吴向丰

现阶段，在我国矿山掘进过的过程中，通常情况下会采用斜井或者立井进行快速掘进工作，随着我国机械自动化技术的不断向前发展，矿产掘进施工安全性得到了全面提高，因此通过以往立井、斜井的单独施工方式，逐渐朝着复合型施工方式上发展。矿山掘进在实际使用过程中，通常情况下可以将其分为主斜井、副斜井以及斜风井等几个重要组成部分，主斜井的主要工作任务施提升矿产资源；副斜井的主要用途是对矿产以下各物料以及工作人员进行提升和下降；斜风井主要是作为矿产井下的安全出口。

1 矿山掘进施工安全内容分析

1.1 断面掘进施工内容

在矿山掘进安全工作当中，首先需要对开挖断面进行设计，断面结构设计是否科学合理，直接关系到后续矿山掘进的安全性和稳定性，断面设计工作的前提是满足矿井下的安全生产工作，需要尽可能使用断面设计工作方法，或者后期使用断面优化设计工作方式，以最小的经济成本投入量，有效获取最佳的经济效益。在斜井安全施工正式开始之前，需要对以下几方面工作的内容加以了解：第一，需要对斜井前期所收集的地下岩石以及施工条件情况进行分析；第二，斜井在实际使用工作过程中，需要根据具体施工要求，对施工控制指标加以明确；第三，需要考虑到斜井的使用的运输系统的复杂程度，以及项目工程施工前期的成本投入总量大小。

1.2 斜井施工过程中存在的主要问题

1.2.1 施工困难问题

由于矿山掘进作业经常需要开挖多个巷道，如果其中受到地质条件因素的影响，造成矿山掘进支护技术无法发挥出应有的功能，很容易造成矿山巷道出现垮塌，不但对整个矿山掘进工作效率产生影响，同时还会威胁到井下工作人员的人身安全。在矿山井下运输系统当中，表现比较明显的问题体现在斜井的坡度大小，其次是在运输工作中斜井的坡度会造成围岩结构产生倾斜向下的重力加速度，会出现矿产资源运输过程中脱离传输带，对整个运输和清理工作造成较大的影响和阻碍。在井下产生漏水问题时，水流会大量的聚集到地面位置，如果没有及时进行处理会对井下的工人员造成安全影响，同时整个生产工作效率也会有所下降。

1.2.2 容易产生跑车事故

斜井内部的倾斜坡的大小，对于喷锚之后物料运输工作所产生的影响非常明显，矿井下物料在运输过程当中，因为坡度相对较大很有可能会失去控制，直接沿着斜井的通道向下滑落。在物料的重力作用条件下，会给物料在一定的加速度，对下落过程中所碰到的物体造成较大的冲击力影响，也会出现跑车事故。

1.2.3 混凝土管道运输问题

在矿产井下斜井混凝土材料运输过程中，孔洞管道安装工作会随着斜井的清洗方向产生比较明显的变化。当混凝土管道在材料运输过程中，因为倾斜井度的不同会出现管道底部产生大量的材料堆积，影响到斜井的支护工作质量和稳定性，同时也影响到整个支护作业进程，矿产井下的生产作业效率有所降低。

2 矿山掘进安全施工技术要点分析

2.1 严格规范采矿作业工作流程

在实际生产工作过程中需要全面优化和改进采矿工作流程以及相关安全技术操作方法，对于各种不同类型的采矿机械设备进行合理应用，并且根据实际的矿山掘进工作情况，对机械设备的使用方法和操作流程进行有效调整，要充分明确采矿工作的各项安全注意事项，保证工作人员可以高效灵活的操作各种机械设备。矿山采矿单位在工作过程中，需要对不同的工种和岗位工作的具体情况和工作范围进行确认，建立起针对性的矿山掘进工作流程，保证矿山掘进工作的快速开展。在矿山掘进工作过程中需要对整个开采工作系统、现场工作环境以及地质条件情况进行全面勘查和分析，对整个矿山掘进工作起到良好的引导性作用，保证矿山开采工作的顺利进行。除此之外，还需要周期性对矿山掘进设备进行全面维修和保养，由于矿山掘进设备在长时间的使用过程中，必然会产生不同程度的零件磨损情况，因此需要做好定期性检查工作避免矿山掘进设备产生带病运转情况，延长各种机械设备的使用寿命，提高采矿工作的整体效率和稳定性，避免出现严重的经济损失以及安全隐患问题。

