论采矿工程巷 道掘进和支护应用

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷9期   作者:李延辉
[导读] 随着时代的进步,煤矿企业也迅速发展起来。对于煤矿开采而言,
        摘要:随着时代的进步,煤矿企业也迅速发展起来。对于煤矿开采而言,最为重要的煤炭开采运输通道就是巷道,其也是确保煤矿高效安全开采的关键。万一在煤矿巷道存在问题,则会严重影响煤矿整个开采作业,一方面会因为对正常进行煤炭开采作业造成影响,另一方面则会对作业人员的人身生命安全造成威胁。所以,对巷道掘进以及支护技术进行深入研究具备很大的现实意义。
        关键词:采矿工程;巷道掘进;支护;应用
        引言
        在井下开采过程中,掘进和支护是重要的开采环节,挖掘时要依据设计好的线路,并掌握相应的施工方法,利用专业化的掘进机械破碎挖掘路线上的煤层或岩体,这就是巷道的掘进过程,但同时为保障巷道的安全稳固,还要做好巷道的支护工作,进而确保煤炭开采及运输通道的安全性。下面就采矿工程巷道掘进及支护展开详述。
        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采矿工程巷道掘进技术的应用
        2.1做好地质勘探工作
        在对本工程进行掘进的过程中,为了避免本矿区地质结构影响到其他施工作业,预防与避免采矿工程掘进施工塌方的产生,就要先做好采矿工程的地质勘探工作。为了更好地开展地质勘查工作,本单位组建了一支具有专业素养且有一定工作经验的地质勘查工作组,对即将开展的采矿工程进行精准的地质勘查。勘察的过程中,不仅要对本工程需要进行掘进的山体进行勘探,同时也对周边的地质环境进行勘探,并对地下水情况也进行了掌握。对可能会受到采矿工程掘进施工影响的地表水与地下水进行围岩加固,在加固过程中使用超前注浆的方式,增加围岩的稳定性,减少水文因素对采矿工程掘进施工的影响。而在对本矿区地质进行勘探的过程中,本单位采用了三维地震综合勘探技术,确保采矿工程掘进施工的合理性与安全性。
        2.2做好瓦斯排放工作
        在对巷道进行掘进的过程中,一旦巷道内瓦斯含量、浓度升高,就会导致爆炸事故的发生。因此,在进行巷道掘进的过程中,必须做好瓦斯的排放工作,确保巷道内瓦斯的含量、浓度在安全标准内。本企业引进了先进的瓦斯监测系统,它可以采集巷道中的瓦斯、风速、负压、一氧化碳、温度等数据。并控制巷道中的用电情况、风门、机械开关等设备。通过对巷道内数据进行系统模拟,当巷道中的瓦斯量不利于施工时,及时地发出预警,并打开巷道中的风门,切断机械电源,为巷道进行及时的换气,并指挥施工人员迅速撤离,为施工人员的生命安全提供了保障。
        2.3做好通风防尘工作
        想到掘进施工,会导致空气中漂浮很多的烟尘粉末、瓦斯等有害气体,易对施工人员身体健康带来威胁。因此,必须在想到内去安装通风系统,并尽可能多的排除灰尘和有害气体。同时也要使用除尘器,对巷道内的灰尘进行吸收,降低空气中的灰尘量。并建立通风网络监测系统,对煤矿中的通风、氧气含量、灰尘含量进行监测。

本企业将通风网络监测系统与瓦斯监测系统,进行融合使用,有效对巷道中的空气成分含量进行检测,提高监测数据的准确性,并及时地对巷道进行通风防尘,确保采矿工程巷道掘进施工的安全性、稳定性。
        3采矿工程中巷道支护技术的应用
        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永久支护技术
        3.2.1锚喷支护
        在实际锚喷支护技术应用过程中,通过追究其主要特点在于该技术具备良好的组合性,经济性,可行性,封闭性以及适用性。而在不同的地质情况之下,所选取的支护形式根据不同状况也存在着一定差异。同时,又因为该技术所具备以上多种特性,也因此该技术往往适用于一些土质较为松散、封闭以及具备有更长使用年限等特点的巷道当中。因为在不同的地质条件之下,所使用到的锚杆支护基数不同,就会对于最终支护结果造成一定影响,而为了选取最合适的煤矿支护技术,则必须因地制宜,通过对于现场的实际地质状况以及掘进状况进行分析,从而选取最为合适的支护技术。
        3.2.2预制钢筋混凝土支护
        应用这种支架进行支护不仅具有加大强度,并且成本投入较低,可是质量较大、缺少伸缩性是其缺点。在地下巷道支护技术中最常见的这就是吊环型前探梁,以此确保施工质量,应该注意以下几方面:首先,需要确定最佳的布置间距与长度,可以在地下巷道中平行布置三根吊挂前探支架;其次,出于达到确保固定质量的目的,应该具有超过两个固定点,而且在固定过程中应采取相应的加固举措,以及保证其牢固性。
        3.2.3混凝土支护技术
        混凝土支护技术是指将混凝土喷射出来,使其形成混凝土结构的支架,然后结合锚杆支护技术进行施工。这种施工方法能够有效防止岩石脱落,固定围岩。设备布局直接影响支护质量和施工效率,施工期间,混凝土喷射设备要合理布置,保证距离适中。施工人员必须按照施工流程进行支护作业,巷道掘进完成后,首先要安装临时支护,然后对临时支护进行混凝土喷射,提高支护稳定安全性。锚杆安装必须处理好细节,按照锚网混凝土喷射的方式,提高金属网的结构强度,以达到支护安装效果。
        结语
        在国民经济持续增长的大背景下,能否高效安全的进行采矿工程在一定程度上反映着一个国家的工业水平。而社会的进步和科技的发展,使得新事物层出不穷,不仅给人们的生活带来了诸多的便利,而且极大的推动了各行业的发展。因此,通过先进技术提高矿产资源开采的稳定性和高效性,从而提升国家的工业水平很有必要。故希望行业的相关人员能够加强对巷道掘进和开采技术的研究,并在所有采矿企业的帮助下,让更多施工人员能够掌握先进的技术,保证开采过程的安全,提高采矿工程的质量,促进行业的进一步发展。
        参考文献
        [1]刘喜兵.探析巷道掘进施工技术和支护应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):238-239.
        [2]樊坤,徐亮,侯杰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J].山东工业技术,2018(24):78.
        [3]张建刚.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].机械管理开发,2019,32(2):61-62.
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