张金乐
红石岩煤矿 陕西 黄陵 727307
摘要:采矿工程是一项技术性要求比较高的工作,且在施工的过程中会受到外界环境的影响,很容易出现施工质量和施工安全问题。因而,在采矿工作开展的过程中如果应用先进的技术形式和工艺来提升采矿工作的安全性、稳定性是相关人员需要思考和解决的问题。超前支护施工技术在整个工程中的应用能够有效满足社会发展对采矿工程提出的要求。超前支护是一种科学的建筑开采学应用方式,一般适合应用在松散和破碎的岩土石施工中。需要注意的是在实施超前支护施工的时候要提前做好一系列的保障工作,特别是在煤矿开采工作中通过应用超前支护技术能够确保整个工程顺利实施,也能够保障采矿工人的生命安全,因而在建筑行业的快速发展下超前支护技术得到了越来越多煤矿企业的重视,也被人们广泛的应用到煤矿开采工程中。为此,文章结合某采矿工程发展建设的实际情况,从多个角度具体分析超前支护技术在采矿工程中的应用。
关键词:采矿工程;超前支护技术;应用
引言
在如今我国的社会经济快速发展的情况之下,想要保证在矿井开采过程当中工作人员的安全性,同时提高整体煤矿采掘的质量,则必须进一步的提高我国矿产开采技术水平。同时,为了始终保证矿产资源能够长期、有效、稳定、安全以及持续性的开采,使得煤矿开采企业具备更高的工作效率,以获取更高经济利益,进而提高本身在煤矿市场中的核心竞争力,则必须投入更多的精力去进一步的完善以及创新所应用的煤矿掘进及支护技术。
1超前支护技术分析
对于超前支护技术而言,最为主要的目的就是形成开采面保护作用,有利于为采矿施工工作提供保障,创建较高的经济以及社会效益。一般情况下,超前支护就是在松软地质或是破碎带岩体中比掘进速度超前的支护形式,此类技术的应用,有利于提升巷道掘进稳定性以及安全性。对于超前支护而言,具体方式包括:①采用3厘米到5厘米规格的超前锚杆,对施工面前上方岩体进行锚固处理。②采用超前管棚的方式,利用钢支架或是钢管,实现施工面前上方岩体的锚固目的。③在工作中利用注浆锚杆的方式进行超前注浆,也就是在岩体之内注入水泥浆液,形成加固效果。目前在采矿工程施工建设中,超前支护技术主要应用在矿井巷道掘进环节、回采环节中,有利于增强施工安全性,转变以往的施工模式,提升工程技术的应用水平。
2采矿工程中超前支护的合理运用
2.1在矿产回采中的应用
为提升整体矿产开采的效率同时降低开采工作中产生的各种资源浪费在相应的。想到掘进工作完成后需要再次进行矿产回采工作,在回采过程当中应用能超前支护技术,能够有效的解决在回采过程中存在的各种问题。如重新在相应的巷道内去进行煤炭开采工作时,能够有效的去对开采过程中所遗漏的各种煤矿进行再次开采,提升相应的开采率,这种方法的应用也能够减少开采所需要耗费的时间,但是其存在的相应坍塌风险也较高,只有在巷道空间的状态能够符合相应规范时,如巷道间距保持在5米左右时才能运用这种方式去进行开采,以保证回踩的安全性。还可以在两个已开采矿场之间的连接柱之间进行回踩施工,将超前支护技术充分的应用到这种开采方式时能够是所进行的开采工作更加安全,通过按照一定的规格去将相应的支架进行链接,作为相应的超前支架,去对整个开采区域进行支撑,这样能够有效的去提升整体开采区域的开采空间,从而增强支架的稳定性,保证相应的开采安全,同时由于支架的支撑是整体的支撑宽度得到了相应的扩张,支架之间的间距相对较大,能够更加方便相应的施工人员将材料进行运输,有效的去降低了在材料运输之间所能够造成的各种损害,同时也降低了相应的工作量,从而提升了整体矿产回采的工作效率,能够有效地通过矿产回采工作,获得充足量的矿产资源,从而给矿产企业带来丰富的经济利益。
2.2综合的机械化掘进方式
