一種溜井治理的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溜井井壁修復技術，尤其涉及一種溜井治理的方法。
【背景技術】
[0002]由于溜井井壁長期受到礦石沖擊，容易受到破壞，若不及時進行修復，將大大縮短溜井的使用壽命。
[0003]現(xiàn)有技術中還沒有簡單、有效的修復方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種簡單、有效的溜井治理的方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明的溜井治理的方法，首先，在井筒內(nèi)需保護段的圍巖壁上設置錨噴支護層；
[0007]然后，在井筒內(nèi)需保護段的下部設置底層鋼筋混凝土托臺，向上間隔設置一層或多層上層鋼筋混凝土托臺，相鄰的鋼筋混凝土托臺之間設有鋼筋混凝土擋墻，所述錨噴支護層與鋼筋混凝土擋墻之間設有廢石膠結填充體；
[0008]所述底層鋼筋混凝土托臺坐落在原巖上，所述上層鋼筋混凝土托臺與圍巖壁之間設有預應力錨索，所述錨噴支護層與圍巖壁之間設有錨桿。
[0009]由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的溜井治理的方法，由于在井筒內(nèi)需保護段的圍巖壁上設置錨噴支護層，在井筒內(nèi)需保護段的下部設置底層鋼筋混凝土托臺，向上間隔設置一層或多層上層鋼筋混凝土托臺，相鄰的鋼筋混凝土托臺之間設有鋼筋混凝土擋墻，所述錨噴支護層與鋼筋混凝土擋墻之間設有廢石膠結填充體，能簡單、有效的對溜井井壁進行修復，提高溜井的使用壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例提供的溜井治理的方法的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
[0012]本發(fā)明的溜井治理的方法，其較佳的【具體實施方式】是:
[0013]包括步驟:
[0014]首先，在井筒內(nèi)需保護段的圍巖壁上設置錨噴支護層；
[0015]然后，在井筒內(nèi)需保護段的下部設置底層鋼筋混凝土托臺，向上間隔設置一層或多層上層鋼筋混凝土托臺，相鄰的鋼筋混凝土托臺之間設有鋼筋混凝土擋墻，所述錨噴支護層與鋼筋混凝土擋墻之間設有廢石膠結填充體；
[0016]所述底層鋼筋混凝土托臺坐落在原巖上，所述上層鋼筋混凝土托臺與圍巖壁之間設有預應力錨索，所述錨噴支護層與圍巖壁之間設有錨桿。
[0017]所述錨桿選用Φ 18_快硬水泥錨桿，錨桿長度為2.5m，錨桿網(wǎng)度為800X800_ ；
[0018]所述銷噴支護層設有Φ4ι?πι鋼絲網(wǎng)，銷噴支護層的厚度為100mm。
[0019]井口下第二沖擊點處設有第一上層鋼筋混凝土托臺，井口以下第三沖擊點處設有第二上層鋼筋混凝土托臺，井口下井筒直徑突縮處設有底層鋼筋混凝土托臺。
[0020]所述第一上層鋼筋混凝土托臺的寬度為2m，高度為4m，底部設置成45度瓶狀刃角；
[0021 ] 所述第二上層鋼筋混凝土托臺的寬度為3.5m，高度為4m，底部設置成45度瓶狀刃角；
[0022]所述底層鋼筋混凝土托臺的寬度為1.5m，高度設置為lm。
[0023]在設置托臺位置處的圍巖壁上設有二次錨固錨桿，托臺內(nèi)的熱軋螺紋鋼筋與錨桿的外露端進行焊接；
[0024]托臺底部的瓶狀刃角處的圍巖壁上向上傾角15°角安裝有2?3排所述預應力錨索，每排錨索數(shù)η = 18，排間距l(xiāng)m，錨索的長度為18m。
[0025]所述鋼筋混凝土擋墻的厚度為1000mm，靠近鋼筋混凝土托臺下部的鋼筋混凝土擋墻上預留有填充口。
[0026]所述鋼筋混凝土擋墻墻面受沖擊部位安裝有錳鋼板。
[0027]所述錳鋼板的厚度為50mmo
[0028]本發(fā)明的溜井治理的方法，能簡單、有效的對溜井井壁進行修復，提高溜井的使用壽命O
[0029]主要分為四個部分:一、為井筒修復施工創(chuàng)造相對安全的工作環(huán)境并保證原巖破壞不再進一步發(fā)展，第一步對井筒原巖進行錨噴注漿支護。二、托臺的建設，托臺的建設一方面是為了由上而下施工時，起到一個保護頂?shù)亩伪Ｗo作用；另一方面，將混凝土擋墻切分為3個部分，避免了連續(xù)高墻體建設的施工困難及受力優(yōu)化。三、混凝土擋墻的砌筑，混凝土擋墻的作用是直接承受礦石的沖擊作用，由于恢復后的井壁直接承受礦石的長期沖擊，因此，在混凝土擋墻受礦石沖擊部位的表面應加設錳鋼板。四、混凝土擋墻與原巖之間的廢石充填及注漿加固，旨在將墻體與原巖結合成一個整體，形成整體受力結構，同時避免原巖出現(xiàn)臨空面，發(fā)生二次冒落，進而影響其他工程部位的安全。
[0030]具體實施例，如圖1所示:
