某矿主回风井垮塌原因分析与修复技术研究.pdf

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1、第62卷第6期有色金属(矿山部分)2010年11月某矿主回风井垮塌原因分析与修复技术研究王五松，陈丽娟(金川集团有限公司，甘肃金昌737102)摘要：本文通过对某矿14行主回风井工程地质、水文地质及地应力变化规律等方面进行分析，查找出了主回风井垮塌的原因，开展了主回风井修复技术研究，取得了圆满成功。开创了国内矿山竖井工程修复的先例。关键词：主回风井；垮塌分析；修复研究中图分类号：TD266文献标识码：A文章编号：1671—4172(2010)06—0009一o4AnalysisofCollapseReasonandResearchonRepai

2、rTechnologyofMainReturnAirShaftinaMineWANGWusong．CHENLijuan(JinchuanCroupLTD，Jinchang737102，Gansu，China)Abstract：Throughtheresearchonthegeologicstructure，hydrologicstructureandtheruleofundergroundstressinthemainreturnairshaft，theauthorfoundthecollapsereasonandputtheresearchr

3、esultofrepairtechnologyinpractice，whichhasgainedactualeffect．ItisthefirstexampleforthesuccessfulrepairofthemainretumairshaftinChina．Keywords：mainreturnairshaft；analysisofthecollapsereason；repairtechnology0引言某矿14行风井位于14行下盘，是矿区专用回风，井深718m。井筒开挖直径7．1m，净直径6．5m。井筒支护为400mm厚现浇混凝土，混凝

4、土强度等级为C30，局部为单层喷锚网+现浇混凝土支护。2005年3月9日该井发生冒落，至3月21日出现大规模垮塌，冒落空区达11000m左右，冒落的毛石几天内将500多米井筒全部堵死。14行风井垮塌后，广大工程技术人员对如何恢复矿区回风系统的方案进行了反复论证，最终确定14行风井返修方案。1主回风井垮塌原因分析1．1工程地质主回风井工程穿过的围岩有超基性岩、花岗岩、图1主回风井井简工程地质剖面示意图Fig,．1Theplanemapofengineeringgeologyof大理岩、混合岩等，见图1、图2。mainreturnairshaft1

5、)1717．00～1510．00m(0～207m)，为超基性岩体(∑)：以二辉橄榄岩、含辉及辉石橄榄岩为粒结构，块状构造，风化、蚀变强烈。主，黑色、黑绿色，偶见浅黄色金属硫化物斑点，中粗2)1510．00—1489．20m(207～227．8m)，为超基性岩与花岗岩接触带，并且在此接触带发育一作者简介：王五松(1962一)，男，教授级高级工程师。断层，现场工程地质编录定名为F207断层。该断层10有色金属(矿山部分)第62卷破碎带厚20m，断层泥含量高，呈散体结构，工程地5)1039．50～1003m(677．5—714m)，为F16质极差。断

6、层影响带，岩性较破碎，局部为粉砂状。3)1489．20—1043．00m(227．8～674m)，为6)F16断层，NEE(北东东)向压扭性断层，产肉红色花岗岩夹有超基性岩、大理岩及混合岩，在接状、倾向南西，倾角70。左右，200。／_70。。触部位破碎、蚀变强烈。在施工过程中局部地段发在井筒底部1000m中段、井底距F16断层推生冒落。测位置约90m，若考虑断层影响带宽度达40～50m4)1043．00～1039．50m(674～677．5m)，辉绿左右，可能此处距F16断层影响带只有40m左右，岩破碎带，散体结构，节理发育，每米约有11条节

7、理。该段井筒工程地质较差。l超基性岩体橄揽岩为主，．以其二间辉夹Ⅲ一Ⅳ类围岩大理岩透镜体rl510l71489F207断层破碎珲V类围岩l花岗岩+大理岩、混合岩Ⅲ类围岩捕虏透镜体『71043IF16断层影响带，r71003以花岗岩为主Ⅳ类围岩图2井筒围岩工程地质柱状示意图Fig．2Themapofwailingrockengineeringgeologyofshaft1．2水文地质1．3地应力变化规律金川矿区地下水相对较少，但岩体遇水后强度依据金川地应力测量资料，井筒不同深度水平弱化。在整个井筒施工中没有对地下水进行有效的最大主应力遵循如下规律

8、：防护。h=3+0．0425／／F207断层以上的超基性岩体为含水层，发育多最大主应力方向以NE—SW为主，MPa；日为处涌水点，且涌水在10m／h以