大红山铜矿主溜井安全处理措施
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方案一： 溜井内放空，在溜井顶部架设临时井 架、天轮平台等设施，工人通过吊盘自上而下对井壁 进行处理。
方案二： 向溜井内倒矿石至适当高度，以矿石为 工作平台，工人站在矿石上进行井壁的安全处理工 作。
方案一和方案二的比较： 1） 安全方面。由于方 案二有矿石作工作平台，故第二方案安全性好于第 一方案。2） 施工难易程度方面。根据实测断面知 溜井断面尺寸大，形状不规则，采用吊盘上下会很困 难（ 当断面小时吊盘无法通过断面，当断面过大时
井壁，为下一步溜井壁的重新浇筑创造条件。根据 矿山对溜井的实测图可以看出 528 ～ 548 m 水平溜 井井壁已垮塌至直径平均超过 15 m 以上，而且井壁 断面尺寸大小不均，形状也很不规则，根据溜井实测 断面建立了主矿石溜井和主废石溜井的立体图（ 标 高 518 ～ 568 m） ，立体图中左侧的为主矿石溜井，右 侧为主废石溜井（ 见图 2） 。现有两个方案用于井壁 的安全处理。
2） 600 ～ 516 m 段的安全处理，初期安全支护及 井筒扩刷。首先对 611 m 以上段进行全封闭浇砼， 作为永久安全保护平台； 在 609 m 井壁凿梁窝固定 工字钢架梁形成安全平台； 在 602 m 安装移动推拉 式封口盘，以防止 602 m 平巷杂物坠入溜井。然后 以井筒内矿石面为工作平台，由上而下处理浮石，进 行锚、网、喷砼支护作业，并对断面尺寸不足处进行 扩刷。喷砼前必须对矿石面采取隔离措施防止喷砼 回弹料造成矿石固结。每处理好一段后，由 500 m 水平的破碎硐室放出约 2 m 高的矿石再进行下一循 环作业。锚、网、喷砼支护工艺流程为： 撬毛→喷射 混凝土→打锚杆眼→锚杆安装→挂网紧固→喷第二 层混凝土〔1-3〕。 2. 3 安全处理中用到的锚杆
6） 控制矿石的大块率，不要让水流入溜井，以 防水流对井壁的腐蚀。
参考文献：
〔1〕李长洪，蔡美峰，乔兰，等 . 主溜井加固措施工程设计与 施工效果［J］． 建井技术，1999（ 3） ： 23-25.
〔2〕宋卫东，高永涛，吴顺川，等 . 二次高压灌浆预应力锚固 技术在程潮铁矿 2# 主溜井加固工程中的应用［J］． 黄 金，2001（ 8） ： 18-21.
大红山铜矿属于云铜集团玉溪矿业有限公司， 该矿一期于 1997 年 7 月建成投产，二期于 2003 年 6 月建成。最初设计规模为 4000 t / d，经过多年改扩 建，目前实际生产规模为 15000 t / d，精铜年产量超 过 20000 t。主矿石溜井于 1997 年 7 月 1 日建成投 产使用，建成初期直径 3 m，其主溜井标高为 516 ～ 640 m 负责 640，600，550，535 m 中段矿石卸矿 任 务。随着生产的进行，该溜井磨损破坏严重，使用过 程中多次片帮，2003 年初曾对 550 m 中段斜溜道进 行过支护，2004 年 8 月 14 日中班，主溜井 535 中段 卸矿硐室东侧壁垮塌，出现规格约 0. 9 × 0. 6 m 的小 硐。2005 年初进行了一次较大规模的修复，修复标 高为 513 ～ 565 m，修复段溜井直径变为 5 m，现再次 出现破损，矿 上 此 次 又 投 巨 资 对 其 进 行 彻 底 改 造。 主溜井总图见图 1。
溜井井壁由于受矿石冲击部位不同而使其断面 呈现很不规则的形状，往往在井壁有大块岩石突出， 又不能通过爆破处理（ 一方面爆破会造成井壁再次 破坏，另一方面爆破后随井壁的浇筑还要将爆破部 分充填，经济上也不合理） ，矿上采用工字梁弯成拱 形梁支托的方式处理。
3 结语
大红山铜矿主溜井先后两次进行了规模较大的 修复，不仅给矿山正常生产造成影响，而且每次修复 都要花费 巨 大 人 力 物 力 财 力，由 此 得 出 经 验 教 训 是〔4 － 5〕：
本次安全处理一共用到三种锚杆，分别是： 1 ） 倒楔式锚杆。这种锚杆属于机械式锚杆，用于比较 破碎需要立即承载的围岩，承载力在 40 kN 左右。 它结构简单，加工方便。2） 砂浆锚杆。它属于黏结 式锚杆，锚固力较高，抗冲击和振动性能好，而且价 格低廉。3） 管缝式锚杆。这种锚杆属摩擦式锚杆， 它安装后能立即提供预应力，锚固力随着围岩变形 而增大，锚固力达 50 ～ 80 kN，而且安装方便快速， 易于实现机械化。 2. 4 大块突出岩石的处理
