摘? 要：大斷面斜井工程是一種在井巷開拓中以及礦井建設(shè)中常見的結(jié)構(gòu)形式，在施工中要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特征合理施工，重視工程開挖處理，通過科學(xué)的方式合理施工。而在大斷面斜井工程施工中安全支護(hù)是保障工程質(zhì)量的重要因素。在施工中為了提升施工質(zhì)量，就要重視安全支護(hù)管理，探究合理的開挖技術(shù)手段。基于此，文章主要對大斷面斜井工程開挖以及安全支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了簡單的分析研究。

關(guān)鍵詞：大斷面斜井工程;開挖;安全支護(hù)技術(shù)

中圖分類號：TV732? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1671-2064（2019）24-0000-00

隨著社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國基本建設(shè)工程項目數(shù)量增多。大斷面斜井工程作為一種復(fù)雜的工程項目，在施工中要根據(jù)工程地質(zhì)狀況條件，分析各項參數(shù)信息，合理選擇施工技術(shù)屬于手段，重視安全支護(hù)，進(jìn)而在根本上保障工程項目穩(wěn)步施工，有效的縮短施工工期。

1 大斷面斜井工程開挖技術(shù)

1.1工程概況

某大斷面斜井工程在施工中共有四條引水壓力管道，每條壓力管道的斜井段長度大致為78米，其傾角60°，垂高為67米，施工中成平行等距狀態(tài)進(jìn)行布置。在施工中其整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，屬于Ⅳ、Ⅴ類型的圍巖。實施大斷面斜井工程開挖技術(shù)是推動礦井資源整合，全面落實“一優(yōu)三減”以及“四化”建設(shè)頂層目標(biāo)的重要內(nèi)容。

1.2導(dǎo)井開挖施工

在1～4號引水壓力管道斜井施工中通過反井鉆機進(jìn)行處理，形成一個216mm的導(dǎo)孔，通過導(dǎo)向儀進(jìn)行孔向控制，及時進(jìn)行糾偏處理，在貫通導(dǎo)孔之后要在斜井之下安裝1.4m的擴孔鉆頭，使其形成一個自下至上形成的直徑為1.4m的導(dǎo)井[1]。在作業(yè)中通過壓力管道的進(jìn)行渣料的處理，利用裝載機以及自卸車進(jìn)行出渣處理。

1.2.1導(dǎo)孔鉆設(shè)

通過LM-200型在反井鉆機進(jìn)行施工處理，在鉆孔之前要進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑施工，保障整體平衡性，在完整的基巖之上進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑，保障基礎(chǔ)上平面與水平面的夾角保持16°。進(jìn)行混凝土澆筑中通過C20分兩期進(jìn)行澆筑，在鉆機底腳螺栓埋設(shè)之后在進(jìn)行二期的混凝土澆筑處理，保障鉆機以及基礎(chǔ)穩(wěn)定銜接，通過鉆機進(jìn)行傾斜施工，避免出現(xiàn)移位等問題。通過216mm鉆頭進(jìn)行導(dǎo)孔處理，在處理中要根據(jù)不同類型的圍巖合理的控制工作的壓力以及其轉(zhuǎn)速。

1.2.2導(dǎo)孔擴孔

通過1.4m進(jìn)行擴孔鉆頭處理，要慢速上提，使得鉆頭可以直接的與巖面接觸，然后在慢慢的給勁，緩緩旋轉(zhuǎn)鉆頭，根據(jù)巖石硬度要求進(jìn)行鉆機壓力調(diào)整，及時做好出渣處理，避免出現(xiàn)堵孔等問題。在進(jìn)行擴孔處理中要根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行處理，合理控制導(dǎo)井傾斜率處理，在鉆機鉆進(jìn)中分別在20m、40m、60m的位置上通過測斜儀進(jìn)行處理，根據(jù)測斜結(jié)果適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行擴孔鉆頭的調(diào)整處理。

1.3導(dǎo)井?dāng)U挖

在工程施工中根據(jù)組織設(shè)計要求合理的確定施工方案，在施工中分析地質(zhì)資料合理的進(jìn)行導(dǎo)井的擴挖施工。

導(dǎo)井在施工中一次擴挖為6m，其二次擴挖則為全斷面的14.04m。而因為6m的導(dǎo)井?dāng)嗝嫦鄬^大，綜合地質(zhì)資料信息可以發(fā)現(xiàn)在斜井段中穿過F2斷層，其斷層的破碎帶相對較大，周邊地質(zhì)環(huán)境較差如果采用此種方式進(jìn)行施工會存在諸多的安全隱患問題，為了提升施工質(zhì)量，通過技術(shù)人員研究通過在原斜井開挖方案基礎(chǔ)之上對其進(jìn)行優(yōu)化分析，通過將原有的6m導(dǎo)井優(yōu)化為4m的導(dǎo)井，則可以提升施工安全性，增強穩(wěn)定性[2]。