2.2 井口位置安全施工要点

当矿山斜井井口位置相比较高的情况下，由于表面的土壤相对较薄，井口位置施工相对比较简单，只需要将表面的薄土层进行彻底清理之后，然后再根据斜井设计与施工处理方法来进行施工处理。等到斜井开挖的标准的深度之后，通过采取光面爆破施工法，对岩土表面进行爆破施工，同时对斜井井筒的位置，使用模板进行支护处理，有效保证斜井井筒的安全性和稳定性。

当斜井井口所处的地理位置相对较低的情况下，因为井口的表面土厚度相对较小，稳定性较差，因此在斜井施工当中，通过斜井掘进施工，根据梯形的形状来进行开挖工作，等到开挖工作结束之后在进行后续的支护工作，这种施工方法称之为明槽开挖施工方法。

通过采取明槽开挖施工方法，在维护工作时间方面需要尽可能缩短，有效保证明槽周围围岩结构的稳定性，为进一步加快项目工程施工进度，需要在特定的施工条件下，可以通过增加明槽施工坡度的，有效降低实际开挖工作量。根据斜井口表面涂两层的高层状态差异性合理选择不同的开挖使用方法，有效保证基础面开挖工作质量和稳定性，在实际施工中所使用的施工技术方法如下：

第一，天然冻结施工法。明槽直接设置在距离地表土3.5m ～4.5m 的沙性土壤层内部，并且实际含水率大小不能超过18%，对于稳定性相对较差的土壤层，天然冻结土可以直接作为边坡直立面的边坡结构，稳定性更强，可以有效降低支护施工中的实际成本，同时土方开挖施工量可以得到有效控制。

第二，直接开挖施工技术方法。通过使用直接开挖升级方法，需要保证保证突然那个稳定性更强、地下含水率更低，同时在垂直向下开挖施工当中，土方的实际开挖量可以减少20%～55%，在项目工程施工过程中垂直向下开挖效果表现非常明显。

第三，支撑加固处理法。这种施工方式比较稳定，同时土层内摩擦角相对较小的情况下，如果将明槽两侧区域直接设置为直立槽壁结构，可以有效减少将近50%的土方开挖量，但是当直立槽壁因为某些原因无法实现长时间稳定掘进工作，则可以使用横向支撑施工方法对其进行加工处理。

2.3 断面安全施工方法

斜井对面根据施工形状的不同，可以将其划分为梯形、矩形等折线型的断面结构，同时还包含一些特殊的拱形、椭圆形、圆形等区域线性动力结构，所选择使用的断面结构需要根据形状的不同，有效考虑到多方面因素所产生的影响。由于各种因素之间存在一定的关联性，相互之间形成制约，比如斜井巷道所处的地理位置、斜井支护施工方法、掘进施工方法、所使用的掘进施工设备、临近斜井施工位置以及斜井的维护施工情况等，各种不同类型的影响因素，会随着斜井的具体使用情况不同而有所差异，主运斜井使用拱形断面结构更加合适，在一些特殊的施工地质环境条件下，通过使用曲线型断面结构稳定性更强，比如圆形和马蹄形断面结构等。

