丁明飛

(山東黃金集團青海山金礦業(yè)有限公司， 青海 都蘭 816101)

1 前言

隨著礦山的發(fā)展，井下巷道施工工程越來越多，廢舊巷道也是越來越多，但對于廢舊巷道的處理也要慎重。部分確定沒用巷道或者留存會有危險的巷道，可以采用永久性封閉措施進行封閉，此種封閉工藝基本采用加氣砌塊磚墻進行封閉，或者采用更加堅固的混凝土澆筑進行封閉。部分暫時不用巷道，如物料硐室、天井通道、臨時水倉、調(diào)車硐室等，則需采用臨時性封閉，往往采用加氣砌塊磚進行臨時封閉，便于使用時拆除。而巷道中還有一部分巷道，由于特種原因，需要在特定時間點進行封閉，需要及時打開使用，并且封閉后效果達到隱蔽效果。在青海山金礦業(yè)某礦山20中段運輸巷處，需要在檢查時間進行封閉，檢查結束后開啟進行運輸作業(yè)。頻繁的封閉開啟導致了作業(yè)施工困難，物料浪費嚴重等現(xiàn)象，所以如何應用一種簡易的快速封閉技術成為研究的難題。

隨著對巷道進行快速封閉研究的深入，現(xiàn)有的做法是采用加氣砌塊磚進行封閉，封閉后進行噴漿處理，這種做法需要材料較多，人員較多，且工期長，尤其對經(jīng)常性封閉工程，造成材料浪費且無法做好快速封閉的效果。針對這一問題，采用一種簡易巷道快速封閉組合板墻技術，并在施工地點進行了實驗和應用。

2 施工工藝

現(xiàn)階段由于需要進行安全設施設計整改驗收，礦山20中段運輸巷及斜坡道口需要進行經(jīng)常性的封閉，傳統(tǒng)封閉方式浪費人力物力，且多次噴漿，撤出后材料損壞嚴重，故對此封閉方式進行了技術改造，研究出一種簡易巷道快速封閉組合板墻技術。

此項技術的設計原理是根據(jù)項目的目標、方法，為達到隱蔽封閉的目標，改變封閉的方式方法，將加氣砌塊磚加噴漿的一次性物料組合轉變?yōu)橐环N新型的組合板墻加噴漿的永久性物料組合，同時針對不同的難度系數(shù)進行技術改造和適應，最終通過不同的材料、工藝實驗得出最優(yōu)的組合，達到目標效果。具體工藝如下：

(1)按照封閉原理，進行新材料新工藝改造。首先，棄用加氣砌塊磚材料，改用鋼材、木板、金屬網(wǎng)、土工布組合材料作為門面。根據(jù)以往具體施工經(jīng)驗，鋼材尤其是大規(guī)格槽鋼和工字鋼的強度及耐腐蝕性滿足此次工藝改造的要求，此次封閉巷道規(guī)格為3.8m×3.5m，規(guī)格相對較大，采用的鋼材為16b槽鋼，既滿足了組合板墻的強度要求，同時又將組合板墻的自重降到最低，保證門的開閉正常，不會破壞連接件，達到永久材料的性能。鋼材做框架，需要木板的固定和內(nèi)件連接作用，同時木板較輕，滿足了組合板墻的自重要求，但是木材的防火性能差，不利于安全保證，故需在木板連接完成后對木板進行噴漿處理，木板上固定螺紋金屬網(wǎng)和土工布，為100mm噴漿掛墻做好準備。因為工藝的最后一步為噴漿，傳統(tǒng)工藝中噴漿非常簡單，100mm噴漿料很容易掛住，能夠保持良好的工藝性能，但是改造后的組合板墻若無金屬網(wǎng)和土工布的話，只憑木板的黏合力無法掛住100mm的噴漿體，最終會導致噴降體厚度達不到設計標準或隨時脫落，故在木板上固定螺紋金屬網(wǎng)，覆蓋土工布進行噴漿，達到了傳統(tǒng)工藝掛漿的效果。

(2)安裝門框和合頁，保證封閉板墻的轉動，保證封閉時嚴絲合縫，打開時確保鏟運機等設備運行。門框選用配套的鋼材框架，即16b槽鋼，按照巷道規(guī)格進行加工制作。巷道四周需提前進行鑿巖機打眼，打20組，每組兩個，呈外八字形態(tài)，眼深400mm，采用φ36mm圓鋼進行固定。將加工好門框與圓鋼進行焊接，要求焊接必須牢固，焊接接觸點不低于50mm，焊接后進行強度試驗，達到標準后焊接工作結束，進行下一步的合頁安裝和開關門試驗，達到靈活有效長久的效果后進行噴漿定型。

