采矿工程中的巷道掘进及支护探究

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年18期   作者:王志鸿,王施璐
[导读] 在当前经济快速发展的背景下,采矿工程行业也获得了快速发展。

         王志鸿,王施璐
         马钢罗河矿业有限责任公司生产技术部,231500
         【摘要】在当前经济快速发展的背景下,采矿工程行业也获得了快速发展。在采矿工程实际作业中,巷道安全掘进工作十分重要,为了确保采矿工作的有效进行,采矿单位必须要立足于实际矿区地质条件,选择有效的巷道掘进形式。另外,为防止安全问题的产生,采矿单位必须要施工人员严格进行支护作业。基于此,文章分别分析了采矿工作中的巷道掘进与支护工作,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

         【关键词】采矿工程;巷道掘进;支护


         一、采矿工程巷道掘进和支护技术影响因素
         (一)巷道围岩强度
         通常情况下,巷道围岩强度与其稳定性之间具有极为紧密的联系,为了进一步确保对横道进行更为有效的支护和支撑,相关工作人员在对现场进行勘察之后,需要基于围岩强度合理应用支护技术。如果锚杆支撑能够使围岩强度得到有效提升,这可以在一定程度内加大保护支撑力。在具体进行围岩勘查工作时,需要深入分析地质应力所具有的荷载能力,顶板位移和承载能力之间具有极为紧密的联系,如果具有较高的承载力,即使具有较大利用压力,也会使其顶板位移变化大大减小,使其支撑保护作用得到更高程度的发挥。
         (二)地应力
         在具体进行采矿工作时,地应力汇兑区现场施工安全造成很大冲突的影响,会使其岩体位移增加,支撑物变形失效,甚至还会造成工程坍塌,岩层断裂,基于此,为了对该项隐患进行有效解决,确保顺利开展采矿工程,相关人员在具体进行巷道掘进和支护作业,需要确保技术方案选择的有效性,使作业面面,在一定程度内形成支撑体系。在此过程中,还需要对其采空区进行科学控制,确保采矿作业的安全性。例如,支撑控制顶板岩层,在现阶段工作面保护支撑过程中,该方式具有一定程度的普遍性,通过有效结合采工区处理和工作面支撑实现顶板管理支护。
         (三)巷道断面
         采矿工程在进行巷道掘进工作时,相关工作人员是用合理优化巷道围岩应力,确保其支撑强度,但是在具体进行该项工作时,断面不可避免,会出现一定程度的应力不均现象,进而分散应力,基于此,在具体工作过程中,需要对其控制面形状进行科学控制。
         二、采矿工程中巷道掘进施工方法
         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。
         三、采矿工程中支护技术应用
         (一)临时性支护
         临时性支护的主要目的是满足巷道掘进需求,在具体进行决定作业时,相关工作人员需要经常对巷道设置临时性支护。例如在向道内利用木支架进行支护时,主要选择使用梯形木棚,该材料质量较轻,安装和加工较为简单,因此适应性普遍较强,但是防火性能和强度相对较差,因此只能作为临时支护,用用用一段时间之后需要进行更换。例如想到掘进过程中使用金属支架进行支护时,不仅需要确保其强度较高,但是无论作为哪种支护,都必须基于服务年限,确定背板材料,在此过程中,为了对其项目成本进行有效控制,对于临时性支护而言,普遍使用木板作为背板。而对于永久性支护而言,需要使用混凝土预制板作为支护背板。
         (二)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。
         (三)U型钢支护技术
         在进行掘进过程中,高应力的影响很容易使巷道发生变形,通过进行金属支架的合理安装能够确保科学应对高应力影响。在具体使用U型钢技术时,必须确保金属支架伸缩性较强,能够随时抵抗高应力,从而使其支护作用得到最大程度的发挥,当围岩变形之后,能够对其进行一定程度的支护,但是无法确保在围岩变形之前进行提前支护。
         (四)锚索支护技术
         在进行矿山掘进施工作业时,如果地质情况较为复杂,则需要科学应用软岩巷道支护技术,通常情况下,软岩稳定性普遍较差,很容易出现风化或松脆,在具体进行掘进施工作业时,如果出现软岩情况,则其相关工作人员需要科学采取支护措施。而我国目前研究出的锚索支护技术通过确保有效控制围岩,确保围岩具有更高的可靠性和安全性,得到了较为广泛的应用。
         四、结束语
         综上所述,在当前国民经济快速发展的背景下,对采矿工程也提出了很高的要求。要利用先进技术,不断提高矿产资源开采的稳定性和高效性,促进国家工业水平的提高。因此,要做好巷道掘进和开采技术的研究,保证施工人员可以掌握先进的技术,确保开采安全,提高采矿工程的质量,促进行业的进一步发展。
         
         
【参考文献】
[1]葛虹升.探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(08):135+149.
[2]安刚.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].当代化工研究,2020(16):7-8.
[3]光立鑫.浅谈采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].当代化工研究,2020(11):106-107.
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