2.4 掘进深层土安全施工的方法

在进行深层土掘进施工过程中，土壤条件性质以及掘进施工方法的选择非常关键，由于掘进施工中经常会受到土壤条件因素的影响，某些地层结构土壤比较松软，某些地层结构的土壤性质比较接近，因此所选用的掘进施工设备也有着明显的差异性。在掘进工作方法的选择工作方面，主要的影响因素在于斜井断面的尺寸大小，比如斜井的断面形状以及具体的使用年限等，因此在实际掘进工作中对于掘进攻的方法的选择非常关键。

深表土所使用的掘进施工方法分为很多种，从斜井的断面结构形式上，可以将其划分为两种形式，一种是全断面掘进施工法，一种是中间断面施工法，另外一种是先拱、后墙支护施工方法。全断面施工技术方法，更加适用于土层含水率更小，土质坚硬程度更高的深标土层结构当中，先拱、后墙支护施工方法，更加适用于土层松软的斜井当中，中间导洞法主要在一些大对面的斜井掘进施工当中应用比较普遍，同时保存的土壤可塑性相对较强，两侧导洞施工方法只适用于一些表层土不稳定的施工条件，可以有效提高施工对面结构的安全性和稳定性。

3 支护施工安全工作方法分析

随着我国地下工程施工规模的不断扩张，在巷道、隧道、地下斜井等工程施工量不断加大，在支护施工形式以及施工结构方面多种多样。很多不同类型的地下工程施工当中，锚杆支护施工技术应用优势越来越明显，并且在斜井支护工作当中应用越来越广泛。喷锚支护施工是锚杆支护施工当中的一种常用方法，属于加喷射混凝土混合支护施工技术。在实际应用过程中施工范围仅次于锚杆支护方式；其次是技术支架支护施工形式，在斜井支护方式上主要包含联合支护、外部支护、内部支护、主动和被动支护、永久和临时性支护等多种不同方式，需要有效结合斜井施工内容以及实际施工环境条件，对斜井安全支护施工方法进行合理选择。

3.1 矿产临时支护施工技术

矿产临时支护施工技术，作为掘进工作面施工中主要的临时支架结构，在实际施工中具有施工作业时间更短、施工稳定性更强、材料的重复使用效率更高等多方面施工优势，不但可以保证斜井建立起永久支护施工方式之前，具有更多的工作时间和操作空间，同时还可以保障井下工作人员的生命安全，比较常用的斜井临时支护施工方法，主要包含排式支护结构、轻型支护结构、单薄支护使用方法以及锚杆支护施工方法等。临时支护施工过程中主要的操作步骤包含以下几个方面：第一，在锚杆正式安装工作当中需要安装临时支护工作，设置处四个独立的吊环结构，同时沿着斜井方向设置出两个长度为3m 的花边覆盖板梁结构，有效保证施工人员在锚喷网作业工作中处于临时支护结构的安全环境条件下，保障整个斜井施工的安全性和稳定性。

3.2 单体液压支柱配衔接顶梁支护

在矿山巷道的支护工作当中，通常情况下会选择单体液压支柱，有效配合顶梁支护工作方法来加以开展这种支护方法，通常选择的是HDJA-1200 型金属顶梁结构。在巷道支护工作当中必须要充分做好顶梁部分的加固处理，在顶梁的支护作用条件下，对应的钢筋网结构建立起单体液压支柱，并且对锚网的结构设计加以落实，要充分保证锚网自身充分贴合在矿山巷道的表面，锚网相互之间的搭接间距大小为0.2m 左右，并且每0.2m 使用11 号铁丝材料来进行加固。基础装支撑压力需要超过90kN 以上。如果在支护工作当中发现存在漏液等问题，必须要及时进行处理或者直接更换设备，有效保证支柱结构的承载能力和稳定性。通常情况下，单体的液压支护和金属衔接顶梁并列分为三排，并且在顶梁的设计过程中需要设置出两排顶梁在200mm ～400mm 之间需要穿插一根小木棍，有效防止出现漏顶等问题。除此之外，还需要根据矿山井下的具体条件状况，合理调整穿杆的使用数量，同时要提高钢筋围岩混凝土结构的整体稳定性，为后续的矿山掘进和开采工作打下良好的基础。

