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摘要:超前支护是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于开挖的辅助措施的一种,
广泛用于公路铁路、水利水电等隧道开挖工程,其主要目的是为了保证巷道开挖工作面的稳
定和安全。本文探讨了超前支护在采矿工程中的应用。

 

  关键词:超前支护,采矿工程,应用。

 

  中图分类号:

 K826.16 文献标识码:A 文章编号: 

  一、引言

 

  超前支护的方法主要有以下几种形式

: 一是采用长 3 ~ 5 m 的超前锚杆( 钢管) ,锚固

工作面前上方岩体

; 二是采用超前管棚,即采用钢支架并结合较长的钢管、钢轨等锚固工作

面前上方的岩体,锚固件长度一般大于

5 m;三是采用注浆锚杆超前注浆的方式,向工作面

前上方注入水泥浆等起胶结作用的浆液,胶结硬化破碎岩体,起到加固作用。

 

  会理锌矿由于矿岩节理裂隙极其发育、矿岩破碎等特点,特别是进入深部采矿以后,巷
道支护难度逐渐加大。巷道掘进过程中往往因为巷道的垮塌而不得不重新绕道掘进,特别是
电耙道在放矿过程中经常破坏,造成采场出矿困难,电耙道的二次修复工程量大大增加。在
解决这些工程问题上面,超前支护发挥了重要作用,此外,矿山在破碎带矿体、垮塌区残矿
的回采等方面也广泛应用超前支护技术,回收了大量的矿石,取得了很好的经济效益。

 

  二、巷道掘进中的超前支护应用

 

  

1 工程概况 

  会理锌矿天宝山铅锌矿体赋存于深灰色粉砂质白云岩中,属层控铅锌矿床,在开拓或
者采准工程中常遇到与矿体密切接触的辉绿岩体。由于辉绿岩体主要产于层间裂隙和北东向
断裂带中,呈暗绿-

 辉绿色,细- 中粒变辉绿结构、变余斑状结构,块状构造,节理发育,

岩石破碎,见纤闪石化、蛇纹石化、绿泥石化、滑石化、方解石化等蚀变。因此巷道掘进揭露辉
绿岩体时往往造成巷道垮塌。

 

  

W703 采场联道掘进时,掌子面前方揭露到辉绿岩体,为保证施工进度和安全,决定

采用超前支护的形式进行支护。

 

  

2 超前支护施工工艺及参数 

  首先沿掌子面架设拱形钢支架,并沿钢支架边沿采用气腿式凿岩机钻凿锚杆眼,孔深
2.0 m,锚杆孔仰角 25°,孔距 200 mm; 然后采用锚杆驱打器将长 1.8 m、Φ43 mm 的管缝
式锚杆安装到孔中,锚杆尾部留

200 mm 长度以便于和拱形钢支架焊接牢固,使得锚杆尾

部紧贴棚梁并被棚梁拖住,起到锚固围岩、控制顶部岩层的作用

; 锚杆安装好后采用光面爆

破方法进行掘进,单循环掘进进尺

≤1.2 m,爆破出渣后喷射混凝土支护,然后继续下一

个掘进循环。

 

  通过

4 个循环的掘进,顺利地通过了辉绿岩破碎带,保证了施工的安全与顺利。值得注

意的是,在施工中锚杆应均匀布置,锚杆孔角度偏差不宜过大,掘进爆破后,要及时喷射
混凝土和架设拱形支架,缩短围岩暴露时间,防止锚杆下面围岩脱落过多。

 

  三、电耙道修复中的超前支护

 

  

1 工程概况 

  矿山采用有底柱分段崩落法采矿,电耙出矿,漏斗对称布置。电耙道主要采用钢筋混凝
土整体浇注的方式支护,结构参数见图

1。由于在出矿过程中受二次爆破和放矿动载荷的影

响,每对漏斗之间的桃形矿柱容易被破坏,造成电耙道垮塌阻断,从而造成生产放矿停顿。
这种情况几乎在七中段的每个采场都会出现,对生产造成了很大的影响。为此,不得不采用
超前支护的方式进行电耙道的二次返修。

 

  

 

  图

1 半圆拱和三心拱两种电耙道支护方案及断面参数 

  

2 垮塌电耙道超前支护施工工艺及参数