收稿日期： 2011-12-15 作者简介： 迟 兵，硕士研究生，主要从事地下工程稳定分析方 面的研究。
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矿冶
图 1 主溜井总图 Fig. 1 Complete picture of main chute
表 1 编号分别为 1 ～ 6 的矿石溜井断面统计表 Table 1 Mine ore chute section statistics numbering 1 ～ 6
人员无法靠近井壁施工） 。3） 工期： 由于主溜井施 工会影响矿山正常出矿，因此工期长短也是考虑的 一个关键因素。虽然向溜井内倾倒矿石会花费一段 时间，但由于这种方案施工较易，故总工期会短于第 一个方案。4） 第二方案可能存在堵仓的风险，但只 要加强放矿管理，这一现象完全可以避免。
综上考虑，最终选用第二方案作为井壁安全处 理的最终方案。在主溜井修复过程中，主溜井失去 放矿功能因此需要新的替代方案，处理方法是利用 与矿石井相邻的废石井暂时代替溜矿井，待矿石井 修复完成后再修复废石井。
图 2 受矿石冲击的不规则断面 （ 最大处直径超过 20 m）
Fig. 2 The irregular cross-section impacted by ore （ The max diameter is more than 20 m）
2. 2 施工过程 刷帮、临时支护宜利用矿石作为工作平台由上
而下分段进行，段高宜控制பைடு நூலகம் 3 m 以内。施工时先
迟 兵等： 大红山铜矿主溜井安全处理措施
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清理浮石，然后放线检查、刷帮、通风，之后再清理浮 石、临时支护，最后放出部分矿石后，准备进行下一 段的施工。对井壁的安全修复主要分两部分： 1） 640 ～ 600 m 段井筒内浮石的处理。该段磨损相对 较小，采用局部喷射混凝土支护。处理方式为： 在施 工之前先将主溜井内矿石放满至 600 m 水平面，人 员通过固定人行梯进行作业。
CHI Bing LV Li-xing （ Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093，China）
ABSTRACT： The main chute in DaHongShan copper mine is caving severely，which needs to be rehabilitated and strengthened. In order to ensure the workers＇ safety working in the chute，safety treatment to the caving wellbore must be done well before the next step. This paper introduces the proposal and procedure，which provides references for other similar mines. KEY WORDS： main chute； support； safe-handling
1） 对直 接 冲 击，一 是 采 取 改 变 矿 流 方 向 的 措 施，将直接冲击变为不冲击或减少冲击； 二是在受冲 击位置设置粉矿堆； 三是调整设计，将受冲击的部位 放置到冲击范围之外，使矿石冲击不到； 四是设置加 固设施，抵抗冲击。
2） 对落差较大的情况，可将溜井设置成分段溜 井的形式，减小落差。围岩稳固性较差时应采取支 护措施，并加固。有条件时尽量满仓放矿。
〔3〕刘国栋 . 对新城金矿主溜井发生冒落的处理措施［J］． 有色矿山，1999（ 6） ： 13-15.
〔4〕马杰 . 丰山铜矿主溜井垮塌原因分析［J］． 采矿技术， 2010（ 5） ： 51-52.
〔5〕周建华，周根明 . 主溜井垮塌分析与研究［J］． 有色矿 山，2001（ 1） ： 9-13.