3.3 管棚支护技术

管棚支护技术是矿山掘进支护工作当中比较常用的一种支护技术，可以有效提高矿山巷道的支护工作效果，但是该项技术在具体的使用过程中也存在一定的限制以及注意要点。在支护工作当中必须要具备足够的支护作业空间，在具体的支护工作中需要注意以下几点问题。

第一，管棚支护需要建立在横道断面之上，同时通过开挖管棚孔洞的方法有效加固管棚工作室。在管棚工作室的设计工作当中，需要将围岩结构作为基础设计条件，有效结合矿山碰到周围围岩结构的具体条件状况对其进行合理调整。

第二，在使用管棚支护技术过程中，需要有效运用钢筋混凝土支架以及金属支架等，全面提高支护结构的整体强度，有效防止出现管棚形变等问题，防止对后续的支护效果产生不良影响。

第三，需要对支护施工当中所使用的材料进行严格管理，需要在保证材料施工质量基础之上，选择性价比最高的材料来加以使用，有效防止外部环境因素对材料质量所产生的影响。比如在支护施工当中，一些木质材料的支架很容易会受到水体侵蚀造成支架结构稳定性下降，随着时间的不断延长会出现进一步腐烂等问题。同时使用木质支架材料还容易造成火灾等事故，因此在掘进支护工作当中，必须要对支护施工材料进行严格管理，有效防止材料质量问题对支护结构所产生的影响。

3.4 矿山支护安全技术措施

在主斜井掘进工作过程中，所使用的锚杆、金属网、锚索以及混凝土材料等，必须要事先进行严格的质量检查，对其中不符合施工要求的材料及时进行调换。在安装螺栓以及地脚螺栓过程中，必需要充分满足锚索工程施工质量检查评定工作要求和标准，同时需要保证部分预应力支撑得到全面控制，所有的施工支护用具，必须要充分满足项目工程施工的偏差控制范围和标准，尤其是对于锚杆的外漏程度、锚孔深度大小、锚杆之间的间距大小以及锚索密度、长度大小等。在进行锚索安装事故当中，锚索必须要保证和平面形成平行状态，不允许出现较大的施工偏差。在针对锚杆进行检测工作过程中，需要根据每250 根或者每35m 作为一个标准柱来进行检测工作，同时需要对锚杆的抗拉强度大小展开周期性检测，在一些特殊的工作条件下，需要通过使用增加采样密度的方法来进行控制。比如，在一些三岔口、大断面结构、破碎带或者是一些特殊施工区需要进行有效控制，对于锚索同样需要对每一组进行装备实验工作，对其中的参数进行记录，方便后续的管理和考核，需要在过程中现场对锚杆进行准确的标记和编号处理，对拉拔试验的锚杆以及锚索需要及时进行补充处理。在进行抗拉拔实验过程当中，需要保证对压力表进行合理使用，必须要保证压力表的操作更加灵敏，有效防止检测过程中出现失效产生伤人事故，必须要保证整个施工结构更加完整，同时处于安全控制工作状态。相关技术人员需要带领省现场的小组组长，在拉拔试验工作中做好现场的指挥和控制工作，对其中存在的一些安全隐患问题进行及时监督和控制，避免产生人身伤害事故。

4 结语

综上，随着我国矿山掘进工作的不断向前推进，所使用的各种施工设备也在陆续进行更新换代，矿产掘进施工效率和质量得到了全面提升。在矿产井下开采工作过程中，斜井施工安全问题一直是矿山掘进工作单位考虑的重点问题，需要对斜井施工安全技术要点进行全面落实，有效保证矿山斜井施工的高质量开展，对推动我国矿山开采行业，以及整个社会经济的长远稳定发展打下良好的基础。