1.4導(dǎo)井開挖方案選擇

在施工中壓力管道斜井段的開挖斷面呈現(xiàn)圓形，其直徑為14m，傾角60°，在施工中總距離為105m，是一種大型的斜井開挖施工工程。

在施工中綜合現(xiàn)場施工條件，分析機械設(shè)備水平，分析技術(shù)人員專業(yè)性，在施工中要通過自上而下的方式進(jìn)行施工處理，通過手風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔處理，通過斜井井蓋將1.4m的導(dǎo)井進(jìn)行覆蓋處理，將其作為施工作業(yè)的主要平臺，根據(jù)其分層狀況進(jìn)行逐層的爆破擴挖處理。在施工中要根據(jù)狀況合理的進(jìn)行崩落孔以及光爆孔的布設(shè)處理。崩落孔通過32藥卷進(jìn)行處理，在施工中要根據(jù)實際狀況合理處理，通過圓周分段的方式進(jìn)行起爆，在爆破孔處理中通過非電毫秒雷管進(jìn)行處理。

在施工中為了避免出現(xiàn)堵井等問題，可以通過“短進(jìn)尺以及密集爆破”的方式進(jìn)行處理，將開挖的高度控制在2.0左右，通過人工方式進(jìn)行清面處理，在下平段則通過裝載機進(jìn)行出渣[3]。為了保障施工安全性，就要根據(jù)地質(zhì)狀況合理的進(jìn)行臨時性的支護(hù)處理，進(jìn)而保障其整體安全性。

1.5全斷面擴挖施工

壓力管道斜井在擴挖完畢之后，要做好全斷面的擴大處理。通過“邊爆破、邊支護(hù)”的方式進(jìn)行施工，要上一個循環(huán)支護(hù)處理之后在進(jìn)行下一循環(huán)的開挖處理。根據(jù)實際狀況進(jìn)行控制處理，保障施工質(zhì)量。

1.5.1爆破設(shè)計

在壓力管道位置很容易出現(xiàn)巖爆以及承壓水等問題，在復(fù)雜的地質(zhì)范圍中要根據(jù)實際狀況合理的調(diào)整爆破的參數(shù)信息。壓力管道通過光面爆破的方式進(jìn)行處理，合理的控制炮孔間距，將其控制在50cm中。

1.5.2開挖方案優(yōu)化

在斜井施工中支護(hù)工程數(shù)量龐大，同時因為斜井的斷面相對較大，在進(jìn)行施工中要合理控制斜井傾角，通過全斷面開開挖優(yōu)化的方式進(jìn)行處理，進(jìn)行分序施工的方式進(jìn)行處理可以充分的保障施工進(jìn)度，提升工程質(zhì)量。在施工中通過此種方式可以有效的提升工程進(jìn)度。

2大斷面斜井工程安全支護(hù)技術(shù)分析

2.1巷道變形機制

松散巖體具有抗拉、壓、剪的強度相對較低，具有一定的流變性、重塑性特征，受到低壓松動的影響會破壞巷道。在進(jìn)行巷道開挖之后上覆蓋的破碎巖層應(yīng)力平衡會收到二次影響與破壞，這樣則就會影響結(jié)果的承載性，導(dǎo)致其出現(xiàn)變形以及失穩(wěn)等問題，影響了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在實踐中其會出現(xiàn)局部的塌方、塑性擠壓以及滑動變形等問題，此種類型的巖體巷道底板穩(wěn)定性不足，底板的巖體位移以及破壞性的范圍較大，屬于移動擠壓流動性的底鼓問題。

2.2支護(hù)難度分析

綜合圍巖變形機制，分析其特點在施工中可以通過U型鋼棚支護(hù)進(jìn)行處理，此種類型的鋼支護(hù)效果會收到強度以及剛度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等因素的影響。為了提升支架受力結(jié)構(gòu)的均勻性，在施工中會造成集中荷載以及偏心荷載出現(xiàn)支架失穩(wěn)破壞等問題，這樣在成巷之后通過壁后進(jìn)行注漿處理，要改善支架，優(yōu)化圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，優(yōu)化二者的相互作用關(guān)系，達(dá)到提升支架承載能力的目的。

2.3大斷面斜井工程安全支護(hù)技術(shù)

巷道底板穩(wěn)定性不足則就會產(chǎn)生擠壓流動性底鼓的問題，這樣則就會加劇兩幫內(nèi)移，因為U型鋼支架的抗側(cè)壓能力不足，通過增設(shè)反底拱支護(hù)構(gòu)建的方式進(jìn)行處理可以達(dá)到控制底鼓的問題，進(jìn)而增強整體的穩(wěn)定性，其主要方案如下。

