采矿工程中的巷道掘进及支护探究 高见

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:高见
[导读] 摘要:随着人们生活水平的不断提高,对我国铁矿采矿工程提出了更高的要求,在开展具体工作过程中,相关工作人员必须确保有效落实巷道掘进和支护应用,对其工作质量进行更高程度的保障,本文首先分析可能会对其巷道掘进和支护造成影响的各项因素,然后分析巷道掘进施工技术,最后综合探究支护应用,希望能够为其相关人员具体工作提供更为丰富的理论依据。
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        摘要:随着人们生活水平的不断提高,对我国铁矿采矿工程提出了更高的要求,在开展具体工作过程中,相关工作人员必须确保有效落实巷道掘进和支护应用,对其工作质量进行更高程度的保障,本文首先分析可能会对其巷道掘进和支护造成影响的各项因素,然后分析巷道掘进施工技术,最后综合探究支护应用,希望能够为其相关人员具体工作提供更为丰富的理论依据。
        关键词:采矿工程;巷道掘进;支护应用
        引言
        在采矿工程中,巷道掘进和支护技术的应用不仅影响着工程安全高效的进行,而且直接决定着采矿工程的经济效益,是未来采矿业发展的关键所在。通过开展采矿工程巷道掘进和支护技术的相关研究,加强作业人员对掘进和支护技术的了解,掌握其中的施工要点,最大程度发挥出该技术的作用,是提高采矿工程质量的必经之路。而现阶段最重要的是加大业内人士对该技术的重视,认识其必要性,才能让从业人员真正掌握并合理运用该技术,为采矿工程创造出更大的经济效益。
        1在采矿进行过程中应用巷道掘进以及支护技术的重要性
        在实际进行煤炭开采的过程当中,想要保证巷道掘进以及支护技术能够有效应用,则必须有计划地做好巷道的掘进工作。此外,在实际掘进过程当中,为了能够使得后续煤矿运输能够畅通及稳定,则必须做好巷道空间的保护工作,并且进一步的保障现场工作人员人身安全。为了达到这一目的,则必须将支护技术应用于其中。而在此过程当中,无论是对于巷道进行掘进还是应用支护技术,其目的都是为了方便之后煤矿运输机开采工作的有效运行,从而保证采矿作业始终稳定高效。同时还需要在保障整体煤矿开采顺利前提条件之下,降低安全事故发生的概率。因为由于地下的环境过于恶劣,其地形状况也较为复杂,因此巷道当中可能会存在一些软岩,一旦这些软岩被开采出来,可能会使得巷道出现崩塌以及破坏等现象,此时就可以将锚杆支护等支护技术应用于其中,从而保证巷道内部的稳定性。此外在掘进过程当中,通过将较为先进同时适合当地地形地势的技术应用于其中,使得煤矿开采具备更高的质量以及效率。
        2巷道掘进施工方法
        通常情况下,需要针对矿产地质地形条件科学选择巷道掘进施工办法,钻眼爆破法是目前应用最为普遍的施工方式,在具体应用该方式时,首先需要运送多台电钻,完成施工准备,在具体工作过程中,还需要对其施工技术和施工组织进行综合分析,确保能够高度实现炮眼深度掘进。与此同时,相关工作人员需要基于巷道掘进,具体施工对群进行合理规划,同时还需要利用钻机掘进炮眼,为了对其爆破效果进行更高程度的保障,工作人员必须提前针对工作现场具体情况进行泡饮的科学设计,确定炮眼位置,在此过程中,相关工作人员必须严格遵循炮眼钻孔法的具体方法和工作原则。在进行具体工作过程中,还需要对其矿层厚薄情况高度重视,以此为基础,确定炮眼的距离和深度。通常情况下,矿层和岩巷道具有一定程度的相似性,相对较软,因此,一般选择使用单向掏槽的方式进行掘进工作,在此过程中,还需要与定制情况有效结合,如果炮眼较深。在炮眼掘进时,如果发现夹层,需要进行对应掏槽的挖掘基于掘进进行掏槽眼的合理布置,通常设置三个掏槽眼便可以满足具体需求,与此同时,还需要对其角度进行科学控制,将其控制在60°到90°之间。
        3支护技术应用
        3.1临时支护技术要点
        当前,实际的支护技术根据运用时间的不同可分为临时支护和永久支护。若只是用于施工阶段的暂时支护作用,则一般选取临时支护。这种支护方式对于施工人员的技术要求较高,需要熟练掌握支护技术和不同材料的运用。不同的支护材料优缺点不同,适用条件也有所区别,需要施工人员根据实际的施工环境,结合施工要求,慎重选择支护材料,以保证材料可以得到可靠的运用,从而更好地发挥临时支护技术的功能。

