采礦設備底部結構的地壓活動規律和維護

底部結構的維護

我國目前在有底柱分段崩落法中，廣泛采用電耙道底部結構。與房式采礦法的電耙道相比，崩落法的電耙道所受地壓較大，維護工作量也大。這是因為其礦岩堅固性較差;爆破量大，又多采用擠壓爆破;上部崩落破岩高度大;漏鬥間距小，底柱也被切割得厲害;放礦條件差，鬆動爆破量大等原因所致。因此，正確選擇支護型式，加強維護，是保證有底柱分段崩落法順利應用的重要條件之一。

底部結構上部的地壓活動規律

從底部結構上部地壓活動規律來看，地壓活動可以分為以下三個階段：

前列階段是采場尚未進行切割落礦，此時電耙道上部是完整的礦體，雖然也有較大的地壓，但由於整體礦石本身尚有一定的承載能力，可將地壓轉移到較大範圍的岩體承受，故底部結構承受上部的壓力是比較小的。

第二階段是采場落礦之後，底部結構上部成為鬆散錳礦石，鬆散礦石轉移壓力能力甚微，所以底部結構承受的地壓必然增大，較落礦前要大得多，鬆散礦石作用在底部結構上的壓力是不均勻的，采場周圍較小而中心非常大，這是由於采場周邊鬆散礦石受礦壁摩擦阻力和承壓拱作用影響的結果。

第三階段是采場開始放礦。放礦過程使底部結構承受壓力的情況發生變化。由於放出體上部鬆動橢球體內礦岩發生二次鬆散，承壓能力大幅度下降，甚至不再承受壓力，因而在其頂端出現降壓拱和免壓拱，拱上部鬆散礦岩的壓力大部分(或全部)傳遞到四周。這樣就出現了以放礦口為中心的降壓帶。

如果不考慮已放出礦石重量，按照能量守恒定律，則降壓帶的總的壓力的降低，應當等於增壓帶的增加。我國有的礦山曾利用這個道理，通過加強相鄰漏鬥放礦，處理被大塊卡住或懸頂的漏鬥。需要指出，如果幾個漏鬥同時放礦，則由各個放礦口的鬆動橢球體共同組成一個大的免壓拱，拱上的壓力向四周傳遞，情況與單個放礦口放礦時相似。當同時放礦漏鬥數目很多，放礦麵積增加到一定數量後，免壓拱就不易形成。所以，調節采場的水平放礦麵積，利用放礦時的壓力轉移規律，可以避免壓力過分集中於某一地帶。

例如，當某礦從某對鬥穿放礦50～200t後，恰好使鬥穿上部壓力轉移壓實相鄰鬥穿的鬆動橢球體，然後立即從相鄰鬥穿放礦，如此循環，即可避免底部結構中某一部分受到集中壓力而遭致破壞。

應當明確，放礦強度在此具有極為重要的作用。若放礦強度過低，由於降壓速寫民增壓帶的作用不明顯，利用壓力轉移規律來控製地壓的可能性就不大，在生產實踐中，常有這樣的情況：大爆破和放礦過程中，電耙道上部的桃形礦柱雖然已失去整體性，但由於放礦強度大且連續，崩落礦岩施加於支護上的壓力並不大，直至全部礦石放空後，電耙道尚未受到嚴重破壞。

底部結構上部地壓轉移規律，同樣適用於崩落礦石下部幾條平行電耙道相互之間的壓力轉移。篦子溝礦、易門獅山銅礦曾經出現放礦電耙道上部壓力的轉移，而造成相鄰未落礦的采場礦體和炮孔的破壞。因此，獅山礦采用放礦電耙道與回采施工采場之間間隔一條已經落礦暫不放礦的稱之為存窿保護電耙道的耙巷，以避免這種破壞，如圖10-23所示。

同理，當礦體用分段崩落法開采，並且用雙翼後退式回采順序，采到中部末了幾個采場時，地壓可能很大，再加上礦岩破碎，電耙道更難於維護。相反，若采用前進式開采，則可能避免這種現象。

從上述地壓活動規律可以看出，電耙道上壓力變化是複雜的，各個部位受壓狀態也不相同，這就增加了電耙巷道支護的複雜性。

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