四川省煤炭设计研究院昆明分院 云南昆明 650041
摘要: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,同时提高整体矿产采掘的质量,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,进而提高本身在矿产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矿产掘进及支护技术。本文后续就上述内容展开详细分析。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护应用
1 引言
巷道的掘进和支护关系着采矿工程的整体安全,是采矿工程中的关键内容,为了能保证顺利的采矿,各采矿单位必须要时刻加强对掘进和支护技术的深入研究,并且对生产系统进行优化,优化采场的各项结构参数,生产工艺流程等,参照以往总结出的施工经验,再结合现实中具体的施工要求,切实保障好施工的质量,效率要求。
2 采矿工程巷道掘进和支护的作用
在进行采矿作业之前,需要加强对于巷道掘进工作的重视程度,构建安全稳定的巷道在进行掘进工作过程中,要确保相应施工人员的生命安全,通过采用先进的支护技术来强化采矿巷道的稳定性与安全质量,为采矿作业提供稳定安全的运输路线。在进行巷道掘进与支护施工过程中,要以安全为施工基础,构建安全稳定的采矿巷道,确保后续的采矿工作能够安全有效地进行。在进行矿业巷道支护过程中,由于地下环境较为复杂,存在较多软岩土很容易出现采矿巷道坍塌的安全事故,因此,相应的施工人员要加强对于锚杆支护技术的应用,在强化安全掘进工作的同时加强对于巷道支护工作的重视程度,采用科学合理的掘进和支护技术为后续的采矿工作提供安全保障[1]。
3 采矿工程巷道掘进和支护应用
3.1 连续采矿机掘进技术
开采矿产的过程中也存在大断面矿巷,遇到这种情况就必须采用连续采矿机进行挖掘和开采,优化开采流程,可以提高矿巷掘进的施工的安全性,也可以提高工作效率。连续采矿机有自身的优势,它的横切面大,可以承载矿产的运输工作,扩大大断面工作的成果,减少掘进工作中出现的弊端。大断面矿巷连续采矿挖掘技术施工过程中,有分层掘进的方法,分为两个层进行不同层面的施工,用圆弧画出大圆半径,可以更快的使巷道成型。另外,采用绞车进行掘进,快速的运输碴石,优化掘进流程,也可以促进掘进工程的进行,提高掘进工作效率。
3.2 掘锚一体化技术
在矿产企业进行采矿时,需要应用掘锚系统,这个系统主要分为掘进机与支护锚机2个部分,此技术在实际的应用中适应效果更高,也更加的快捷便利,因此可以帮助企业进行高效掘进[2]。而在使用这项技术时,企业要先做好勘察工作,勘察人员要明确当前矿产的地形结构,做好地形的调查工作,随后尽量绕开危险、复杂的地形结构,保证后续掘锚系统的工作不会受到阻碍,同时,在掘进的过程中会产生大量的粉尘烟雾,尤其是在矿产中,更是隐藏着大量的瓦斯、二氧化碳等有害物质,所以掘进人员在掘进的同时要做好排风工作,在巷道之内安装排风设施,以此排出有害气体,保护人员安全。
3.3 临时支护技术
在巷道掘进工作中,要掌握好临时支护技术。了解每种支护原料的特点特性和各自的优缺点,可以大大提高施工过程的安全性。使用金属制品进行支护作业时,优势是可以多次安装使用,利用率高,劣势是成本太高。使用木制品进行支护作业时,优势是轻便简捷,使用很方便,安装和支护都很简单,劣势是如果遇到火灾则会被烧坏,会破坏安全结构。在选用支护材料时,需要施工单位结合实际情况,在保障安全的情况下合理的节约成本进行综合评估选择支护材料。
还要求施工单位建立好支护流程,在建立临时支护时,需要工作人员严格按照支护流程进行操作,保证支护工作的安全进行,进行监督检查,确保支护材料过关,支护工作安全有序进行。
3.4 预制钢筋混凝土支护技术
在使用这种支架实施支护的过程中,其不但具有很大的强度,同时相对来说成本也比较小,但是其也存在不足之处,比如有很大的重量同时伸缩性有待提高。对于地下巷道支护技术而言,最普遍的就是吊环型前探梁,为了给施工的质量提供保障,就需要对下面几个方面给予足够的关注:第一,确定最科学合理的建筑以及长度参数,确保能够在地下巷道中平行布置三根吊挂前探支架;第二,为了给固定的质量提供保障,需要有两个以上的固定点,同时在固定期间运用有关的加固措施,确保其具有足够的稳定性。
3.5 锚杆支护技术
锚杆支护技术,也被人称为岩道支护技术,这项技术比传统的棚式技术效果更佳,其对于巷道的稳定性可以起到更加显著的效果,同时,锚杆的应用可以避免巷道出现形变,确保岩层与岩壁更加稳定。矿产企业巷道的保护工作中,锚杆技术可以将巷道顶部稳固,以此提升地下施工场所的抗压能力,避免岩层出现塌方、离层,减少岩石掉落对巷道带来的危害,在矿产企业巷道的支护工作中占据重要地位。施工人员使用锚杆技术时,应当先调查清楚顶板岩性系数与巷道的实际情况,测量巷道压力的数据,随后根据测量数据绘制专业细致的施工设计图,并按照设计图设置锚杆,从而提升了锚杆的利用率,将锚杆的功能最大限度的发挥出来[3]。
4 注意事项
4.1 地质勘探
在对工程进行掘进的过程中,为了避免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,需要组件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,不仅要对掘进的山体进行勘探,同时也要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。
4.2 通风防尘
对于采矿工程巷道掘进而言,其中最主要的一点就是通风防尘,实施通风防尘的目的是确保通风顺畅,从而创造良好的施工环境,尽可能的避免发生较大粉尘的情况,如果施工人员在很长一段时间内都工作在粉尘很大的环境中,就很容易患上疾病,甚至给工作人员的身体健康带来恶劣的影响。因此有关单位需要综合现实的状况,对于巷道掘进的防尘工作给予足够的关注,确保将有关工作落实到位。可以从下面几点入手:首先,相关工作人员需要科学合理的对地下巷道的风压以及风量等因素进行考虑,从而确定好所需通风计的数量以及种类;其次,在投入以及使用机械之前,相关工作人员需要认真仔细的测试机械的性能,在机械符合通风防尘的标准下,才可以将机械投入使用,给机械运作的效果提供保障。
5 结束语
综上所述,采矿工程应对资源有限现状,在开采过程中坚持可持续发展原则,发挥技术应用优势,由专业人员执行,在科学的管理制度保障下,适当的运用开采技术,实现工艺完善,通过加强巷道支护技术和掘进技术,为安全生产提供保障,也促进采矿事业不断提高工作效率,企业获得更好的经济效益。
参考文献:
[1]李程.浅析煤矿巷道掘进支护技术存在问题及对策措施[J].能源技术与管理,2017,42(03):112-113.
[2]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.
[3]李宸.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].当代化工研究,2019(03):71-72.