3.硐室施工方法与支护形式确定
3.1 硐室施工方法
巷道和硐室围岩条件较为完整和稳定,局部有风化倾向,一般围岩岩性为泥岩是较为
松软;围岩岩性为砂岩是则较坚硬,施工工程中发现个别地点用人工风镐的方法落岩非常
困难。
由于施工区域位置特殊,位于国家矿山公园和唐山矿业公司工业广场 A 区对应的地下,
地面有较多建筑物;另外施工区域距地表较浅,一般
25m,浅部岩层风化严重,以上因素
对施工方法和支护方式带来了一定影响。
为避难施工对地面带来的影响,维持围岩的稳定性,硐室刷扩的施工方法为人工风镐
落岩,禁止爆破作业,个别围岩特别坚硬区域辅以打眼灌装膨胀剂的方法施工。
3.2 硐室支护形式
3.2.1 巨型断面硐室支护形式
由于各类回采工艺的工作面形式为巨型,在充分模拟全排支护的情况下,断面宽度比
较大,为适应回采工艺展示的需要,硐室以巨型为最好。如果采用拱形断面,其碹顶部分无
效断面过大,另外需要制作人工假顶,不利用模拟支柱的稳定支护。因此,该类硐室确定采
用巨型断面。
硐室两帮采用料石砌墙,墙厚 250mm,为减少跨度,也可采用与顶梁同型号的型钢腿
支护。顶部采用
36U 型钢做梁,梁距 600mm。梁上和梁下分别铺设 φ6,100mm×100mm 的金
属网片,然后对硐室的顶部和两帮喷射混凝土,除砌墙喷射厚度为
50mm 外,其余喷射厚
度以护筋厚度不低于
30mm 为准,一般喷射厚度在 138~150mm 左右。喷射混凝土的标号不
低于
C25。 支护形式详见图 1。
3.2.2 三心拱断面硐室支护形式
为放置展示设备,矿灾历险以及地质世界硐室的断面规格都比较大。根据硐室整体布
置的需要,采用了两种支护方式,以金属拱形支架加喷浆联合支护为主,不具备该支护条
件时,采用料石碹支护。
拱形支架加喷浆联合支护时采用 36U 金属拱形支架,棚距 600mm。支架间铺设双层钢
筋网,钢筋规格
φ6,网格 100mm×100mm,然后喷射混凝土,喷射厚度以护筋厚度不低于
30mm 为准,一般喷射厚度在 138~150mm 左右。喷射混凝土的标号不低于 C25。
支护形式详见图
2。
料石碹支护采用双料碹,支护厚度 500mm。
4.结论
4.1 为了布展的需要,巨型断面硐室的特点是大跨度、低高度,硐室上方岩层属梁结构,
由于跨度较大,当护顶梁的支护强度不足时,上覆岩层易于折断、失稳,最终导致变形和垮
落。
巨型断面硐室于 2010 年 6 月初施工完毕,该硐室顶部和巷帮进行了水泥砂浆抹面处理,
2010 年 8 月底开始安装各类支架,前后间隔近三个月,在支架安装前,通过观察,硐室没
有任何变化,顶部水泥砂浆抹面无任何裂痕。采用料石砌墙、
U 钢梁加锚喷护顶的支护形式。
实践证明支护强度可满足要求。
4.2 三心拱断面支护效果要好于巨型断面,采用的断面规格在一般的矿井井下也较普