[0031]1、原巖的錨噴支護:
[0032]由于原巖的巖性較差，直接在井筒內(nèi)施工極為不安全，因此，加固原巖，一方面，保證了井筒內(nèi)施工時作業(yè)人員的相對安全，另一方面，保證了原巖的松散破壞區(qū)域不再向內(nèi)部擴展。
[0033]根據(jù)大量的溜井治理工程經(jīng)驗，破壞溜井受到礦石的長期沖擊作用，圍巖多已破碎松散，如作業(yè)人員直接在此環(huán)境下進行托臺或混凝土擋墻的施工，危險性極大，因此，需對破壞圍巖進行處理。處理后的圍巖不但要保證在井壁修復作業(yè)時不會發(fā)生松石冒落，最好還能對圍巖起到加固的作用。因此考慮使用錨噴支護。通過錨噴支護，噴射混凝土高壓壓入巖層表面的裂隙及節(jié)理之間，把被節(jié)理裂隙切割的巖體連結起來，有效地阻止了巖塊的松動或相對滑移，同時能有效填補被裂隙切割的落下巖塊形成的凹陷，避免或緩和了應力集中的現(xiàn)象，同時，提供了相對封閉的封閉層，隔絕了水和空氣對圍巖的風化和剝蝕作用，從而大大提高圍巖自身的穩(wěn)定和自支撐能力。最終形成了噴射混凝土與圍巖松散巖體緊密粘結和咬合的共同受力體系。
[0034]溜井在采用混凝土墻擋隔后，墻后原巖不受到礦石沖擊作用，可認為是靜壓井巷，且圍巖較破碎，要求錨固力大，參見相關規(guī)范，選用Φ 18mm快硬水泥錨桿和Φ4mm鋼絲網(wǎng)，為加強銷固的效果，銷桿長度設計為L = 2.5m，銷桿網(wǎng)度800 X 800mm，局部松散破壞較為嚴重區(qū)域，采用雙層鋼絲網(wǎng)進行加固。噴射混凝土選用C20，厚度100mm。
[0035]2、混凝土托臺的設置:
[0036]混凝土托臺的作用主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面是保證在下部施工時，起到一個保護頂板的作用，為下部作業(yè)人員提供一個相對安全的環(huán)境。另一方面，將混凝土擋墻分割為3個分段，便于施工和受力優(yōu)化。由于托臺是與原巖井壁直接相連接的大厚度鋼筋混凝土結構，相比混凝土擋墻厚度很大，因此，托臺位置應根據(jù)礦石沖擊的典型位置設置，其中，最下部托臺應直接坐落在原巖上，從而很好的保證上部荷載能有效連續(xù)的傳遞到原巖上。
[0037]3、混凝土托臺位置的確定:
[0038]根據(jù)大量溜井的探測結果及相關運動動力學理論計算研宄發(fā)現(xiàn)，對于百米深礦井，溜放礦石一般經(jīng)過三次撞擊即可落入井底或底部礦石堆上。第一沖擊點由于礦石剛從卸礦車卸下，動力勢能較小，沖擊破壞較小，因此，第一處沖擊點不需設置托臺來承擔礦石的沖擊荷載，此外第一沖擊點以上沒有再設置混凝土擋墻，因此該處也不需要混凝土托臺。而溜井第二處和第三處沖擊點位置處，溜放礦石多已具備了一定的動能，這兩個位置的沖擊力也就比較大，因此在這兩個位置都發(fā)生了較大的沖擊破壞，此外在第二和第三沖擊點周圍，都會產(chǎn)生規(guī)模較大的圍巖冒落破壞，因此在第二沖擊點及第三沖擊點處設置混凝土托臺，該托臺靠近井筒中心面直接來承受沖擊動力荷載，此外，該混凝土托臺將廢石膠結充填體分割成三個部分，減小了直接將廢石充填體坐落于底部原巖之上而引起的較大的荷載。同時，為了使得上部充填體及擋墻的荷載很好的坐落于原巖上，將第三個托臺設置在井口以下井筒直徑較小處(一般受沖刷井筒形態(tài)多為上下窄，中間寬的結構，上部沖擊力小，下部與儲礦礦石的保護)，從而達到很好的傳力的目的。
[0039]4、混凝土托臺施工材料的選用:
[0040]由于混凝土托臺結構的特殊性，無相關成熟的規(guī)范及標準，因此，本發(fā)明采用相關成功案例并部分參照國家相關規(guī)范的規(guī)定，對混凝土托臺的設計如下:
[0041]第一個托臺:設置托臺的寬度為2m，高度設置為4m，底部設置成45度瓶狀刃角。在設置托臺位置處，對原800X800mm錨桿網(wǎng)進行梅花式錯位二次錨固，為了便于材料的選購，依然選用Φ 18mm快硬水泥錨桿，共設置6排錨桿，托臺上部結構設置5排，托臺底部45度底部靠近上端80cm處設置I排。錨桿錨固進加固原巖中的深度設計為1.5m，外留Im的外露端。在外露端橫向布置?18mm HRB500級熱軋螺紋鋼筋與錨桿的外露端進行焊接，形成預埋筋，并加設環(huán)形加固筋。輻射預埋筋在靠近托臺臨空面邊緣向下伸150_后截斷。環(huán)形加固筋鋼筋應與橫向布置的預埋筋采用相同的鋼筋。每層橫向布置的預埋筋沿托臺環(huán)向布置的環(huán)向加固共7排。為了保證托臺的整體性，需設置箍筋對各層環(huán)向加固筋筋橫向布置的預埋筋進行加固，箍筋沿環(huán)向共均勻布置25道箍筋，箍筋直徑Φ18_，采用4肢箍。對7排環(huán)向加固筋隔一綁一。在托臺的