其次,施工人员必须在实际施工前就对支护技术所需的材料进行仔细的检查,并核对支护技术的施工步骤,注意其中的细节,保障支护技术的质量。
        3.2混凝土支护技术
        直接将喷射而来的混凝土制作成支架的方式对于开掘而来的巷道进行支护,就称为混凝土支护技术,而通过将该支护技术应用于巷道围岩当中,能够更进一步的增强整个围岩的强度以及稳定性,但是在该混凝土支护技术应用过程中,需要合理的布置混凝土喷射装置,因为其装置的实际布置位置,对整体支护工作的最终质量有着直接的影响,第二,在混凝土支护技术应用过程中,必须根据该技术的应用特点及应用规范,遵从有关操作流程,而完成整体作业,同时还必须保证每一个细节都落实到位,不存在任何差错,以保证最终支护质量。
        3.3掘进及支护技术的选择分析
        煤矿掘进技术的应用过程覆盖了从煤矿开采到煤矿荒废的整个生命周期,但是部分煤矿企业并不重视煤矿开采过程中的掘进技术,并且由于掘进技术日趋多样化,许多煤矿企业在选择掘进技术的过程中出现了难以选择的问题,部分企业盲目选择应用范围最广的掘进技术,而没有根据具体的掘进施工要求选择,导致掘进技术的施工效果达不到预期目标,因此,在选择掘进技术的过程中,煤矿企业有必要对巷道及煤矿周围的地质构造及岩层结构进行详细的勘测活动,并且结合巷道断面的围岩承载能力,采取合适的掘进技术。一般情况下,煤矿企业常用的支护方法包括直接破顶法、后退卧底法及临时支护、U型钢支护,在实际的支护工作中,面对围岩破碎情况,大多数煤矿企业都选择U型钢支护技术,从而提高巷道支护和围岩的稳定性。
        3.4锚杆支护施工
        该项支护技术的支护效果较强,因此,在目前具有较为广泛的应用。在开展具体工作过程中,首先需要针对喷层或支护网强化刚度支撑,在此过程中,对于薄弱部分需要进行锚梁支互操作的合理增加,确保围岩表面具有更高的支撑约束能力,进而最大程度限制横道破碎区的纵向延伸。如果现场情况较为复杂,可以对其进行二次支护,强化支撑保护强度。其次,为了对其支撑保护作用进行更高程度的保障,在锚杆支护体系内,需要严格把关螺母的精确程度和质量,通常情况下,需要选择使用锚杆专用螺母,提升整体抗压能力。最后,为了有效避免拖板出现变形导致发生施工事故,还需要在一定程度内加厚处理锚杆托板,进而有效增强锚杆托板强度,确保拖板抗变形能力超过实际承受范围,从而确保巷道具有更高的安全性。
        结语
        简而言之,采矿工程行业作为推动我国经济稳定发展的重要方面,为了能够顺利推进采矿作业的同时,提高采矿的质量水平,那么采矿单位就必须对巷道掘进与支护工作形成高度关注。针对当前包括的多种类型的巷道掘进形式,每一种形式都具有一定的应用要求,在能够充分发挥巷道掘进形式优势的同时,提高操作过程的效率,那么采矿工作人员就必须提前收集与项目相关的信息,结合矿区地质条件选择针对性的掘进形式。与此同时,实际掘进操作过程中,相关操作人员还应该对其中产生的大量瓦斯进行及时的排放,降低瓦斯浓度的同时,防止安全问题的出现。另外,做好防尘系统的合理设置,确保巷道环境处于最优状态,从严格的掘进规范下出发,加强对每一个环节的管理力度。最后,主要包括临时与永久支护形式的巷道支护,为了能够保证支护工作达到极高的稳定性以及安全性要求,针对支护过程所涵盖的多种技术形式,要求操作人员对设计方法进行深入分析的同时,规范自身的操作行为,提高支护的效果与质量。
        参考文献:
        [1]杨娇艳.巷道掘进支锚作业平台锚护基础机理研究[D].安徽理工大学,2017.
        [2]赵希栋.掘进巷道蝶型煤与瓦斯突出启动的力学机理研究[D].中国矿业大学(北京),2017.
        [3]孙成岱,时坦,曹延国,等.煤矿开采技术及掘进支护技术分析[J].山东工业技术,2018,(6):78.
        [4]白荣帅.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(17):564.
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