金属矿山井巷建设工程支护应用探究

于连海，杨启鑫

（新巴尔虎右旗荣达矿业有限责任公司，内蒙古 呼伦贝尔 021300）

近年来，社会经济建设发展很快，这也促进能源需求不断加大，特别是金属矿产资源，在经济社会建设中占据非常重要的地位，是推动我国工业化进程的前提和基础。为了获得更加丰富的金属矿产资源，国家在金属矿产开发方面也不断加大。金属矿山工程的建设与发展，使得井巷建设工程也不断增多，而且井巷建设工程需要科学有效的支护技术作为支撑。我国的矿井井巷支护技术自上世纪60年代发展以来，现已在设计、施工以及监管方面积累了丰富的经验，相关的技术水平也不断提升。这些都极大地促进了支护技术在金属矿山井巷建设中的应用[1-3]。

随着近年来金属矿山开采力度的不断加大，金属矿山开采技术也获得了极大地发展，在金属矿开采过程中，各类大型机械设备的应用越来越普遍，这些先进设备的投入使用，使得金属矿山开采的效益得到了大幅提升，金属矿山产量不断增加。与此同时，对于井巷建设工程支护技术的要求越来越高，倘若支护技术的设计应用不合理，极易对金属矿山安全开采带来极大的安全隐患，同时还会降低矿石的开采质量，影响金属矿山的开采效益，并且严重威胁着人们的生命财产安全，造成巨大的经损失和人员伤亡，影响企业的声誉，增加社会的不和谐因素。所以，在金属矿山矿井巷建设工程中，必须要充分重视矿井巷道支护技术的研究，在不断的实践中总结经验、教训。并针对金属矿的地质水文条件，逐渐提高支护技术的科技含量和支护水平，做好矿井井巷建设支护技术的应用研究。

1 金属矿山井巷工程施工的准备工作

为了确保金属矿山井巷工程施工的有序进行，在进行相关的工作之前，应当针对井巷工程建设区域开展相关的钻探工作，通过全孔取芯的手段获取岩芯，同时通过物理勘探手段对岩层的分布情况进行充分探测，进行57%以上的基岩和冲积层采集，矿层破碎带以及软弱夹层应当控制在60%以上的采集率。对采矿层顶底板的岩芯样本进行单独获取。利用物探手段与采集岩芯的方法，对土层情况以及砂层和厚粘土层以及轻亚粘土层与亚粘土的情况充分探明，测定岩层与可采矿层的颗粒情况以及不均匀系数，对井筒的中心线进行确定，对其地质剖面进行分析研究，查明井筒位置的水文地质情况以及穿过矿层情况和井温曲线，产生的有害气体情况，针对性的分析岩石层的物理力学特征，分析其静水位以及埋藏条件和涌水量与断层破碎带等，同时对井巷工程的其它问题展开详细的分析研究，并针对井巷工程实际开展详细的论证，研究是否会引发流沙和塌方以及冒顶等问题，根据这些情况的发生概率以及会对井巷工程建设施工带来何种影响，针对性的对其进行充分关注。并结合井巷工程实际，进行突发情况的应急演练，做好提前性的预防工作。同时，对井巷施工开展详细全面的分析研究，集合工程技术人员以及施工和采矿企业进行专门工程建设指挥部的设立，对井巷工程施工中的问题及时的发现，相应的做好协调性的工作，推进金属矿山井巷施工的安全稳定开展。

2 金属矿山井巷工程支护技术分析

对于金属矿山井巷工程支护技术而言，有临时支护和永久性支护之分。主要包括下面几种支护技术，如锚杆支护以及锚索支护和钢筋混凝土支护与混凝土和锚喷支护等。对于锚杆支护而言，是指在井巷的岩石上将双快水泥锚杆以及管缝锚杆和钢筋锚杆与钢丝绳锚杆和管缝式锚杆等进行固定安装，起到固定巷道内岩体以及软弱层的效果，达到保证巷道施工安全的效果。施工的关键在于，结合巷道工作实际以及不同锚杆的技术要求，针对性的开展设计施工，确保支护结构的稳定性，更好的保证井巷的安全，以免造成井巷中的围岩出现位移和变形情况。对于锚喷支护而言，主要是指联合应用喷浆的锚杆支护手段，也可两盒喷混凝土一同使用。这项技术在60年代应用比较普遍，在井巷支护过程中发挥了巨大的作用，该技术在顶拱支护以及巷道边墙支护中有着广泛的应用，为了控制巷道出现裂缝，可以通过喷射混凝土以及锚杆支护等手段进行联合应用，增强其抗拉强度，促进支护能力的全面提升。锚杆的安装以及进行钢网铺设和喷射混凝土等是此项技术的要点。立井井筒以及大的运输巷道和井底车场等主要采用混凝土、钢筋混凝土支护方法，支护过程中，经过预制的钢筋混凝土构件以及浇筑钢筋混凝土来达到支护的效果。锚索支护是一个比较新兴技术手段，该技术将金属网和锚索支护技术进行了联合应用，该支护技术的特点是隐性支护，与其他支护技术而言，在冒顶区域以及断面跨度大和承载力较大的区域，这种支护技术的应用比较普遍，其支护的效果更好。然而，这项支护技术也不是完美的，存在隐蔽支护的不足和巷道掩盖的隐患，在使用该技术的时候，需要充分的研究巷道地质以及围岩特征，监测矿压和做好支护现场的监督指导工作。以上这些井巷支护技术，各有各的特点，既有优点也存在不足。在式用上述支护技术进行金属矿山井巷支护过程中，必须要全面的分析研究井巷区域的实际地质条件，对支护的方案进行有效的确定，针对施工实际联合应用知乎技术，能够更好的提升金属矿山井巷支护的效果，提升其施工的安全性。

3 金属矿山井巷工程支护技术采用中的注意事项

（1）符合矿山巷道的地质条件。在进行金属矿山井巷支护的过程中，支护技术的选择，必须要以保证施工人员安全为原则，施工过程中，应当结合井巷实际，相应的设置，井巷支护技术方案。充分考虑和分析井巷支护的实际要求，分析其可行性与适用性，对支护技术的特点以及相关的操作要求了如指掌。并基于支护技术方案的要求，对施工过程中的一些关键部位以及有可能存在安全隐患的区域进行风险识别，并将相关人员进行合理组织，开展演练。同时依照方案要求，加强监控，更好的保证支护效果。充分的分析巷道围岩以及区内的地下水文情况，提升支护效果，更好的保证支护质量。

（2）始终坚持巷道支护标准化战略。这样才能更好的提升井巷工程的支护效果，对井巷区域的水文地质情况进行充分的分析，在此基础上进行相关支护技术的标准化建设。具体施工阶段要充分的考虑井巷围岩与区内的地下水情况，设置统一的支护标准，并指导相关作业人员必须要依照施工要求，科学的开展施工，这是确保井巷施工的关键[4,5]。

4 结语

为了有效地提升金属矿山井巷施工技术，在实际施工中，应当与井巷工程实际进行充分的结合，考虑区内的水文地质情况，分析围岩特征，先择科学的巷道支护技术，同时，施工阶段应当与其他的支护技术手段进行充分的结合，联合使用，这对保证巷道支护技术有着非常重要的意义。并且，对施工过程中出现的各种问题，进行详细的分析研究，拿出方案进行积极解决，充分的尊重金属矿山巷道支护技术的标准化发展。对井巷工程工程进行详细的研究，优选合适的支护技术方案，同时引导工程施工中的人员，必须要依照相关的要求，进行规范化的操作，按部就班的进行科学施工，就能有效保证金属矿山开采的安全。