金属采矿工程巷道掘进和支护应用探讨 陈岩林

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:陈岩林
[导读] 摘要:随着当前社会经济水平的快速发展,科技技术水平的不断进步为人们带来了极大的便利,采矿工程也获得了极大的便利。
        山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿  山东省莱州市  261400
        摘要:随着当前社会经济水平的快速发展,科技技术水平的不断进步为人们带来了极大的便利,采矿工程也获得了极大的便利。巷道在金属的开采作业过程中发挥出了重要的通道作用,与此同时也是保障金属开采作业安全性和高效性的基础。在金属的开采作业过程中巷道一旦出现问题就会对整个金属的开采作业形成巨大的影响,不仅会危及金属生产作业的安全性,给企业带来大量的经济损失,严重的情况下甚至会对金属作业人员的生命安全造成严重的威胁。鉴于此,本文对金属采矿工程巷道掘进和支护应用进行分析,以供参考。
        关键词:金属;工程巷道掘进;支护;应用;探讨
        引言
        要保证采矿工程安全,做好巷道掘进工作和支护工作有着十分重要的现实意义,因此,各单位必须加强重视。尤其是在铜矿的开采过程中,由于材料的重量较大,因在开采过程中发生危险的概率更高,针对这种情况,相关人员就需要主动进行研究,使巷道掘进技术和支护技术能够充分发挥作用,最大限度的保证施工安全,提升金属矿藏开采效率,确保金属采矿工作能够顺利开展。
        1、采矿工程巷道掘进概述
        在采矿工程开展中,工作人员要根据地形、环境进行分析,制定出合理的采矿方案,选用合适的巷道掘进方式。根据施工要点以及技术设备的不同,掘进方式可分为大面积连续采掘、综合机械化掘进等多种方式。其中,采用大面积连续掘进方式进行巷道掘进,其主要特点为运用相关设备进行连续挖掘,其作业方式较为简单,但需要耗费一定时间,工作量较大。相对于综合机械化掘进方式而言,其主要是运用多种技术进行组合而成,各种设备分工明确,分别为除尘、挖掘、运输等环节,不过,此项方式在开展之前,需结合当地作业条件,选择合适的掘进机,确保其发挥出应有的作用。在采矿工程中,不论选择哪一种巷道掘进方式,其最终目的都是为了提高工作效率,确保工程质量。
        2、金属巷道掘进以及支护技术应用的影响因素分析
        2.1工程技术因素
        炮采以及综采是金属开采技术应用的主要方向,针对长壁工作面主要使用的是炮采技术,其主要会应用到破煤、装煤、运煤以及支护等几项技术,炮采技术应用过程中设备的安装相对比较简单,针对钻研技术主要应用的是煤电钻,其主要是利用多台煤电钻设备运行做好相应的准备工作。在实际的开采作业过程中,结合深入分析以及精确计算来确定出炮眼的实际掘进深度。在实际开采作业中相关的工作人员要充分结合实际掘进状况对炮眼进行合理的设计,因此,必须要加强对相关施工以及技术人员的培训,不断提升作业队伍的综合素养。顶板是炮采技术应用中一个重要的环节,必须要强化顶板设施的管理,不断强化顶板的安全系数。
        2.2软岩因素
        软岩岩层在我国金属开采中比较常见,软岩中主要包括了地质软岩以及工程软岩等两种类型。地质软岩主要指的是地质构造上呈现出低强度、大孔隙度且胶结度较差、存在严重风化现象的粘性土矿物,这类型的岩层主要有泥岩、粉砂岩等,这种岩层主要是在自然环境下形成的地质介质;工程软岩主要指的是在外界工程力的作用下会出现塑形变形的工程岩体,其重点突出的是工程软岩实际承载功能工程力载荷的大小。随着时间的不断推移,软岩的地应力、水力作用都会出现一定的变化,这样就会给工程造成巨大的影响,因此,金属开采中针对软岩必须要进行合理的安排。
        3、金属采矿工程巷道掘进技术的使用
        (1)金属采矿工程巷道中常用的掘进技术。常用的掘进技术包括以下两种:首先,采用综合机械化的方式进行掘进。相比于其他方式,这种方式无论是在操作方面,还是在系统构成方面都相对复杂。综合机械化的掘进系统通常包括运输机、掘进机、通风设备、钻机和工程电缆等,其中,悬臂式掘进机是最重要的组成部分。掘进机的工作效率、系统性能、质量等会直接影响金属采矿工程的推进进度。其次,采用抛锚一体化的方式进行掘进。这种决定方式主要以锚杆的支护技术为基本支撑,相比于其他的掘进设备,工作效率更高。

