一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法

本发明涉及一种隧道运输系统建设方法，具体涉及一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法。

背景技术：

1、‌露天矿连续运输系统的布置和移设都会给矿区生产、运输、排土等各个主要环节带来极大干扰。有学者提出在排土场预埋隧道作为连续运输系统布置空间，可减少其不利影响。但是由于排土场为人工二次构筑的土石体，其致密性和承载力均有限，排土场不均匀沉降会给预埋的隧道施加横向和纵向方向上的应力，成为隧道运输方案大规模应用的巨大技术瓶颈。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，预埋隧道可以抵御因排土场不均匀沉降带来的横向和纵向方向上的应力，提高预埋隧道的稳定性和安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，包括以下步骤：

3、基底修筑：从地表开始，沿着排土场至采场方向，在露天矿端帮上修筑伪斜状的通路，通路一直延伸到坑底，通路作为端帮伪斜基底；端帮伪斜基底的起点位于距离最上一个露天矿排土场坡顶线30-50m的位置，端帮伪斜基底的终点位于距离最下一个采煤台阶坡底线20-30m的位置；从端帮伪斜基底的终点位置开始，向采场一侧方向在坑底修筑坑底水平基底；在端帮伪斜基底和坑底水平基底中均采用钢筋混凝土浇筑方式浇筑形成加固层进行加固，浇筑过程中，分别向基底底部和侧面的岩体中间隔插入多条钢筋条；

4、隧道布设与围岩重构：基底修筑完毕后，分别在端帮伪斜基底和坑底水平基底上加固层的表面修筑预埋隧道，预埋隧道由多个预制隧道件首尾相连依次连接而成；随着排土场的不断推进，预制隧道件被逐渐掩埋，在预制隧道件即将被掩埋时，在预制隧道件周围2-3m范围内铺设细砂，然后再在预制隧道件周围3-5m范围内铺设碎石；

5、隧道布设与围岩重构完毕后在隧道中设置运输系统，随着露天矿的开采，采场不断的向前推进，按照上述步骤不断延伸修筑坑底水平基底和隧道。

6、进一步的，所述端帮伪斜基底在地表的起始端向远离坑底方向一侧偏移。

7、进一步的，所述加固层的宽度比预制隧道件宽3-5m。

8、进一步的，在端帮台阶上按照坑底水平基底修筑的方法修筑端帮水平基底，端帮水平基底的一端与端帮伪斜基底连接，另一端向采场方向延伸，端帮水平基底上修筑预埋隧道。

9、进一步的，所述预制隧道件为混凝土方管状结构，方管左右两侧的前后两端为直线形，方管上下两侧的前后两端为向外凸出的弧形，且弧顶处设有连接孔。

10、进一步的，所述预制隧道件首尾相连后，在连接处周围设置橡胶包裹层。

11、进一步的，所述端帮伪斜基底与水平面夹角不超过14°。

12、与现有技术相比，本发明在端帮和坑底布设隧道，且均为挖方，相较于布设在排土场，端帮和坑底的基底及围岩更加稳定，变形小，对系统伤害性小。预制隧道件接口位置采用弧形设计，实现旋转变形，让隧道整体具有一定的柔性，有效抵御了由于地形变化给隧道造成的水平应力。基底中浇筑加固层，进一步为隧道提供坚实的底部基础，避免了地形的垂直变形。隧道围岩重构为隧道变形提供阻尼空间，即使发生形变，也不会轻易破坏隧道。加固层超宽预制隧道件3-5m，即使隧道件发生小幅度位移，也不会影响其在垂直方向上的支撑力。后续只需延伸水平段隧道，操作简单，对矿区生产影响较少。

技术特征：

1.一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，其特征在于：所述端帮伪斜基底（5）在地表（8）的起始端向远离坑底（11）方向一侧偏移。

3.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，其特征在于：所述加固层（15）的宽度比预制隧道件（1）宽3-5m。

4.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，其特征在于：在端帮台阶上按照坑底水平基底（6）修筑的方法修筑端帮水平基底（14），端帮水平基底（14）的一端与端帮伪斜基底（5）连接，另一端向采场（10）方向延伸，端帮水平基底（14）上修筑预埋隧道。

5.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，其特征在于：所述预制隧道件（1）为混凝土方管状结构，方管左右两侧（2）的前后两端为直线形，方管上下两侧（3）的前后两端为向外凸出的弧形，且弧顶处设有连接孔（4）。

6.根据权利要求5所述的一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，其特征在于：所述预制隧道件（1）首尾相连后，在连接处周围设置橡胶包裹层。

7.根据权利要求1所述的一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，其特征在于：所述端帮伪斜基底（5）与水平面夹角不超过14°。

技术总结本发明公开了一种露天矿端帮预埋隧道运输系统建设方法，在露天矿端帮上修筑伪斜状的通路作为端帮伪斜基底；从端帮伪斜基底的终点位置开始，向采场一侧方向在坑底修筑坑底水平基底；基底修筑完毕后，分别在端帮伪斜基底和坑底水平基底上加固层的表面修筑预埋隧道，预埋隧道由多个预制隧道件首尾相连依次连接而成；在隧道中设置运输系统，随着露天矿的开采，采场不断的向前推进，按照上述步骤不断延伸修筑坑底水平基底和隧道。本发明在端帮和坑底布设隧道，且均为挖方，变形小，隧道整体具有一定的柔性，有效抵御了由于地形变化给隧道造成的水平应力。基底中浇筑加固层，进一步为隧道提供坚实的底部基础，避免了地形的垂直变形。技术研发人员：时旭阳,陈树召,常鸿飞,赵银川,刘福明,李明,杨猛受保护的技术使用者：中国矿业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27