综合的机械化掘进方式是由很多程序组成的,比较复杂,一般是由悬臂式的掘进机器、运输机器、钻井机器、通风除尘工具、工程用电设施这些组成的,这套程序中主要是悬臂式的掘进机器进行工作,所以要注重掘进机的质量,掘进机直接决定着开采工程的进度和效率,也影响着开采工程的质量。随着科技的不断发展,现在我国国内的掘进机研发已经有了很大的进步,现在市场上的需求基本可以满足。
2.3超前支护技术在巷道掘进操作中的应用
在矿石开采过程中由于逐渐深入的开采位置,上部分的泥土也开始承重更多的重量,巷道的支护难度也会随着工程的深入而不断增加,在这个过程中,一些巷道在没有经过科学预防和改进的情况下就会出现不同程度的坍塌问题,坍塌的巷道无法在后续继续使用,就需要重新开辟一个新的道路,无形中延误了工期,也使得整个工程发展浪费了比较多的精力和时间。在实施超前支护施工的时候要沿着掌子面架设拱形钢支架,并沿着钢支架的周围使用气腿凿机来进行锚杆处理。锚杆的仰角是25度,孔隙之间的间隔距离在200mm左右。在选择好锚杆之后使用锚杆驱打机械设备来将锚杆安装在孔隙中。在锚杆加固安装之后应用光面爆破的方式来进行处理,单个循环掘进尺子的大小低于1.2m,爆破出去之后要将喷射出来的液体喷射到混凝土上,之后完成循环支护。
2.4锚杆支护和锚注支护技术
在掘进施工过程中,会遇到软岩需要进行支护,软岩是很普遍的一种围岩类型,针对软岩围岩,一般是采用锚杆支护和锚注支护技术。锚杆支护有其自身的优势,具有高强度的特点,可以利用增设应力提高围岩的安全可靠性,固定好全锚,防止围岩变形,可以更好的对围岩进行控制。另外,锚杆支护也可以节约成本,根据实际情况进行支护作业,哪里需要支护哪里,围岩情况好的地方也就不需要进行支护。锚杆支护也有其自身的劣势,在支护方式中,包括主动支护和被动支护,需要根据支护体的安全顺序进行判断,该采用哪种支护作业。锚注支护是通过注浆来完成作业的,以此来提高软岩的支撑力,使围岩的承载能力增强,同时可以让围岩免遭水的侵入。
2.5巷道的二次修复应用
在采矿工程处理的过程中,会导致巷道受到重力因素亦或是其他因素的影响,出现严重的破坏性问题,支架结构荷载力增加,出现变形亦或是断裂问题,严重影响其使用效果以及运行寿命,甚至会诱发巷道变形。所以,在实际处理的过程中,需要合理的采用超前支护施工技术,提升作业安全性,合理的开展巷道二次修复工作。在此情况下,应当开展支护结构加固处理活动,采用U29型号的可缩类型支架开展处理工作,将棚距设定在0.7米。在此期间,还需进行正确的分析与研究,了解实际情况。在此之后,工程项目完成的时候,可以回收处理支架结构,结合二次修复工程的特点与实际情况,对支架结构进行全方位的探究以及了解,编制完善的计划方案,提升整体工程的建设效果,充分发挥超前支护工程技术在其中的应用作用。
结语
当前人们对于矿产资源的需求不断增多,也促使着采矿工程规模的不断扩张和发展,而采矿工程开展的数量增多,也使得其中存在的安全风险出现的几率增加,为了有效的去保证,采矿工程开展过程中相应施工人员的安全,就需要去运用相应的安全防护技术有效的去对整个采矿工程当中存在的安全风险进行防护,当前在采矿工程当中应用较多的超前支护技术,能够有效的去保证在采矿工程开展过程当中整体安全性的提升,同时也通过运用超前支护技术,能够有效的去降低整体施工难度,从而提升采矿工作效率。
参考文献
[1] 聂琦.浅谈超前支护在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2019,34(8):61-62.
[2] 来明明.超前支护在采矿工程中的应用研究[J].能源与节能,2018,23(7):161-162,170.