这种设备的最大优点就在于能将支护技术与掘进技术有机的结合到一起,提高工程的效率,最大限度的缩短施工的时间。这种掘进技术无论是对于我国巷道施工技术的发展来说,还是对于我国的矿业开采工作来说,都具有十分积极的推动意义。
        (2)使用巷道掘进技术过程中需要注意的问题。在开展采矿施工工作的过程中,爆破以及装矿是最重要的两个施工环节,施工人员需要借助扒装机,将开采的金属矿藏运送到相应的设备上,相比于其他设备,扒装机在实际工作过程中,不仅具有高效的特点,而且安全性也更高。在进行掘进施工的过程中,如需使用到相应的掘进机器,还需要辅以合适的运输设备,在此基础上,使施工作业模式具有更强的高效性、科学性,提升流水线的工作质量。这样的方式一方面能够推动整体施工效率的提升,一方面能够保证巷道掘进施工的整体进度,巷道掘进施工是一项具有较高系统性和复杂性的活动,在实际开展施工工作的过程中,技术人员不仅要具有充足的理论基础,同时能够对整个施工流程进行合理规划。在金属矿藏通过巷道运输到外界的过程中,对于已经开发完毕的巷道,施工人员需要做好支护工作。巷道掘进技术的快速发展以及大范围应用,对于未来金属矿藏开采过程中支护技术的发展有着十分积极的推动意义。
        4、采矿工程中巷道支护技术的应用具体要点
        支护技术是对巷道进行保护的一种技术,在支护技术应用下形成支护结构,直接对巷道空间与岩层进行保护,避免岩层变形或破碎离层造成的安全稳定。所以在巷道掘进施工中,支护技术的应用同步进行,以支护技术提高围岩完整性与稳定性,通过支护结构形成对地质应力的分散载荷,为巷道空间提供稳固性保障。支护技术根据临时性支护与永久性支护在应用上有差异。在巷道掘进的临时支护中,可以采用梯形木支架形成支护结构,或采用金属支架提高临时支护结构的强度,且便于支护结构的拆卸与再次使用。巷道掘进的永久性支护中,应根据巷道掘进施工工艺的实际需求,构成具有永久支护能力的支护结构,能够采用的支护技术有以下几类:①锚杆支护技术。锚杆支护中顶板锚杆最为常见,由于支护效果较好,成本低,安装方便,安全性好所以在支护技术中的使用也较为广泛。不同的锚杆在支护结构中的应用效果是不同的,目前常用的锚杆为复合玻璃钢锚杆,高强度的玻璃钢为支护结构的强度提供很好的保障,在安装过程中需要与锚固剂进行结合使用,提高锚固强度,从而提高支护结构的稳定性与应用质量;②混凝土支护技术。以混凝土支架构建支护结构的方式是有机结合混凝土与锚杆支护的一种方式,使得围岩的固定性提高,同时还增强了围岩封闭性。在混凝土支护技术使用中,需要借助混凝土喷射设备,在巷道掘进中安装临时锚杆,后喷射混凝土,使混凝土厚度达到设计需求,进行永久性锚杆的安装,复锚网喷射混凝土加强支护结构的强度,相比于单纯使用锚杆支护技术,在支护结构强度上更佳,支护效果也更强。
        结束语
        总之,对于采矿工程而言,巷道掘进与支护技术对其具有重要意义,这两项技术的应用决定着采矿工程的效率以及质量,同时也决定着采矿行业的经济发展。然而,在进行采矿施工过程中,仍然存在较多问题,阻碍着采矿工程的经济发展。因此,要加强采矿工程中巷道掘进和支护管理,对其存在的问题进行分析,了解施工要点,让相应技术设备发挥出其应有的作用,促进我国矿产行业经济秩序、稳定的发展。
        参考文献:
        [1]王熙凌.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].建材与装饰,2018(29):233.
        [2]蒋传田.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(06):153-154.
        [3]乔木.采矿工程巷道掘进及支护技术的应用探究[J].中国金属通报,2018(05):52+54.
        [4]胡国宏.采矿工程巷道掘进及支护技术的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(10):134-136.
        [5]邵友忠.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].世界有色金属,2018(04):79-80.
        作者简介:
        陈岩林(1992-),男,山东莱州,本科,助理工程师,矿山采矿。
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