導(dǎo)硐法導(dǎo)硐法導(dǎo)硐法施工溜破硐室

導(dǎo)硐法導(dǎo)硐法導(dǎo)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(dāng)建造一個大段的地下空間時，首先挖掘一條從l（導(dǎo)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(shè)計斷面，并進(jìn)行永久維護(hù)。根據(jù)其位置和圍巖性質(zhì)不同,主要有下導(dǎo)硐施工法、上導(dǎo)硐施工法和兩側(cè)導(dǎo)硐施工法3種方式。中鋼集團(tuán)山東富全礦業(yè)有限公司李官集鐵礦主井溜破系統(tǒng)掘砌工程,是整個礦山工程系統(tǒng)中最復(fù)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(shè)能否盡快投產(chǎn)的關(guān)鍵。該硐室位于主井-352m水平,硐室長度15m,高13.8m,寬10m,掘進(jìn)爆破工程量較大。二級提升配置,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工難度大。在溜破硐室施工過程中,李官集鐵礦結(jié)合現(xiàn)場實際情況,利用導(dǎo)硐法掘進(jìn),采取臨時支護(hù)與永久支護(hù)相結(jié)合的方式,實現(xiàn)了安全、優(yōu)質(zhì)、高效,該工程實際工期40d,取得了較好的效果。1項目總結(jié)1.1含礦層位巖石學(xué)特征礦區(qū)內(nèi)均被第四系復(fù)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(qū)域變質(zhì)作用和不同程度的混合巖化作用。其中片理、片麻理發(fā)育,構(gòu)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(qū)的含礦層位。巖石具帶狀條紋狀構(gòu)造,纖狀花崗變晶結(jié)構(gòu),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(guī)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(fēng)。礦區(qū)內(nèi)主要有主、副、風(fēng)井及設(shè)備材料井,其中:主井井筒設(shè)計井底標(biāo)高為-409m,實際掘砌至-320m水平,有89m沒有掘砌;副井提升系統(tǒng)安裝完成,在-120m水平設(shè)有單側(cè)馬頭門,在-220,-320m水平設(shè)有雙側(cè)馬頭門,副井-320m井底車場、石門巷均施工完成;風(fēng)井井筒掘砌完成,在-120m水平風(fēng)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(hù)李官集鐵礦破碎硐室原設(shè)計硐室長度15m,掘進(jìn)斷面寬為11m,高為13.8m,支護(hù)形式為鋼筋砼500mm的經(jīng)典硐室支護(hù),硐室凈斷面為寬10m,高13.3m。在實際施工過程中,根據(jù)硐室圍巖條件,設(shè)計單位對其支護(hù)設(shè)計進(jìn)行了修改,硐室支護(hù)形式采用厚度150mm的雙層鋼筋網(wǎng)支護(hù)。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(tǒng)安裝工程能夠提前完成,李官集鐵礦充分利用工程現(xiàn)有實際情況,合理安排施工作業(yè)順序,在工程施工作業(yè)布置方面,打破了原有的溜破系統(tǒng)施工必須由主井承擔(dān)完成的傳統(tǒng)生產(chǎn)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(yè)模式。即在主井下延的同時,組織安排粉礦回收井、-352m硐室聯(lián)巷及破碎硐室的施工,做到主井井筒掘砌、安裝與溜破系統(tǒng)掘砌齊頭并進(jìn)(見圖1)。在主井掘砌到底后,直接將井筒交付安裝隊伍進(jìn)行鎖口、井架、卷揚、配電等配套工程施工,以進(jìn)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(jié)合現(xiàn)場條件,采用了導(dǎo)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(lián)絡(luò)道,以作為人行及耙碴機耙碴通道;然后在聯(lián)絡(luò)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(fēng)、溜渣之用;最后通過天井到硐室頂部進(jìn)行擴頂刷幫。刷幫過程中及時進(jìn)行臨時支護(hù),全部完成后自上而下進(jìn)行錨噴網(wǎng)永久支護(hù)。錨網(wǎng)噴支護(hù)要求:錨桿采用Υ16mm全螺紋鋼,長1.8~2.5m,間排距1m;鋼筋網(wǎng)由Υ8或Υ14mm鋼筋編制,網(wǎng)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(jìn)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(jīng)過天井落入聯(lián)絡(luò)道內(nèi),耙裝機裝入1.2m3礦車,由人工推入粉礦回收井-352m硐室聯(lián)巷車場,再由粉礦回收井絞車提升至-320m水平,最后經(jīng)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(jìn)行噴錨臨時支護(hù)。噴漿機放置在-352m破碎硐室平巷內(nèi),噴漿管由天井進(jìn)入硐室上部,進(jìn)行噴砼作業(yè)。(3)硐室頂部掘支全部完成后,再進(jìn)行刷幫工作,每次1~2m高,同時采取臨時支護(hù)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(jìn)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(jìn)行人員作業(yè)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(xiàn)場指導(dǎo)作業(yè),以進(jìn)一步提高工作效率。2.4做好風(fēng)機、錨網(wǎng)的施工注意事項(1)必須加強頂板管理,進(jìn)入掘進(jìn)工作面前要敲幫問頂、找掉浮矸、危巖,及時采取臨時支護(hù),保證安全。(2)要加強局部通風(fēng),進(jìn)入放炮結(jié)束后,必須開啟風(fēng)機,對天井上部進(jìn)行強制機械通風(fēng),通風(fēng)時間不能低于安全規(guī)程規(guī)定的時間。(3)硐室施工各工種要相互配合,如硐室頂部與聯(lián)絡(luò)巷耙碴人員要做好呼應(yīng),避免石碴經(jīng)天井掉落傷人等。(4)嚴(yán)格工程質(zhì)量管理,不安全不施工。特別是采用錨噴網(wǎng)支護(hù)時,錨桿與圍巖的夾角須達(dá)到設(shè)計要求,鋼筋網(wǎng)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(dá)到設(shè)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(wěn)固性的破壞等。3檢掘砌工程施工計劃實際用量(1)采用導(dǎo)硐法施工溜破硐室工程,安全性高,工程進(jìn)