[发明专利]一种地下矿山采区溜井加固方法

摘要

本发明一种地下矿山采区溜井加固的方法，属于金属矿山开采与岩土工程加固领域，其实质是充分考虑卸矿过程中矿石在溜井中的运动轨迹，根据采区溜井的高度和溜井的直径大小，采用模型实验和理论分析的方法，确定矿石对井壁产生的冲击作用性质和冲击破坏区域，据此在垂直方向将溜井划分为第一冲击破坏区域、第二冲击破坏区域、断层破碎带区域和磨损破坏等四个受力区域，采取不同形式进行加固。该方法特别适用松软、破碎围岩条件下的采区溜井加固，可以显著延长溜井的服务年限，具有施工安全、简单、成本低的优点。

主权项

一种地下矿山采区溜井加固的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：根据卸矿过程中矿石在溜井中的运动轨迹，结合采区溜井的高度和溜井的直径大小和矿石对井壁产生的冲击作用性质和冲击破坏区域，据此在垂直方向将溜井划分为第一冲击破坏区域、第二冲击破坏区域、断层破碎带区域和磨损破坏区域，采取不同形式进行加固；第一冲击破坏区域：第一冲击区域主要是受法向冲击载荷作用，先第一衬板（15）通过第一锚爪（13）固定在混凝土井壁（11）上，所述第一锚爪（13）之间设有第一钢筋（14）加固，再将橡胶板（12）通过螺栓固定在所述第一衬板（15）上，对第一冲击区域进行加固；其中，所述橡胶板大小为600mm×400mm，厚度为40mm的橡胶板单体组成； 第二冲击破坏区域：第二冲击区域的主要受切向冲击载荷作用；先将第二衬板（23）与工字钢（22）焊接固定在第二锚爪（21）上，所述第二锚爪（21）之间设置第二钢筋（25）加固，再将锰钢板（26）通过螺栓固定在所述第二衬板（23）上，然后向第二衬板（23）与井壁之间的空隙浇注混凝土（24），对第二冲击区域进行加固；其中，混凝土（24）的标号为C25，第二钢筋（25）为普通螺纹钢筋，工字钢（22）为14#工字钢，锰钢板（26）为厚度12mm的 16Mn钢板；断层破碎带区域：在直径为3600mm的溜井掘进的毛断面上采用下降式分段加固，每段高度不大于3000mm，浇灌厚度为300mm的混凝土（31），在所述混凝土（31）上布置平面投影呈环形放射状密度为500mm×500mm，下倾15º的锚杆孔，所述锚杆孔内设置长度为2000mm的锚杆（33），其中注浆部分1800mm，外露200mm；并采用单层配筋方式设置主筋（32）和辅筋（34），所述主筋（32）与辅筋（34）间距为250mm×250mm，所述主筋（32）与辅筋（34）之间以及主筋（32）、辅筋（34）、锚杆（33）之间均采用绑扎的形式连接，对断层破碎带区域进行加固；其中，锚杆（33）为直径为20的普通螺纹钢筋；主筋（32）与辅筋（34）均选用直径为18的普通螺纹钢筋；磨损破坏区域：根据磨损破坏区域的围岩稳定性状况，稳定性较差时采用喷射混凝土加固，稳定性较好时就不支护。