導硐法導硐法導硐法施工溜破硐室

通過地下挖掘法是通過輔助道路挖掘一條大段的地下空間的方法。也就是說，當建造一個大段的地下空間時，首先挖掘一條從l（導巢）開始的小段，然后打開、跳過或懸掛，并將其延伸到地下空間的設計斷面，并進行永久維護。根據其位置和圍巖性質不同,主要有下導硐施工法、上導硐施工法和兩側導硐施工法3種方式。中鋼集團山東富全礦業有限公司李官集鐵礦主井溜破系統掘砌工程,是整個礦山工程系統中最復雜、施工難度最大的工程。它是否能夠按期完成,是決定整個礦山建設能否盡快投產的關鍵。該硐室位于主井-352m水平,硐室長度15m,高13.8m,寬10m,掘進爆破工程量較大。二級提升配置,地質結構復雜,施工難度大。在溜破硐室施工過程中,李官集鐵礦結合現場實際情況,利用導硐法掘進,采取臨時支護與永久支護相結合的方式,實現了安全、優質、高效,該工程實際工期40d,取得了較好的效果。1項目總結1.1含礦層位巖石學特征礦區內均被第四系復蓋,鉆探揭露下伏地層為太古界泰山群山草峪組(Artts)。該組巖性主要為黑云變粒巖、黑云斜長片麻巖,另有黑云角閃片巖及斜長角閃巖夾條帶狀、條紋狀磁鐵角閃石英巖和條帶狀磁鐵石英角閃巖。巖層普遍遭受區域變質作用和不同程度的混合巖化作用。其中片理、片麻理發育,構造線走向北北西,傾向南西,傾角70°~80°。該組中條紋(帶)狀磁鐵角閃石英巖是本礦區的含礦層位。巖石具帶狀條紋狀構造,纖狀花崗變晶結構,礦物組成為石英、角閃石、磁鐵礦、碳酸鹽類礦物等。磁鐵礦晶粒呈不規則狀分布于角閃石周圍。1.2井身高度3400m水平李官集鐵礦采用豎井開拓,對角式通風。礦區內主要有主、副、風井及設備材料井,其中:主井井筒設計井底標高為-409m,實際掘砌至-320m水平,有89m沒有掘砌;副井提升系統安裝完成,在-120m水平設有單側馬頭門,在-220,-320m水平設有雙側馬頭門,副井-320m井底車場、石門巷均施工完成;風井井筒掘砌完成,在-120m水平風井與副井貫通;在-220,-320m水平主井與副井貫通。1.3鋼筋低熔點支護李官集鐵礦破碎硐室原設計硐室長度15m,掘進斷面寬為11m,高為13.8m,支護形式為鋼筋砼500mm的經典硐室支護,硐室凈斷面為寬10m,高13.3m。在實際施工過程中,根據硐室圍巖條件,設計單位對其支護設計進行了修改,硐室支護形式采用厚度150mm的雙層鋼筋網支護。2施工計劃的選擇和人員組織的組織2.1主井下延與工具井同時施工為確保主井系統安裝工程能夠提前完成,李官集鐵礦充分利用工程現有實際情況,合理安排施工作業順序,在工程施工作業布置方面,打破了原有的溜破系統施工必須由主井承擔完成的傳統生產組織順序,大膽采用了主井下延與溜破硐室掘砌同時施工的平行作業模式。即在主井下延的同時,組織安排粉礦回收井、-352m硐室聯巷及破碎硐室的施工,做到主井井筒掘砌、安裝與溜破系統掘砌齊頭并進(見圖1)。在主井掘砌到底后,直接將井筒交付安裝隊伍進行鎖口、井架、卷揚、配電等配套工程施工,以進一步縮短工期。2.2擴頂刷幫過程在施工破碎硐室的施工工藝選擇方面,李官集鐵礦結合現場條件,采用了導硐法施工。即先在硐室底部中間位置施工一斷面為2m×2m的巷道作為聯絡道,以作為人行及耙碴機耙碴通道;然后在聯絡道起始及終端位置各施工1個天井至硐室頂部,作為人行、通風、溜渣之用;最后通過天井到硐室頂部進行擴頂刷幫。刷幫過程中及時進行臨時支護,全部完成后自上而下進行錨噴網永久支護。錨網噴支護要求:錨桿采用Υ16mm全螺紋鋼,長1.8~2.5m,間排距1m;鋼筋網由Υ8或Υ14mm鋼筋編制,網度為80mm×80mm;噴漿厚度為100或150mm(見圖2)。施工工藝流程如下:(1)硐室掘進采用鉆爆法施工,濕式氣腿鑿巖機打眼,簡易光面爆破。廢石經過天井落入聯絡道內,耙裝機裝入1.2m3礦車,由人工推入粉礦回收井-352m硐室聯巷車場,再由粉礦回收井絞車提升至-320m水平,最后經電機車運至副井井底車場。(2)頂部擴頂完成5~6m2后,及時對頂部進行噴錨臨時支護。噴漿機放置在-352m破碎硐室平巷內,噴漿管由天井進入硐室上部,進行噴砼作業。(3)硐室頂部掘支全部完成后,再進行刷幫工作,每次1~2m高,同時采取臨時支護形式,確保安全。(4)以此類推,逐步完成硐室施工。2.3提前接班,提高工作效率由于采用粉礦回收井進行破碎硐室施工,人員工作效率極為重要。在施工過程中,按照“三八制”進行人員作業組織,采用“驢打滾式”交接班制度(即下一班人員要提前30min到工作地點等待接班),并且每班都有施工隊長現場指導作業,以進一步提高工作效率。2.4做好風機、錨網的施工注意事項(1)必須加強頂板管理,進入掘進工作面前要敲幫問頂、找掉浮矸、危巖,及時采取臨時支護,保證安全。(2)要加強局部通風,進入放炮結束后,必須開啟風機,對天井上部進行強制機械通風,通風時間不能低于安全規程規定的時間。(3)硐室施工各工種要相互配合,如硐室頂部與聯絡巷耙碴人員要做好呼應,避免石碴經天井掉落傷人等。(4)嚴格工程質量管理,不安全不施工。特別是采用錨噴網支護時,錨桿與圍巖的夾角須達到設計要求,鋼筋網及錨桿長度連接要到位,藥卷與錨桿確保完成膠合,錨桿錨固力達到設計值等。(5)施工過程中盡量采用簡易光面爆破,做到短掘短支,避免由于硐室成型差或采用大爆破對硐室圍巖穩固性的破壞等。3檢掘砌工程施工計劃實際用量(1)采用導硐法施工溜破硐室工程,安全性高,工程進