2.3.1全斷面U型鋼

通過帶底拱的U36型鋼金屬支架作為混凝土支護(hù)處理，剛性連接，實現(xiàn)其全斷面的支護(hù)處理，進(jìn)而充分的提升圍巖受力條件以及狀況。在處理中因為圍巖條件相對較為惡劣，通過剛性連接進(jìn)行混凝土澆筑可以提升支撐結(jié)構(gòu)的整體強度，增強剛度級別參數(shù)。

2.3.2底拱連鎖梁

為了充分的保障巷道使用連鎖性，合理的預(yù)防底鼓等問題，通過底板連鎖梁的重點支護(hù)模式。在臨近的底拱之間通過3道1米長的U36剛性底盤進(jìn)行連接，通過增大底拱以及底板的接觸面積則可以有效的提升穩(wěn)定性，保障其受力面積均勻性，有效的增強支架的穩(wěn)定性[4]。

2.3.3壁后注漿

壁后注漿主要通過以填充為主，通過此種方式可以充分的改善支架整體的受力條件以及狀態(tài)，達(dá)到提升支架成整體承載力，強化支護(hù)阻力的作用。在漿液流動性的作用之下進(jìn)行淺部破碎圍巖的加固處理，可以提升頂板巖體的整體性能，增強承載能力，這樣支架與圍巖則就會形成一個統(tǒng)一的、安全的承載結(jié)構(gòu)，具有有效的封閉特征，可以避免水造成的軟化、泥化影響，降低了水分對支架造成的侵蝕性影響。

2.4施工方案與設(shè)計參數(shù)

2.4.1臨時性支護(hù)

在施工中為了提升掘進(jìn)面的安全性，避免頂板出現(xiàn)垮落等問題，在施工中可以通過2根礦工鋼作為前探梁，設(shè)置三道掛鉤，通過圓鋼加工形成。

在進(jìn)行風(fēng)鎬刷巖之前，要做好找頂處理，在保障無危巖之后通過鉆氣腿進(jìn)行處理，將其作為臨時支柱正頂2根，在兩腮要分別通過1根頂網(wǎng)作為臨時性的支出，加固存在的不穩(wěn)定巖快，做好臨時性加固處理，提升整體穩(wěn)固性。

2.4.2永久性支護(hù)

在施工中通過全斷面鋪設(shè)4～40*40mm的編制網(wǎng)進(jìn)行鋪設(shè)，合理控制規(guī)格間距[5]。鋼絲網(wǎng)的連接位置要同工錨桿與加鋼筋的梯子梁進(jìn)行處理，時期緊貼巖面，將接縫長度控制在100mm左右，通過帶底拱的U36型鋼支架進(jìn)行剛性連接處理，在臨近的兩個底拱之間要做好底盤連接處理，通過螺栓進(jìn)行固定處理。

進(jìn)行混凝土澆筑處理，根據(jù)設(shè)計要求合理的進(jìn)行立模澆筑砼，通過試驗室進(jìn)行取樣適配，確定其配合比合理控制。

在混凝土初凝之后要在每8m的一個循環(huán)進(jìn)行混凝土壁后填充注漿處理，合理控制注漿孔間距，做好裂隙的填充處理，保障井壁與巖層之間結(jié)合緊密，進(jìn)而提升整體的承載力。

2.5智能化監(jiān)控，強化“四化”建設(shè)

推進(jìn)“四化”建設(shè)，提高礦井施工科技性，實現(xiàn)“少人則安、無人則安”目標(biāo)，通過布控智能化布控系統(tǒng)，實現(xiàn)視頻監(jiān)視全面覆蓋，做到安全信息化管理;合理利用小型電力鏟車等自動化設(shè)備，提升法制質(zhì)量，全面落實“一優(yōu)三減”和“四化”建設(shè)的內(nèi)容與要求。

3結(jié)語

在進(jìn)行斜井開挖施工中要根據(jù)實際的狀況合理選擇施工工序與技術(shù)防范，針對復(fù)雜地質(zhì)條件之下的大斷面斜井問題，要做好斜井的安全支護(hù)，進(jìn)而為各項工作提供基礎(chǔ)支持，導(dǎo)井袋面是直接決定了斜井開發(fā)質(zhì)量以及進(jìn)度的關(guān)鍵性因素。在施工中要根據(jù)圍巖狀況合理的進(jìn)行爆破參數(shù)調(diào)整，提升開挖質(zhì)量，避免超欠挖而造成的各種安全隱患問題，在施工中要合理控制，切實提升施工安全性。

參考文獻(xiàn)

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[5]李毅紅，何剛，董萬江.國內(nèi)大斷面長距離緩坡副斜井的應(yīng)用[J].露天采礦技術(shù)，2015（11）：21-23+28.

收稿日期：2019-10-22

作者簡介：于海軍（1985—），男，甘肅靈臺人，本科，工程師，研究方向：煤礦安全技術(shù)管理。