太原钢铁（集团）矿业分公司峨口铁矿忻州市代县
摘要：通过进行巷道喷浆技术，可以实现良好的支护作用，使开挖巷道周边岩体和锚杆网片混凝土组成整体结构，形成组合拱作用，充分发挥围岩的自支承能力，阻止深部围岩的变形，可大大降低巷道的支护成本，提高了掘进速度。从而各达到一定的预期效果，有利于施工作业的安全生产。
关键词：铁矿；巷道；喷浆；技术
1巷道喷浆技术的特点
巷道喷浆技术具有物理学性质，可以有效提高岩石层整体的强度以及稳定性。因为注入的浆液可以将大岩石块与石块之间存有的碎石块胶结在一起，从而改善岩石的物理性质。而且因为注入的浆液有胶合的特性，所以浆液可以全面接触到岩石整体以及锚杆，将钻孔与锚杆以及岩石之间存有的缝隙全部填满，形成一个"网络效应"。浆液可以有效加强锚杆在受力传递过程发挥的连续特性以及可靠特性，有效加强锚索与锚杆之间的加固性能，同时围岩自身的承载能力也可以得到全面的协调。浆液注入后，浆液可以使杆体和能够将其氧化的地下水和空气隔绝开来，起到了阻止杆体锈蚀的作用，同时也可以长期的保证锚杆的加固性能以及支护体系的稳定性能。注浆范围内的全部岩石在锚杆、锚索以及浆液三者之间的共同作用下被胶结成一个整体，共同保护着整个巷道(硐室)的空间自由。充分利用浆液的特性，通过向巷到中注浆，可以使岩石周围存在的间隙以及裂缝填满，是一些散碎的岩石块胶结成一个整体，以一个注浆加固带的形式来承载支护结构体，在很大程度上增强了岩石层的稳固性，加大了支护结构的承载压力的能力，组织了岩石层松动的范围扩大情况。不仅有效地降低了工程维修费用，还很大程度上延长了巷道的使用年限。
2铁矿巷道施工现状
岩石在深部较软，节理、裂隙十分发育，泥质充填物存在于节理间，遇水软化膨胀，大都呈散体堆砌状，整体稳固性较差。巷道开挖后，局部围岩自稳时间极短，来不及支护就发生变形垮冒，严重制约了该矿巷道的掘进施工进度。许多喷浆技术都是在井下现场作业，造成井下空气粉尘污染，严重污染了工作环境及井下空气，并造成一定浪费，严重影响了锚喷支护新技术的应用与发展。同时容易使工人得矽肺病，严重影响了井下安全生产，对工人身体有很大的危害；喷浆会占用较大井下空间和操作工人，对井下操作人员有一定的安全生产隐患，同时也不利于扩大井下施工场地。由于喷浆材料混合的配比不固定，所以工人操作起来随意，严重影响了材料性能的发挥。为了改善上述出现的情况，优化现有巷道喷浆技术，开拓巷道喷浆技术发展空间，要及时对施工作业现场进行管理，保证工作生产安全，控制巷道喷浆粉尘污染；尽量减少操作空间，同时还要定期检查工人的身体，保证他们的身心安全，并对喷浆材料的配比严格把关，不可随意变动。
3湿喷技术在施工中的应用
工程中围岩等级属V、VI类，隧道围岩以三叠系下统和尚沟组砂岩，泥岩互层为主，泥岩遇水易软化，砂岩垂直节理发育，受节理切割，易形成块状，岩体较完整，埋深约50-100米，断面100m2，隧道采用上下台阶光爆施工，采用锚网喷进行初期支护处理，架棚钢筋混凝土砌筑作为二次支护的支护方式，初喷厚度约3—5mm，复喷厚度到棚子外沿，厚度约30mm,喷浆料采用混凝土罐车运输，汽车自动上料，经现场调查工作面粉尘较小、喷浆回弹率在20%—30%之间，混凝土强度在C25-C30之间，喷浆工作效率较高，工人劳动强度低。湿喷并不只是一种工艺的选择，也并不只是单纯追求粉尘和回弹的降低，而是以质量控制为核心的一种新的喷射混凝土技术体系。从喷射混凝土原材料优选、配合比设计与优化、湿喷工艺参数优化、施工组织与设备配套方案设计与优化等全过程，建立质量控制与保障体系，用经济合理的方案满足喷射混凝土设计要求。
控制指标：通过对喷射混凝土质量控制指标，即平均强度、匀质性（变异系数）、密实性、早期强度、黏结强度、水灰比、速凝剂、喷嘴料流质量及射流密实过程的有效控制，建立起符合矿井实际的湿喷工艺质量控制体系。
根据湿式喷射工艺要求并结合矿井地面及井下实际情况，在巷道喷浆作业过程中，决定采用湿式喷射混凝土半机械化作业模式，即由混凝土搅拌机（地面建有水泥筒仓及受料斗等设备）、胶轮运输罐车、专用溜槽、湿喷机（2～3台）组成井下喷射混凝土半机械化作业线。
材料选取：水泥选择42.5#硅酸盐水泥；砂子采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%-7%，含泥量不得大于3%；石子采用坚硬而耐久的碎石，粒度为5-15mm，石粉含量不得大于2%，针状、片状颗粒含量不应大于15%；速凝剂：液态，粘度300-500mpa.s，掺入量4%--9%（喷浆厚度一般为100mm）。
4湿喷浆作业注意事项
喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。喷射距离控制在0.8～1.2m之间，枪头应按螺旋形一圈压半圈的轨迹移动，螺旋圈的直径不大于250mm。喷嘴移动轨迹应因地制宜，横条、竖条、圆圈等应交替使用，移动速度要慢，让砼“堆”起来，有了一定厚度再移开，然后逐块扩大其喷射范围。凹凸不平时应先将凹处喷平，按正常顺序喷射，以减少回弹。有钢筋网时，宜使喷嘴靠近钢筋，喷嘴角度也可以适当偏一些，喷射砼应覆盖钢筋；一次喷射厚度达不到要求时，应分次喷射，但复喷间隔时间不超过2h，否则应用高压水重新冲洗受喷面后再喷射。
5铁矿巷道湿式喷浆技术应用发展
岩巷喷浆作业有两大产尘源，一是拌料上料过程产生大量水泥粉尘，二是喷浆过程喷头处产生大量混合粉尘。采用湿式喷浆机作业，省去了以往潮喷作业产尘量较多的拌料环节，避免了大量水泥粉尘的产生，且喷射砼在喷射前得到充分混合，有效控制尘源。实测表明，全尘能够降低50%以上，降尘效果明显。拌料作业是潮式喷浆作业中劳动强度最大的环节，在狭小的作业空间完成大量的骨料翻倒工作，对工人体力消耗有较大的影响。而湿式喷浆作业中，不需要对骨料和水泥翻倒混合，骨料可以直接供给喷射机上料，操作简单，劳动强度低，值得推广应用。
参考文献
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