[摘 要]原铜官山铜矿采用有底柱分段崩落法进行坑下开采，电耙道的维护关系重大且比较困难。由于受岩体地压、深孔大爆破和二次破碎地震波的影响，导致电耙道破坏严重，片帮冒落现象时有发生，不仅对安全生产造成严重威胁，也增强了矿石损失贫化。鉴于此，铜官山矿采取了一些措施，做了大量的工作，取得了良好的实效。在此，笔者愿就铜官山矿电耙道破坏成因、挽救措施及办法作一系统探讨，使电耙道维护办法日臻完善。
　　[关键词]电耙道 破坏 因素 改进
　　中图分类号：TD853 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）16-0047-01
　　一、电耙道破坏的成因
　　导致电耙道破坏的因素是多方面的，一般有以下几种成因：
　　1、电耙道布置不科学，处于断层或节理裂隙发肓地段，岩石松软破碎，导致围岩变形较大破坏。如宝山-80m12#电、小铜官山-95m以上4#电、松树山-55m14#电等。
　　2、支护形式欠妥，受地压增大导致破坏。如老庙基山-55m三岔门处电耙道破坏导致一起死亡事故。
　　3、电耙道掘进不正规，造成超挖或塌落。
　　4、因大爆破或二次爆破破坏了漏斗口眉线，如松树山-55m中段上、下。
　　二、底部结构破坏的成因
　　有底柱并设二次破碎水平的底部结构比较复杂，不仅要布置受矿、出矿巷道，而且还要布置二次破碎巷道。电耙道不仅作为二次破碎之用，而且还起中转矿石之用。然而底部结构破坏的因素也较复杂，大致可分为地质因素和掘进因素两大类。
　　（一）、地质因素。底部结构处于应力集中区，据铜官山矿多年观察发现，电耙道在底盘位置容易出现塌落现象。这是因为采场由上向下进行，上部已采部分的顶盘处于已采空场上或三角带，岩石重力在矿体倾斜方向的分力对下部采场的压力很大。大爆破后，矿石变得松散，压力更集中，随着出矿的进行压力变得越来越大，这是造成电耙道在底部结构上破坏的重要原因。
　　另外，铜官山矿的回采顺序是由底盘向顶盘进行，采场常处于一侧已径崩落，而另一侧为崩区的状况，此时顶盘矿岩有向采空区一侧错动的趋势，对采场产生一定的剪切力，对底部结构破坏极大。
　　（二）、掘进支护因素。
　　1、掘进的因素。因过去铜官山矿没有实施光面爆破，超挖欠挖现象严重，造成实际坑道断面规格大于设计断面规格，不仅增加了维护管理的复杂性，而且也不利于承压。例如，在掘斗穿时，没有严格按要求规格垂直电耙道方向掘进，而是在邻近漏斗位置一定距离片帮到漏斗位置及深度，使漏斗主要受力部位，漏斗的拱脚失稳，眉线塌落，出现“望天斗”。即便用砼砌碹弥补后，也不如原岩稳固性好。在实际中还发现斗穿的水平长度不够，带有一定的坡度，造成斗颈高度变小，一有大块就卡在斗门，人为地增加了斗门二次破碎工作量，如不注意放药位置，极容易再一次形成“望天斗”，增加矿石的损失率。
　　2、支护的因素。过去，铜官山矿为提高出矿效率，对老庙基山、松树山、宝山、涝山等处50～60%的电耙道进行不同程度的维护，支护形式主要有钢筋砼、喷锚网和钢梁三种形式。
　　钢筋砼支护因素：由于原材料质量差（水泥标号与强度不符，沙子、石子不合规格要求）、砼配比不合理（1：1：3）、工艺操作不规范（如不捣固），以致于出现蜂窝麻面，两者，由于重力作用形成一定的坍落度，出现支护接顶不密实或因搅拌不均匀，产生离析现象，使得支护达不到应有的效果。
　　喷锚网支护因素：因原材料质量差、工艺操作不规范、水灰比及配比不合理，加之岩石壁面清洗不到位，导致支护强度不够、喷射砼“掉块”、回弹率高。另外，由于掘进超欠挖现象严重，操作时没能掌握好喷层厚度，出现钢筋网裸露在喷射砼之处，达不到应有的支护作用。
