成果名称：程潮铁矿严重垮冒采区溜井加固措施及稳定性研究
申请单位：武汉钢铁集团矿业有限责任公司程潮铁矿
北京科技大学
成果编号：鉴字[教CW2007]第002号
鉴定日期：2007.1.20
学 科：土建水
成果简介（1000字以内，可公开部分）
井巷工程的变形破坏一直是影响地下金属矿山采矿生产和安全的重大技术难题。特别是对于程潮铁矿，矿体赋存条件和开采技术条件较差的矿山，剧烈的地压显现使得采准生产无法顺利和安全地进行。2005年4月武钢矿业公司批准了《程潮铁矿严重垮冒采区溜井加固措施及稳定性研究》科研项目的立项，重点研究和解决采区溜井返修和维护过程中的技术难题。
通过研究和工程实践要达到加固后的溜井使用率达到90%以上和整个采区溜井破坏率控制在10%以内的技术指标。该课题研究所取得的主要成果包括：
(1)通过对井巷工程破坏宏观调查与分析，明确指出采区溜井设计应注意的主要问题和溜井破坏的主要原因。
(2)对全矿数十条采区溜井和数万米的采准巷道进行了稳定性调查与分析。采区溜井的主要破坏形式及功能丧失的主要表现是：井壁片垮导致溜井井径扩大，严重影响到联巷及相邻进路出矿安全；溜井无法封井和截井；堵塞；溜井联络道破坏。
(3)新掘采区溜井应采取必要的支护措施，一般以素浇混凝土或锚筋混凝土为主，重要的溜井应采用锚筋混凝土支护。提出并采用锚筋混凝土支护方案和混凝土箱型承载圈梁支护结构方案，以及锁口处理和截井处理等施工方案。实践证明采用的返修加固方案是正确的，具有工期短、投资少、施工安全和回采环境良好等优点，具有较强的实用价值和较好的推广价值。
(4)溜井的综合维护措施包括：每分段的溜井口必须锁口并安装格筛；本分段不再使用该溜井时，必须进行可靠的封闭处理；加强采区溜井生产过程中的使用和管理。
(5)采用三维有限插分(FLAC3D)数值计算软件，从岩体应力分布、塑性破坏区和岩体移动三个方面，从整体和局部系统分析了溜井开挖前后，溜井在无支护和经过加固后的围岩力学状态，揭示了围岩的力学状态、破坏机理和加固工程的力学机制。并建议现场对放矿过程进行控制，避免对井壁的严重冲击，使井筒始终处于良好工作状态之中。
(6)共获得经济效益837万元，年平均经济效益418.5万元。返修加固的4条溜井溜放矿石总量超过50万吨，在溜井返修和使用过程中未发生一起安全事故，不仅成功解决了本分层矿石的回采问题，而且盘活了整个采矿车间的生产安排和出矿计划。