3） 溜井加固方式，常见的有设置粉矿堆（ 即柔 性加固） 、衬钢板、衬钢轨、衬锰钢板等，应尽量采用 柔性加固。
4） 对溜井位置的选址要进行详细勘测，尽量避 开节理裂隙发育的岩层。在设计矿石溜井和废石溜 井中心线位置时应充分考虑在服务年限内两井的磨 损是否会对正常生产造成影响。
5） 主溜井的直径应适当增大，一方面能减少矿 石的摩擦和冲击，另一方面能降低矿石堵井现象的 发生。
1 主溜井的破坏状况及对矿山安全 生产的影响
统计了修复前不同高程的 6 个断面，统计的断 面中，矿石井的最大断面面积为 285 m2 ，位于 540 m 水平，垮塌后溜井长轴在 20 m 以上，见表 1，另外该 溜井在修复前的状况为： 大量钢轨被冲击破坏，脱落 的钢轨部分随矿石一起被放出，相当一部分则卡在 溜井井筒中间，这不但使上部矿石形成自然拱难以 放出，而且工人处理这种堵仓难度系数和危险性都 很高，加之井筒穿过多组断层，在 525 ～ 556 m 段节 理较发育，多次发生片帮导致卸矿巷道破坏，更为严 重的是随着主溜井及相邻废石井磨损、垮塌的扩大 两者甚至存在跨通的危险。为了保证矿山的安全生 产，必须实施溜井的修复加固工程。
断面编号
1 2 3 4 5 6
高程 /m
530 534 540 546 550 554
矿石溜井断面最长 轴长度 /m 23. 2 23. 7 20. 2 22. 2 21. 3 19. 4
矿石溜井断面 面积 / m2 188 226 285 264 233 202
2 井筒壁的安全处理工艺
2. 1 安全处理方案选择 该支护方案的目的是加固受到矿石冲击的破碎
全生产必须预先对破碎井壁进行处理。介绍了处理方案和流程，为类似安全处理提供借鉴。
关键词： 主溜井； 支护； 安全处理 中图分类号： TD327 文献标志码： A doi： 10. 3969 / j. issn. 1005-7854. 2013. 01. 010
SAFETY MEASURES OF MAIN CHUTE IN DAHONGSHAN COPPER MINE
第 22 卷 第 1 期 2013 年 3 月
文章编号： 1005-7854（ 2013） 01-0037-03
矿冶
MINING ＆ METALLURGY
Vol. 22，No. 1 March 2013
大红山铜矿主溜井安全处理措施
迟 兵 吕力行
（ 昆明理工大学，昆明 650093）
摘 要： 大红山铜矿主溜井发生严重垮塌，需要进行加固修复。为了保证进入溜井内修复作业人员安
方案二： 向溜井内倒矿石至适当高度，以矿石为 工作平台，工人站在矿石上进行井壁的安全处理工 作。
方案一和方案二的比较： 1） 安全方面。由于方 案二有矿石作工作平台，故第二方案安全性好于第 一方案。2） 施工难易程度方面。根据实测断面知 溜井断面尺寸大，形状不规则，采用吊盘上下会很困 难（ 当断面小时吊盘无法通过断面，当断面过大时
井壁，为下一步溜井壁的重新浇筑创造条件。根据 矿山对溜井的实测图可以看出 528 ～ 548 m 水平溜 井井壁已垮塌至直径平均超过 15 m 以上，而且井壁 断面尺寸大小不均，形状也很不规则，根据溜井实测 断面建立了主矿石溜井和主废石溜井的立体图（ 标 高 518 ～ 568 m） ，立体图中左侧的为主矿石溜井，右 侧为主废石溜井（ 见图 2） 。现有两个方案用于井壁 的安全处理。
2） 600 ～ 516 m 段的安全处理，初期安全支护及 井筒扩刷。首先对 611 m 以上段进行全封闭浇砼， 作为永久安全保护平台； 在 609 m 井壁凿梁窝固定 工字钢架梁形成安全平台； 在 602 m 安装移动推拉 式封口盘，以防止 602 m 平巷杂物坠入溜井。然后 以井筒内矿石面为工作平台，由上而下处理浮石，进 行锚、网、喷砼支护作业，并对断面尺寸不足处进行 扩刷。喷砼前必须对矿石面采取隔离措施防止喷砼 回弹料造成矿石固结。每处理好一段后，由 500 m 水平的破碎硐室放出约 2 m 高的矿石再进行下一循 环作业。锚、网、喷砼支护工艺流程为： 撬毛→喷射 混凝土→打锚杆眼→锚杆安装→挂网紧固→喷第二 层混凝土〔1-3〕。 2. 3 安全处理中用到的锚杆
6） 控制矿石的大块率，不要让水流入溜井，以 防水流对井壁的腐蚀。
参考文献：
〔1〕李长洪，蔡美峰，乔兰，等 . 主溜井加固措施工程设计与 施工效果［J］． 建井技术，1999（ 3） ： 23-25.