　　过去，受计划经济的影响，铜官山矿无专人负责电耙道维护工作，导致电耙道破坏严重。自1972年以后，这个问题引起了铜官山矿高度重视，召开了电耙道维护专题分析会，针对各种影响原因，提出了一系列的整改措施。现从拉杆到出矿全过程，全都配备了专人负责，在一定程度上维护了电耙道。
　　综合上述各种成因，铜官山矿老庙基山、松树山、涝山、宝山等处，每年约有40～50%的电耙道需要进行二次维护，给安全生产带来了一定的影响。
　　三、电耙道维护办法的改进
　　电耙道维护办法应对症下药、多管齐下，改进的办法一般有：
　　1、加快采场循环周期。对地质、岩石条件不好的的采场，实行强化开采，尽量在地压来临之前完成采、出矿工作，这样就使电耙道地未破坏或破坏不大的情况下发挥了应有的作用。
　　2、提高采矿中深孔大爆破爆破效率，合理确定凿岩爆破参数，减少大块产出率，以降低二次破碎工作量。
　　3、提高二次破碎技术水平，使漏斗檐不受破坏，以保护电耙道顺利完成出矿任务。为此，处理悬卡在漏斗檐的大块时，严禁将炸药放在漏斗檐与大块之间，应将大块滑到耙道上或在大块的两侧放置药包进行破碎，对于比较大的大块，不应用增加药量的办法爆破，而应选其凹陷处进行敷药包爆破，尽量避免对电耙道和耙矿设备的冲击破坏。
　　4、改进支护方法，加强光面爆破技术的应用，减少对原岩稳固性的破坏，保护好电耙道周围的岩石。
　　5、改进电耙道的支护形式，首先要及时进行支护，制止围岩在暴露后的移动，以平稳应力。近年来，人们习惯性认为，浇灌砼比喷射砼坚固性强、质量好，但是实践证明，这种认识是不全面的。其实喷锚网支护是可靠的，其成功率在80%以上（采用L=1.8m、Φ18mm锚杆，喷层150mm，间距0.5m×1.0m）。
　　大量的工程实践证明，喷锚支护是一种很好的井下支护方式，除了特殊地质条件外，它可以取代木材、钢材和浇灌砼支护进行各种跨度和形状的井下支护，其效果比传统的钢木支护相比，工效提高2倍、节省劳动力50%、减少开挖量10%、节约成本30～70%，更重要的是这种支护形式从根本上改变了围岩的受力状态，但这项技术尚有待完善，表现在以下几个方面：
　　（1）、迄今为止，尚没有一套行之有效的设计方法，实际工作中只有依靠工程类比和经验确定各种参数。
　　（2）、半湿喷射时粉尘和回弹问题突出，有待于进一步研究解决，如果在这方面突破，则显然比湿喷法更有发展前途。
　　（3）、改进喷射机具性能，使其向综合性能方向发展，如干湿两用喷射机具。
　　（4）、加强新型材料的研究与应用，特别是加强对人体无害、成本低、来源广且方便的材料的开发，如研究喷射砼性能的附加剂等。
　　结语：底部结构的重要性是无庸置疑的，其参数包括电耙间距、漏斗间距、布置形式及其高度等，都可以作适当的调整，一般经常变动的是斗间距。而产生底部结构不稳定的因素也不难发现，但真正要保护好底部结构不受破坏也并非易事，笔者愿与广大工程技术人员和操作人员通力合作、攻难克坚，使底部结构和电耙道维护办法日愈成熟。
　　参考文献
　　[1] 李世平等著，岩石力学简明教程，煤炭工业出版社，1996年
　　[2] 周昌达主编，井巷工程教材，冶金工业出版社，1978年
　　[3] 解世俊主编，金属矿床地下开采，冶金工业出版社，1979年11月
　　[4] 《采矿设计手册》编委会， 采矿设计手册，矿床开采卷下册，中国建筑工业出版社，1987年
　　作者简介
　　杨玉奇，男，籍贯为安徽省桐城市，1959年8月出生，大专学历，采矿工程师，致力于地压管理控制与研究。目前就职单位：名称：铜陵有色股份天马山黄金矿业有限公司，邮编：244000。