和通風(fēng)

巷道及各硐施工期間，供電線路拉至工作面，保證工作面足夠照明;供水時，井架二層平臺上設(shè)有水箱，進行蓄水。通過井筒改絞期間形成的供水管進行供水。地面壓風(fēng)機站安裝4臺英格索蘭26m3空氣壓縮機，通過井筒內(nèi)掛設(shè)的φ159×4.5mm的供風(fēng)管路及平巷內(nèi)的供風(fēng)管，送至各個工作面。通風(fēng)系統(tǒng)未形成之前，巷道通風(fēng)先利用高壓風(fēng)進行工作面通風(fēng)。

2?施工設(shè)備及材料

潛水泵（WQ50-60）2臺，地礦王1臺，風(fēng)動鑿巖機（YT28）3臺，電耙1臺，注漿機（2TGZ-60/210）1座，攪拌罐（15m?3/h）1臺。

3?施工技術(shù)質(zhì)量要求及技術(shù)措施

打眼前，測量放線人員使用全站儀或水準儀給出腰線及中心線，并畫出巷道輪廓線。鑿巖工必須按中、腰線施工，采用光面爆破，嚴格控制超欠挖，不得欠挖，超挖不得超過100mm，對欠挖處要及時處理。出渣工清底要到位，不得影響鑿巖工鑿巖。風(fēng)鉆、風(fēng)鎬、風(fēng)水管接頭必須卡緊擰緊，并且用鐵絲雙股拴緊在風(fēng)鉆、風(fēng)鎬上，防止脫扣傷人。不準在殘眼上加深炮眼和順巖層裂縫、節(jié)理等布置炮眼。

4?結(jié)語

河鋼集團礦業(yè)公司司家營南區(qū)礦山分公司的大賈莊鐵礦進風(fēng)井在二期基建施工中，通過在-450m水平進行措施平巷的施工，達到了提高施工效率的目的。

參考文獻

[1]?地下金屬礦山開采技術(shù)發(fā)展趨勢探討[J].徐茂文.世界有色金屬.2018（14）.

[2]?某礦山地下開采工程巷道支護研究[J].楊懷敏，張宏雁.化工礦物與加工.2010（12）.

[3]?朝陽煤礦主副井鑿井期間排水系統(tǒng)的設(shè)計[J].袁長財，張慶平.建井技術(shù).2003（04）.