覃翔
身份证号:45273019821101****
摘要:随着现代化进程的不断推进,我国采矿工程所面临的发展形势也发生了翻天覆地的变化,这也给巷道掘进以及支护工作展开带去了新的挑战。在这种背景下,采矿工作人员必须握紧时代发展脉搏,采用更为科学合理的方式展开巷道掘进以及支护,从而在有效提高施工效率的同时,降低安全意外事故发生几率,避免人们的生命财产安全因此受到威胁。基于此,本文详细分析了采矿工程巷道掘进和支护应用策略。
关键词:探析;采矿工程;巷道掘进;支护应用
引言
在现代采矿工程实践中,为了让采矿企业实际效益得到有效维护,需要重视安全这一重要的准绳。实际采矿工程巷道掘进与支护过程中,人员应该结合现场各方面环境下,制定好妥善的掘进与支护措施,这样既能稳步推进掘进支护工作高效进行,又能够预防后期各项安全问题的出现,为我国采矿工程行业尽快实现可持续发展目标打下坚实的基础。
1影响采矿工程巷道掘进以及支护的因素
1.1巷道围岩强度
正常来讲,巷道围岩强度对其稳定性有着至关重要的影响。所以,要想更好的支撑与支护巷道,施工人员应该在完成现场勘察以后,结合围岩强度选用更为科学的支护技术。假如可以通过锚杆支撑提升围岩强度,还能够使支撑力得到有效提高,同时,顶板位移也与承载能力间有着非常密切的联系存在,假如承载力较高的话,即便承受的压力相对较大,也能够有效避免顶板发生较大的位移变化,将其支撑保护作用更大程度的发挥出来。因此,采光人员在进行巷道掘进的时候,需要提升对围岩强度的重视,结合围岩强度选择支护类型,以此来提升支护质量,从而切实保证采矿与掘进安全。
1.2技术条件
技术条件关键包含有挑选掘进技术、配备掘进及运输设备、确定支护工艺等等诸多要素。随着国内科技的迅猛发展,掘进设备的更新换代也出现了较大的进步,然而在具体的运用环节中还仍旧有着十分多配置方面的问题。因为某部分采矿项目巷道的实际地质条件尤为复杂,在掘进过程中就极易产生冲击振动以及冒落的现象,同时在掘进以及支护过程中还会包含到非常多平行的作业流程,这部分作业流程当中有一些工作需要漫长的时间,若是想保障掘进的实际质量与效果,就应该挑选最新的掘进机或者是运输机,并且还需要借助合理的掘进以及支护技术,如此一来才可以科学的确定作业进度,防止出现浪费时间的情况,还可以防止由于质量方面的问题而开展二次返工[1]。
2采矿工程巷道掘进技术应用要点
2.1注重地质勘探工作
在对整个项目开展掘进的环节中,若是想防止矿区地质结构对其余施工工作造成一定影响,减少或者是消除采矿项目掘进工作中各种塌方情况的出现,就需要完成好采矿项目的地质勘察工作。若是想更加顺利的实施地质勘查,就应当组建出一队有着充足经验且具备较强专业能力的优秀团队,对后续将要开展的地质勘察工作铺垫基础。在勘察的环节中,不止要对整个项目需要做出掘进的山体开展全方位的勘察,并且还一定要对周围的实际地质条件做好一定的勘探,并明确地下水的具体情况。对有很大概率会对整个采矿项目造成影响的地表水甚至是地下水做好相应的围岩加固,在加固的环节中应用好超前注浆的手段,以此来提高围岩本身的稳固性,降低水文因素会对整个采矿项目所产生的影响,保障采矿项目掘进工作的科学性与可靠性。
2.2综合机械化掘进
煤矿的开采作业中,巷道掘进与支护作为其中的关键环节,在实际的施工作业中,往往需借助于专业的机械设备来完成。掘进机械的选择与应用在很多时候会对开采作业起到关键性的作用。现阶段,随着技术的进步,掘进机械也日益进步,且不同的掘进机械适用于不同的条件,在煤矿采矿工程中,采矿企业需结合现场的实际情况,来进行掘进技术、掘进设备的选择,如综合技术掘进、半煤半岩石技术掘进、全煤岩技术掘进等都是应用较多的技术,而掘进设备上,可以选用悬挂式掘进机、转换机与电钻机械等的配合来完成。总之,煤矿采矿工程中,相关人员必须要结合采矿工程的具体情况,选择掘进技术与设备[2]。
2.3做好通风防尘处理