(3)巷道封閉的最關鍵技術在于噴漿，噴漿工藝能夠保證封閉的隱蔽性，同時噴漿體的顏色與巷道顏色差別不大，噴漿厚度根據(jù)設計要求為100mm，保證了強度要求也滿足了隱蔽性要求。而新型組合板墻封閉技術，需要進行兩次噴漿，一次是將板墻門組織提前噴漿，保證了大部分的噴漿工作提前完成，其他噴漿在需要封閉時，直接封閉組合板墻后，局部連接縫處、門框處及板墻四周的巷道壁進行少量噴漿，提高封閉效率，減少噴漿浪費。注意最后一次噴漿必須全部進行無死角噴漿，之前的板墻提前噴漿處也需要薄薄噴上一層水泥漿，達到整體性的工藝效果，保證封閉質(zhì)量。

根據(jù)斜坡道現(xiàn)場規(guī)格3.8m×3.5m，根據(jù)坑卡規(guī)格2m×2.3m，留出《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》要求的最小安全間距，每邊留出600mm的安全間距后，得出封堵門規(guī)格確定為3.2m×2.9m。即能夠達到快速封堵的要求，又能保證將來坑卡運輸順利通過，又符合國家標準[1]。

活動門檻制作如圖1所示。

圖1 活動門檻制作示意圖

門扇采用16#槽鋼滿焊制作，材料量3.2×9×10=290kg。

門框采用100×100×10角鋼制作，寬×高=3 300mm×3 100mm，安裝完成后，根據(jù)門扇下方空間，制作安裝活動門檻，材料量3.3×4×15=200kg。

門面采用20mm木板，并焊接三層φ12 mm圓鋼，不規(guī)則布置，形成凹凸面，材料量3.2×30=110kg。

現(xiàn)場根據(jù)門的重量及開啟方向，安裝3組門軸合頁，門軸單獨固定，不固定在門框上。門軸直徑不小于36mm。焊后矯正，門安裝完成應轉動靈活可靠，并進行防腐。制作方法設計圖如圖2所示。

圖2 制作方法設計圖

3 新工藝優(yōu)點

通過此種巷道快速封閉組合板墻的試驗應用及推廣來看，其優(yōu)點為：

(1)采用活動室組合板墻，可隨時封閉，隨時打開，靈活性高；尤其是高原礦山人機工效全部降低的情況下，采用永久性、靈活性的工藝方式，降低了生產(chǎn)勞動強度，提高了工作效率，具有非常先進的人機工效效果。

(2)采用新式鋼材、木板、金屬網(wǎng)組合材料，形成一個整體，降低了材料損耗費用；新材料、新工藝的研究，往往意味著生產(chǎn)技術的提高，同時又能達到新的工藝性能，所有傳統(tǒng)材料的科學搭配和組合，形成了新型的統(tǒng)一整體，達到了力學平衡狀態(tài)，同時滿足了生產(chǎn)要求。

(3)采用合頁轉軸連接封堵門和邊框，保證了巷道的正常使用。

(4)提前噴漿。將板墻提前噴漿，保證需要封閉時直接封閉，局部連接縫處少量噴漿，提高封閉效率，減少噴漿浪費。

(5)封閉時間由原來的2個班，提高至現(xiàn)在的半個班，效率提高了4倍。而改造后，除了最后的噴漿設備，其他的搬運、砌筑均不需要設備，所需人員較少。

4 經(jīng)濟效益 、社會效益

本項目的實施可以通過技術改造，通過一次性投入，減少以后經(jīng)常性封堵成本。

原封閉技術成本：加氣砌塊磚費用1 200元，噴漿費用1.5×650=975元，人工費800元。按照封閉5次計算，成本為(1 200+975+800)×5=14 875元。工期：2個班16h。

技術優(yōu)化后成本：鋼材費用2 100元，噴漿費用975元，人工費800元，只需安裝一次成本為2 100+975+800=3 875元。工期：0.5個班4h。

現(xiàn)在效率提高了4倍，經(jīng)濟效益提高1.1萬元/個。每年封閉巷道約20個，年創(chuàng)經(jīng)濟效益為22萬元。

社會及安全效益：由于技術的優(yōu)化，提高了效率，縮短了封閉時間，降低了職工的勞動強度。同時為周邊相似礦山的巷道快速封閉技術提供借鑒作用[2]。

5 結論

簡易巷道快速封閉組合板墻技術的試驗和應用成功，給礦山帶來了良好的經(jīng)濟效益，解決了傳統(tǒng)工藝方法采用加氣砌塊磚進行封閉噴漿做法需要材料較多，人員較多，且工期長，尤其對經(jīng)常性封閉工程，造成材料浪費且無法做好快速封閉的效果的問題。提高了效率，縮短了封閉時間，降低了職工的勞動強度。同時為周邊相似礦山的巷道快速封閉技術提供借鑒作用。