〔2〕宋卫东，高永涛，吴顺川，等 . 二次高压灌浆预应力锚固 技术在程潮铁矿 2# 主溜井加固工程中的应用［J］． 黄 金，2001（ 8） ： 18-21.
大红山铜矿属于云铜集团玉溪矿业有限公司， 该矿一期于 1997 年 7 月建成投产，二期于 2003 年 6 月建成。最初设计规模为 4000 t / d，经过多年改扩 建，目前实际生产规模为 15000 t / d，精铜年产量超 过 20000 t。主矿石溜井于 1997 年 7 月 1 日建成投 产使用，建成初期直径 3 m，其主溜井标高为 516 ～ 640 m 负责 640，600，550，535 m 中段矿石卸矿 任 务。随着生产的进行，该溜井磨损破坏严重，使用过 程中多次片帮，2003 年初曾对 550 m 中段斜溜道进 行过支护，2004 年 8 月 14 日中班，主溜井 535 中段 卸矿硐室东侧壁垮塌，出现规格约 0. 9 × 0. 6 m 的小 硐。2005 年初进行了一次较大规模的修复，修复标 高为 513 ～ 565 m，修复段溜井直径变为 5 m，现再次 出现破损，矿 上 此 次 又 投 巨 资 对 其 进 行 彻 底 改 造。 主溜井总图见图 1。
溜井井壁由于受矿石冲击部位不同而使其断面 呈现很不规则的形状，往往在井壁有大块岩石突出， 又不能通过爆破处理（ 一方面爆破会造成井壁再次 破坏，另一方面爆破后随井壁的浇筑还要将爆破部 分充填，经济上也不合理） ，矿上采用工字梁弯成拱 形梁支托的方式处理。
3 结语
大红山铜矿主溜井先后两次进行了规模较大的 修复，不仅给矿山正常生产造成影响，而且每次修复 都要花费 巨 大 人 力 物 力 财 力，由 此 得 出 经 验 教 训 是〔4 － 5〕：
本次安全处理一共用到三种锚杆，分别是： 1 ） 倒楔式锚杆。这种锚杆属于机械式锚杆，用于比较 破碎需要立即承载的围岩，承载力在 40 kN 左右。 它结构简单，加工方便。2） 砂浆锚杆。它属于黏结 式锚杆，锚固力较高，抗冲击和振动性能好，而且价 格低廉。3） 管缝式锚杆。这种锚杆属摩擦式锚杆， 它安装后能立即提供预应力，锚固力随着围岩变形 而增大，锚固力达 50 ～ 80 kN，而且安装方便快速， 易于实现机械化。 2. 4 大块突出岩石的处理
收稿日期： 2011-12-15 作者简介： 迟 兵，硕士研究生，主要从事地下工程稳定分析方 面的研究。
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矿冶
图 1 主溜井总图 Fig. 1 Complete picture of main chute
表 1 编号分别为 1 ～ 6 的矿石溜井断面统计表 Table 1 Mine ore chute section statistics numbering 1 ～ 6
人员无法靠近井壁施工） 。3） 工期： 由于主溜井施 工会影响矿山正常出矿，因此工期长短也是考虑的 一个关键因素。虽然向溜井内倾倒矿石会花费一段 时间，但由于这种方案施工较易，故总工期会短于第 一个方案。4） 第二方案可能存在堵仓的风险，但只 要加强放矿管理，这一现象完全可以避免。
综上考虑，最终选用第二方案作为井壁安全处 理的最终方案。在主溜井修复过程中，主溜井失去 放矿功能因此需要新的替代方案，处理方法是利用 与矿石井相邻的废石井暂时代替溜矿井，待矿石井 修复完成后再修复废石井。
图 2 受矿石冲击的不规则断面 （ 最大处直径超过 20 m）
Fig. 2 The irregular cross-section impacted by ore （ The max diameter is more than 20 m）
2. 2 施工过程 刷帮、临时支护宜利用矿石作为工作平台由上
而下分段进行，段高宜控制பைடு நூலகம் 3 m 以内。施工时先
迟 兵等： 大红山铜矿主溜井安全处理措施
·39·
清理浮石，然后放线检查、刷帮、通风，之后再清理浮 石、临时支护，最后放出部分矿石后，准备进行下一 段的施工。对井壁的安全修复主要分两部分： 1） 640 ～ 600 m 段井筒内浮石的处理。该段磨损相对 较小，采用局部喷射混凝土支护。处理方式为： 在施 工之前先将主溜井内矿石放满至 600 m 水平面，人 员通过固定人行梯进行作业。
