峨口铁矿露天转地下开采项目绿泥岩断层段联合支护的技术应用.pdf

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1、地质·勘察·测绘建材与装饰2016年11月峨口铁矿露天转地下开采项目绿泥岩断层段联合支护的技术应用张志雄（太原钢铁（集团）有限公司矿业分公司峨口铁矿山西忻州034200）摘要：为确保南西区绿泥岩断层段高效、安全施工的要求，通过对软弱无支撑岩层施工方案的研究，确定采用超前导管+钢拱架+仰拱+永久钢筋混凝土衬砌的联合支护方案进行施工，实践证明采用此方案能安全高效的通过绿泥岩塌方段。关键词：超前导管；钢拱架；仰拱；联合支护中图分类号：TD354文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）47-0204-02前言在矿山施工中破碎断层

2、或是软弱岩层是经常遇到的情况，对于这部分的施工安全、质量是我们关心的重要问题。2012年我单位承建了山西太钢峨口铁矿露天转地下三标段运输水平工程?，在施工1726m平硐时遇绿泥岩断层段，根据岩层的揭露情况来看具有无支撑、极破碎，遇水膨胀，遇风风化并伴有裂隙水等特点。根据以上特点及相关的施工经验，本工程绿泥岩断层段采取先护后挖，初期支护紧跟掌子面，及时喷混凝土封闭围岩，严格按“短进尺、强支护、快封闭、勤量测、紧衬砌”的十五字方针进行组织。确定了采用超前导管超前导管+钢拱架+喷锚网联合支护图1钢拱架加工图的初期支护，并紧跟仰拱+永久钢筋混

3、凝土衬砌的联合支护做为3m，防止围岩遇水膨胀造成偏移。沿巷道打入φ20螺纹钢做加固永久支护的施工方案。锚杆，锚杆单长2.5m，间距1.0m，锚杆尾端焊在钢拱架上。1工程概况相邻钢拱架之间用φ20螺纹钢做拉筋，拉筋单长0.7m，焊接山西太钢峨口铁矿露天转地下三标段运输水平工程是露天固定，间距1.0m，钢拱架外满铺φ8钢筋网，网度150mm×150mm转地下开采工程的主要运输水平，承担着矿石运输的重要任务。（见图2）。由于露天采场还没有施工至运输水平设计标高，必须从1726m平硐进行巷道开挖，进入运输巷道需要开挖330m，开挖断面12.7

4、7m2，三心拱断面。2绿泥岩断层段前期联合支护的技术应用2.1掌子面临时封闭在开挖完成的掌子面进行临时喷射混凝土封闭，防止掌子面风化塌落，遇水膨胀造成掌子面或是巷道塌方。2.2钢拱架支护在巷道内安装提前加工好的钢拱架，钢拱架采用I16工字钢加工制作，分五片，拱部三片、墙部两片（见图1），每片之间采用δ10mm钢板做为连接板，用螺栓进行连接。钢拱架间距约500mm，防止拱架下沉，在拱架柱腿底部增加图2钢拱架支护施工图基础，采用双排I16工字钢做基础，纵向放置，扩大基础。在基础2.3超前导管施工上每隔1m向下施工锁脚锚杆，锁脚锚杆采用φ2

5、0螺纹钢，单长为保证钢拱架间隙的顶板围岩和未开挖的前部顶板围岩处·204·2016年11月建材与装饰地质·勘察·测绘于支撑状态。采用超前导管进行预加固，导管采用φ42×3.0钢管4体会制作加工，长度4.0m，每断面15根，间距400~500mm，导管一端结合目前国家对安全的高度重视，在破碎断层、软弱无支撑做尖，用YT28凿岩机从钢拱架立筋上做的孔打入，导管尾端焊围岩施工时，这种方法能安全高效的通过。能有效防止后期的巷在钢拱架上，导管外插角5~10°，起到超前支护的作用。超前小钢道围岩变形造成不必要的二次加固施工。管每隔一架钢拱架打入一

6、排（见图3）。（1）超前导管+钢拱架联合初期支护能有效保护在掌子面施工的工作人员安全，喷射混凝土能有效支撑在围岩开挖后的变形时期的微小位移。（2）仰拱+永久钢筋混凝土衬砌的永久联合支护形式能有效防止岩石膨胀或位移过大引起的冒顶塌方。5结论山西太钢峨口铁矿露天转地下三标段1726m平硐工程采用超前导管+钢拱架+仰拱+永久钢筋混凝土衬砌的联合支护进行施工，初期支护和永久支护形式是对巷道围岩的柔性和刚性支护的联合应用，能有效防止围岩变形位移。实践证明，采用超前图3超前导管布置图导管+钢拱架+仰拱+永久钢筋混凝土衬砌的联合支护形式在破2.4初

7、期喷射混凝土施工碎断层、软弱无支撑巷道的支护中可以推广应用。巷道喷射混凝土施工，采用C20混凝土喷混凝土支护，厚度200mm。参考文献3绿泥岩断层段永久联合支护的技术应用[1]陈丽俊，张云良，等.软岩隧洞锁脚锚杆-钢拱架联合承载分析[J].岩石力学与工程学报，2015（1）.3.1仰拱施工[2]赵志航.草峪领隧洞3号标段软弱围岩支护技术[J].探矿工程，2005，32在完成初期支护的巷道内进行底板开挖，开挖至设计标高后（7）.进行钢筋绑扎。[3]徐帮树，杨为民，王者超，等.公路隧道型钢喷射混凝土初期支护安全评仰拱竖筋采用φ22螺纹钢，

8、箍筋采用φ10圆钢，横向间距价研究[J].岩土力学，2012，33（1）.400mm，纵向间距500mm，横筋采用φ20螺纹钢，间距250mm，钢[4]马新远.浅埋暗挖施工安全技术在西蓄工程中的应用[J].北京水务，筋按