金属矿山增刊里山泊矿破碎茗名并卷旄工技术成变彤飧理孟改政（汉中嘉陵矿业有限责任公司黑山沟铁矿）动压井巷治理使用要求。

　　1概述黑山沟矿铁矿属于喷发沉积变质磁铁石英岩矿床，矿床赋存于下古界绿色岩系的鱼洞子黄家营亚组，斜长角闪岩及绿泥斜长岩层中，倾角65°~80°，倾向NE，平均品位31.64，硬度系数/=10~14，体重为3.3t/m3，矿体内类层较多而稳固性极差，矿体顶底板主要是斜长角闪片岩（一般具绿泥石化，混合岩化）绿泥斜片岩各种混合岩及角闪岩，一般前2种片理、发育，后2种劈理、节理及裂隙发育，质地松软，夹层多且分布不匀，这些夹层，杂乱无章的穿插在矿体内再受多条断层切割，碎体破碎严重，稳固性差，极易产生冒顶、片帮、给井巷掘进施工带来安全隐患，西部矿体巷道破坏率尤为严重达60，原先采用的木棚支护存在很多弊病，在生产中难以奏效。

　　2存在问题的原因分析通过对巷道破坏情况的调和采场巷道周边变形的测量，巷道壁上的节理裂隙，大构造调，对岩石力学的性质进行测定等分析地压活动规律得出：（1）按破碎带与巷道成巷相对时间，分为原生破碎带和后生破碎带。原生破碎带近结构面的组合形式和力学作用机理分为3个亚类：层状碎裂（软弱）结构，碎裂结构和散体结构。后生破碎带为巷道成巷后，受支承压力和采动应力，近距离爆破地震，水蚀风化作用，支护结构形式不当等因素影响使用岩破碎和巷道发生变形。

　　（2）在巷道开挖时，一般首先在顶板部位发生冒落，形式为块状脱落或以楔形体滑移。而两帮大都不发生冒落，但在回采时，由于两帮不断受采动地压的影响，往往使两帮的岩体被压坏剥落，剥落的厚度一般为0.3~0.5m，随着时间的延长，采矿爆破的进行，巷道就会受到连续不断的交变的动压作用，使巷道发生破坏。据统计，用木棚支护的巷道，其服务年限约为半年。

　　3破碎岩层掘进支护技术措施巷道的破坏与掘进质量有很大关系。一般的爆破，由于周边眼药药量较多，围岩破坏较大，且易出现超挖现象，大大地降低了围岩的自承能力，增加了支护的难度和费用。从1989年开始，黑矿试验并推广了光面爆破技术和锚喷支护技术。实行新的掘进支护工艺技术。

　　（1）掘进凿岩时严禁顺裂隙打眼，且周边眼间距不大于400mm，裂隙周边不装药，以防爆破时裂隙产生破坏，药量要严格控制。

　　（2）拉长各段爆破时差，局部留设空眼，确保光爆面形成。

　　（3）爆破后，先进行喷浆支护，喷射厚度不小于70mm，在作业过程中专人观察侧帮和顶板变形情况，混凝土强度未达标前不允许人员进人。判断围岩情况，再打锚杆挂网进行支护，锚杆长度为：~150mm，喷混凝土前应清洗工作面。敲帮撬顶，用篼压风吹净层面或喷射面上的泥质页岩。

　　（4）采准巷道是临时性巷道，服务年限短，能保住顶板不冒落即可，故黑矿用局部光面爆破。拱基以下则采用普通的掘进爆破，这样作法，即增强了巷道的安全性，又控制了掘进的材料消耗和掘进成本，实现了技术安全和经济成本的协调发展。该掘进工孟改政（1966-），男，汉中嘉陵矿业有限责任公司黑山沟铁矿，工程师，724300陕西省汉中市略阳县。

　　增刊金属矿山2005年9月艺技术经多年来实践证明：采准巷道安全稳固性良好，稳定期在一年半以上，能满足矿山生产的要求，效果良好。

　　4巷道变形破坏治理技术措施4.1卸载对巷道上部的矿柱等应力支撑点进行松动爆破，减轻上覆岩层集中压载到该段变形巷道上。

　　4.2巷道底板管理对软弱岩层巷道底极采用拱底或锚杆对底板进行加固，防止鼓底。

　　4.3巷道两帮因软弱岩层的压力情况复杂，巷道侧压比顶压会篼出几倍，因此在治理巷道时，充分考虑支护工程的抗侧压能力，用锚固等手段防止侧凸变形。

　　4.4侧帮钻孔卸压根据围岩受压蟠动特点，日本九州大学井原博士研究，对侧帮进行钻孔，巷道变形减少，能增加巷道维护效果，佳效果为：钻孔长与宽之比为i/Z）=1；钻孔孔径与巷道宽度之比d/i）=0.1；轴向钻孔间距与宽巷道宽度之比S/Z）=0.2；使围岩应力集中到孔中，减少巷道变形。另外，卸压孔使回采爆破波变为冲击波，降低了爆破波对巷道的破坏。

　　4.5采用注浆锚杆挂网喷浆支护在治理巷道变形时注浆锚杆比开缝锚杆优越。

　　其一，注入孔内的水泥砂浆能粘结钻孔周围破碎岩层，而开缝锚杆易破碎钻孔周围，降低围岩的整体稳固性。其二，注浆锚杆锚固力为15t以上，充分发挥其悬吊加固作用，而开缝式锚杆描固力一般为4（上接第233页）很好的说明采空区系统的可靠性。

　　（2）不确定性因子、岩梁的篼度A的选取很重要，应视具体情况慎重处理。

　　（3）要较为准确计算采空区的可靠度还有很多工作要做，除了继续加强理论分析和机理研究外，在参数的概率特性方面还需深人研究。

　　（4）由于条件和时间的原因，本文并没有深人的进行可靠度设计的研究，这部分内容很重要，在以后的工作中应加以完善，以便更好的指导工程实际。

　　t，当围岩特别破碎时锚杆磨擦作用降低，不能满足治理要求。挂网喷混凝土在混凝土开始硬化时即产生支护作用。因而有良好的柔性，不仅减少或避免喷层的弯曲应力，更主要是调节和控制围岩变形，更大限度地发挥围岩自承作用。

　　4.6支护结构采用“先柔后刚”，初期支护的支架，具有较大的柔性和压缩性。产生一定的位移，使用围岩应力得到一定的释放。二次支护采用刚性较大的支护，如钢轨拱架支护，发碹支护等。柔刚两次支护很容易形成合力支护巷道。总之，巷道变形修复难度较大，修复费用超过成巷道费用，在不影响使用工程准许时，宜选择避开支承力严重扰动的围岩或预测将受支承力作用的地段。

　　S实施效果及结论通过多年的生产实践检验：黑矿巷道的支护和采场顶板管理，从早期的木支护发碹支护，发展为现在的钢轨拱架支护，开缝锚杆支护和锚杆挂网喷浆支护。作业方式由人工作业发展为机械化作业。掘进支护工艺逐渐趋于成熟。井巷支护的可靠性、安全性大为提篼，没有发生因支护失效而导致的人身伤亡事故，满足了矿山生产的实际需求，矿黑矿破碎岩层井巷施工技术是成功的，该工艺在技术上较先进，在经济上合理、实用，在安全上可靠稳定。但技术和管理是一个整体，两者紧密有效的结合，才能发挥更大的作用。