鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要:采矿工程是一项技术性要求较高的工作,而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。所以,在采矿工作开展的过程中,如何应用先进的技术形式和工艺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。作为有效减少工人所欲风险的防范措施,超前支护被广泛应用于采矿工作中,降低了安全事故发生的可能性,保障了采矿工程的实施,在现实作业中具有很重要的意义。
关键词:采矿;工程;超前支护;合理;运用
1超前支护技术的分析
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。通常情况下,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:第一,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。第二,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。第三,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。当前在采矿工程施工建设当中,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应用分析
2.1挖掘过程中的应用
由于某部分矿产量达不到预期,或者开采过程中无法找到矿石缝,导致矿石的产量和经济效益较低,在道路开采结束后也需要开采矿产资源。由于矿道开采过程中的爆破和人为破坏,前方开采的破损程度各不相同,开采难度也会随着深入而增加,可能会造成大面积的塌方、瓦斯泄露事件,使开采人员难以按照预期计划进行施工。因此,为了施工队员的安全,分析组人员应准确地对矿山的位置分布和周围的环境进行科学准确的分析,最大限度的保障开采工作的顺利实施。然后,根据矿山分析组提供的数据,合理安排超前支护的使用位置和使用方式,以便对开采的矿道进行物理加固。
2.2巷道掘进中的应用
采矿工程企业施工工作当中,受开采位置因素的影响,作业点周围的岩石承重力逐渐增加,在开采深度逐渐增加后,巷道的支护难度也会有所提升。目前,一些巷道会受到支护以及改进方式的影响,发生坍塌事故,严重影响安全性以及稳定性,而且在坍塌之后难以继续的使用,浪费资源以及成本。所以,在采矿工程施工工作中,企业应树立正确观念,充分意识到巷道掘进中支护结构的重要性,采用超前支护技术对其进行处理,做好技术的落实工作。在超前支护方面,应于掘进之前的环节中做好支护结构建设工作,根据采矿工程的特点,因地制宜地落实超前支护技术,更好地进行技术处理以及改革完善。通常,超前支护技术在巷道掘进环节中的应用,有利于提升围岩加固效果,预防坍塌问题,促进采矿工作进度的加快,提升整体工作效率。
2.3矿产回采中的应用
矿产回采是采矿中一个重要的步骤,可以通过对已经开采过的矿山进行矿产回采,利用超前支护技术保障了回采的安全性和效率性。这种回采可以将正式采矿中遗留的高质量矿石进行回收和利用,在保障采矿工人生命安全的前提下,科学合理地利用超前支护技术进行对已经开采过的矿区进行回采,可以收获许多被遗留的高质量矿石,增加企业经济效益。
比较常见的回采方式有以下两种:第一,沿着相邻采空区进行回采,对矿石的收集比较有利,但是对施工来说,安全性大不如前,已经开采过的部分必然会受到损坏,回采过程中很大程度上在后续不断的压力下会导致坍塌。此种方式作业时,需保证5m左右的煤柱;第二,沿着两个废弃矿场的连接柱进行回采施工,此方法虽然开采盲点较多,导致最终的经济收益达不到预期,但该种方法与超前支护具有较高的结合性,使安全性大幅提升,被企业广泛使用。使用两个支架作为底部支撑,并且将左右两架合并为一组,两架之间的顶梁和底座通过千斤顶链进行连接,由前后两节组成,相互辅助,逐步前移进行作业。由此种形式具有牢固性高的优点,提高了超前支护的安全性,这种方法也节省空间,最大支撑高度在3.5m,宽度在3m,开采人员的工作空间得到了扩大,有利于人员来回穿行和矿石的运输。同时,也有顶板完全封闭、支架两侧较宽、操作方便、利于人员移动和矿石运输等优点,可为企业减少一部分必要的劳动力和财力,被企业广泛应用。
2.4石门揭煤中的应用
石门揭煤是指进行巷道掘进时,遇到煤层时,需要进行揭露煤层的过程,存在一定的困难性。在大部分的矿产开采过程中,安全事故主要就集中在石门揭煤阶段,是采矿工程的重要安全问题。石门揭煤会影响顶板的安全,严重时会导致掉顶的发生,引发连片煤层塌落,甚至会引发煤灰与瓦斯事故,给工程和开采技术人员带来安全隐患,严重影响施工的进行。为了避免因石门揭煤导致的安全事故,将超前支护应用在石门揭煤过程中,能有效地降低施工风险,对工人的安全有所保障。针对超前支护在石门揭煤具体应用分析,工作人员应在见到矿产之前2m处打孔,每个孔之间相距30cm,深度控制在1.7m左右,在每个孔中插入钢制管,根据其地理位置和矿产的相关特性,工作人员对钢管的长度、直径可进行适当的调节。
3超前支护的经济效益分析
超前支护作为有效提高施工安全性的措施被广泛使用,保证了无数工程的顺利实施,为企业创造了大量的经济效益,同时也稳定了使工人对待工作的心态,具有无形的企业价值。采矿工作与其他工作相比,危险性较高,因此必须做好保障施工安全的措施,通过实际操作保证工程的实施,对煤矿企业和社会经济的发展具有积极的推动作用。而企业为了达到预期效果,也会加强对超前支护技术的研究,间接地促进了超前支护技术的发展。
4结语
总而言之,采矿企业在为社会提供能源的同时,也推动了社会经济的发展,而作为采矿企业中的工人,安全永远应被排在首位。在采矿过程中合理科学地使用超前支护技术,可以在保障采矿工人生命安全的前提下提高企业的经济效益,并保障了采矿工程的顺利进行,对采矿产业而言,超前支护技术是极其重要的一门技术,设计施工人员应当充分重视这个问题。
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作者简介:
袁如江(1996.01.14),男,内蒙古自治区鄂尔多斯市,汉族,本科,论文研究方向:采矿工程。