为有效解决溜井磨损问题，2007 年大修时，该矿对卸矿溜槽角度进行了优化，将其从原来的 45° 调整为 35°，使矿石进入溜井的冲击方向更加合理，减少了对井壁的直接冲击。增设了垫层坑，垫层坑深度为 5m，有效储集碎矿，形成了良好的缓冲层。在井口以下 30 - 50m 段试点采用局部橡胶衬板加固，橡胶衬板厚度为 50mm ，具有良好的弹性和耐磨性。
改造后，溜井的磨损情况得到了显著改善，直径扩径速率降至 0.5mm / 万 t 以下，相较于改造前降低了 94% 以上。通过计算可知，按照改造前的磨损速率，每年通过矿石 100 万 t，溜井直径每年将扩大 836mm；而改造后，每年直径仅扩大 50mm 。溜井的使用寿命较此前延长了 2 倍，从原本平均每 3 - 4 年需要大修一次，延长至 8 - 10 年大修一次，大大降低了维修成本和对生产的影响。基于此次成功改造，后续建议在深部盲竖井全面推广橡胶衬板加固，以进一步保障溜井的长期稳定运行。
4.2 许昌铁矿主溜井：刚性加固的方案比选与落地
许昌铁矿主溜井在运行过程中，由于受到多种不利因素的影响，出现了严重的病害。主溜井西北方向约 27m 处的 F 断层，导致井壁 - 300m 位置节理发育且渗水，弱化了岩石力学性能； - 200、 - 250m 两中段卸矿口格筛损坏后未及时修补，大量大于 600mm 的矿块直接进入溜井，对井壁冲击巨大；处理堵塞事故时爆破作业失控，对井壁损伤严重。至 2013 年 5 月，从上部矿仓下口向上垂直破坏高度达 38m，矿仓直径由 6m 扩大成下口 8m、中部 13m、上部 8m 的椭球体，断面积由圆形变为椭圆形，已破坏至 - 280m 水平，严重危及 - 327m 破碎硐室及 - 250m 水平卸矿站的安全，正常生产受到极大影响。
针对这一情况，提出了两种加固方案。方案一为全段混凝土浇筑，即在整个破坏段设置钢筋架并架设模板，然后浇筑 C30 混凝土，混凝土用量为 560m³ ，施工工期预计 60 天。方案二为喷锚 + 工字钢支撑架 + 局部混凝土，先对破坏段进行喷锚支护，喷射 C25 混凝土厚度为 100mm ，然后每隔 1.5m 架设 12# 工字钢支撑架，在节理发育段和关键部位浇筑 C30 混凝土，混凝土用量为 224m³ ，施工工期预计 36 天。
对比两种方案，方案二减少混凝土用量 336m³ ，相较于方案一减少了 60% ，大大降低了材料成本。工期缩短了 24 天，缩短比例达 40% ，减少了对生产的影响时间。方案二在结构稳定性上更具优势，喷锚支护和工字钢支撑架能够有效增强围岩的自身强度和整体性，提高了溜井的承载能力。
该方案投用后，彻底消除了破碎硐室的安全隐患，保障了矿山 200 万 t/a 产能的稳定释放。经过多年运行监测，主溜井井壁稳定，未再出现塌落等病害，为矿山的持续高效生产提供了坚实保障。
4.3 金诚信专利技术：垮塌溜井的高效修复实践
金诚信研发的 “一种用于金属矿山矿石溜井的修复加固方法”，为垮塌溜井的修复提供了一种高效、经济的解决方案。该技术采用 “矿石填充 + 吊盘配合 + 分段加固” 工艺，具有独特的技术优势。
在某矿山溜井修复工程中，该溜井出现了大面积垮塌，垮塌段高度达 25m ，严重影响了矿山的正常生产。采用金诚信专利技术进行修复，首先用矿石填充主溜井至距离卸矿口 6m 处，填充矿石量为 350m³ 。然后将吊盘吊入主溜井内，保持吊盘底部与矿石接触，随着井底放矿，吊盘同步下移。在工作台上，对垮塌区域进行喷锚支护，喷射 C25 混凝土厚度为 120mm ，并按照设计间距打入锚杆，锚杆长度为 2.5m ，直径为 22mm 。接着，架设 14# 工字钢支撑架，对喷锚支护完成的垮台区域进行进一步加固。
重复上述放矿、支护步骤，直至垮塌区域全部修复加固完成。该方法无需废弃原有溜井，极大地节约了工程成本。与传统的全混凝土浇筑修复方法相比，施工成本降低了 35% ，从原本预计的 120 万元降低至 78 万元。工期缩短了 50% ，从原本预计的 40 天缩短至 20 天，快速恢复了溜井的正常使用，减少了对矿山生产的影响。该技术尤其适用于大跨度垮塌溜井的修复，为类似矿山溜井灾害治理提供了可靠的技术范例。
五、量化计算：溜井加固的核心技术支撑
5.1 溜井磨损率计算与寿命预估
溜井磨损率的精确计算是评估溜井运行状况和预估其使用寿命的关键依据。通过对现场实测数据的深入分析，我们可以采用以下公式来计算溜井磨损率：