CHI Bing LV Li-xing （ Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093，China）
ABSTRACT： The main chute in DaHongShan copper mine is caving severely，which needs to be rehabilitated and strengthened. In order to ensure the workers＇ safety working in the chute，safety treatment to the caving wellbore must be done well before the next step. This paper introduces the proposal and procedure，which provides references for other similar mines. KEY WORDS： main chute； support； safe-handling
1） 对直 接 冲 击，一 是 采 取 改 变 矿 流 方 向 的 措 施，将直接冲击变为不冲击或减少冲击； 二是在受冲 击位置设置粉矿堆； 三是调整设计，将受冲击的部位 放置到冲击范围之外，使矿石冲击不到； 四是设置加 固设施，抵抗冲击。
2） 对落差较大的情况，可将溜井设置成分段溜 井的形式，减小落差。围岩稳固性较差时应采取支 护措施，并加固。有条件时尽量满仓放矿。
〔3〕刘国栋 . 对新城金矿主溜井发生冒落的处理措施［J］． 有色矿山，1999（ 6） ： 13-15.
〔4〕马杰 . 丰山铜矿主溜井垮塌原因分析［J］． 采矿技术， 2010（ 5） ： 51-52.
〔5〕周建华，周根明 . 主溜井垮塌分析与研究［J］． 有色矿 山，2001（ 1） ： 9-13.
3） 溜井加固方式，常见的有设置粉矿堆（ 即柔 性加固） 、衬钢板、衬钢轨、衬锰钢板等，应尽量采用 柔性加固。
4） 对溜井位置的选址要进行详细勘测，尽量避 开节理裂隙发育的岩层。在设计矿石溜井和废石溜 井中心线位置时应充分考虑在服务年限内两井的磨 损是否会对正常生产造成影响。
5） 主溜井的直径应适当增大，一方面能减少矿 石的摩擦和冲击，另一方面能降低矿石堵井现象的 发生。
1 主溜井的破坏状况及对矿山安全 生产的影响
统计了修复前不同高程的 6 个断面，统计的断 面中，矿石井的最大断面面积为 285 m2 ，位于 540 m 水平，垮塌后溜井长轴在 20 m 以上，见表 1，另外该 溜井在修复前的状况为： 大量钢轨被冲击破坏，脱落 的钢轨部分随矿石一起被放出，相当一部分则卡在 溜井井筒中间，这不但使上部矿石形成自然拱难以 放出，而且工人处理这种堵仓难度系数和危险性都 很高，加之井筒穿过多组断层，在 525 ～ 556 m 段节 理较发育，多次发生片帮导致卸矿巷道破坏，更为严 重的是随着主溜井及相邻废石井磨损、垮塌的扩大 两者甚至存在跨通的危险。为了保证矿山的安全生 产，必须实施溜井的修复加固工程。
断面编号
1 2 3 4 5 6
高程 /m
530 534 540 546 550 554
矿石溜井断面最长 轴长度 /m 23. 2 23. 7 20. 2 22. 2 21. 3 19. 4
矿石溜井断面 面积 / m2 188 226 285 264 233 202
2 井筒壁的安全处理工艺
2. 1 安全处理方案选择 该支护方案的目的是加固受到矿石冲击的破碎
全生产必须预先对破碎井壁进行处理。介绍了处理方案和流程，为类似安全处理提供借鉴。
关键词： 主溜井； 支护； 安全处理 中图分类号： TD327 文献标志码： A doi： 10. 3969 / j. issn. 1005-7854. 2013. 01. 010
SAFETY MEASURES OF MAIN CHUTE IN DAHONGSHAN COPPER MINE
第 22 卷 第 1 期 2013 年 3 月
文章编号： 1005-7854（ 2013） 01-0037-03
矿冶
MINING ＆ METALLURGY
Vol. 22，No. 1 March 2013
大红山铜矿主溜井安全处理措施
迟 兵 吕力行
（ 昆明理工大学，昆明 650093）
摘 要： 大红山铜矿主溜井发生严重垮塌，需要进行加固修复。为了保证进入溜井内修复作业人员安