在开展采矿掘进作业活动的过程中,应该主动做好通风防尘工作,根据工程的实际情况选择与之相匹配的通风机型号和数量,明确通风机作业的实际位置。按照巷道掘进作业实际所需的风量和风压,针对所需的通风机的类型展开详细且科学的分析,然后按照通风机作业的具体位置和数量,掌握一定的通风机安装技术要点,被操作过程中搭配使用合理的风筒,使得风机在采矿掘进作业中的作用充分显现出来,在操作的过程中尽可能的避免漏风和涡流等问题,在正式投入作业之前,还应该对运用风机的基本性能展开合理的试验,以此来确保通风系统可以在掘进作业中能够迎合不同的作业环境,满足不同状况下的通风需求。通风系统处于正常运行的状态时,还需要进行科学的检测,运行的阶段,需要做好风量的合理分析,保证将多种应急预案准备得当,确保风量能够符合通风的基本需求。还需注重防尘以及除尘工作的具体需求,因粉尘存在着可燃性,若是未能对其处理到位,将会引发安全事故。需要在保证良好通风条件的基础之上,合理的配置除尘系统,使得粉尘得以有效的解决,避免影响到掘进工作的进度。
2.4落实巷道支护的细节
巷道日护施工活动的开展属于掘进施工作业中一项相对重要的工作内容,在巷道支护施工作业阶段,只有在作业中采取积极且具有针对性的操作措施,将科学的支付技术运用其中,这样才能充分保证巷道支护施工作业的顺利实施。
这就要求工人在作业中清楚的了解相关的技术优点,无论在工作中采用哪种巷道支付作业方式,都应该结合具体的施工技术要点加以分析,保证与巷道掘进施工作业形成完全匹配,以此来确保整个巷道工程的整体质量,保证掘进施工作业的安全。
2.3注重瓦斯排放工作
在当前我国大多数地区实施采矿工程巷道掘进过程中,经常会出现高浓度瓦斯现象,在引发安全问题出现的前提下,自然对掘进效率造成了巨大的影响。面对该种问题,在井下开展巷道掘进作业环节当中,就要求人员从意识上对此种问题提高关注,降低后期瓦斯过高引发安全事故情况的出现几率。因此煤矿应该结合实际巷道条件,设置针对性的通风体系,确保及时排出掘进过程中涌出的大量瓦斯,防止瓦斯在巷道中积聚[3]。
3采矿工程巷道支护技术探究
3.1临时性支护技术
在前探式临时支护技术应用中,需注意以下几点内容:第一,结合巷道的基本情况,确定前探支架的数量、长度、摆放位置等参数。通常情况下,多采用平行布置的方式来固定前探支架,数量在3到5根即可满足要求;第二,为了稳定巷道支护环境,在具体的施工过程中,需要在巷道内固定两个以上的固定点,借此来进一步巩固前探支架的工作环境,提高巷道环境的稳固性。超前支护技术主要适用于一些节理发育、围岩稳定性较差的巷道,在对其进行应用时,需注意以下几点内容:①做好巷道基础环境的勘察工作,根据勘察结果来布置钻孔位置,并对钻孔直径,钻孔深度等参数进行确定;②做好砂浆材料的制备,完成清孔和质量验收之后,将锚杆插入钻孔,借助注浆设备将砂浆注入到钻孔当中,控制注浆压力和注浆速度,使其可以顺利填充钻孔。随后做好封孔操作,提升技术的应用效果[4]。
3.2永久性支护技术的应用
在积极落实临时性支护处理时,还应该重视永久性支护方案。较为常见的永久性支护技术涵盖不同类型,针对于具体的技术要求展开合理分析。首先是锚杆支护技术,此项技术体现出良好的支护效果,其彰显出的经济性及快速性优势明显。锚杆支护技术包含顶板锚杆支护技术和煤帮锚杆支护技术,但这两种支护技术的基本规格和性能存在较为明显的差异。以复合玻璃钢锚杆技术在工程中的应用为例,其重点为强度较高的玻璃钢杆体材料,内端头的重点控制内容为:将左旋麻花结构视为支护结构过程中的基本组成部分,锚杆杆体的外部尺寸具有特定的范围规定,基本的控制在26mm,多数情况下运用至孔径为28~32mm的钻孔中,适当的将锚杆及岩石层面实现合理的正交状态,最小的角度控制于75°以上,在具体安装锚杆的过程中,需要依照锚固剂的实际情况加以分析,对搅拌的基本时间加以确定,在具体安装时应该保证一次性锚固到位,避免出现中断的问题。其次是预制钢筋砼支架,在运用该技术的时候,重点是借助于混凝土制作支架,在矿井中将其合理的装配到位,使得梁柱接口呈现出紧密的效果,由此彰显出理想的支护强度,相应的成本低廉,但是质量和伸缩性上表现出不足。再就是混凝土支护操作,其重点内容为建筑施工作业中喷射混凝土的作业方式,使混凝土支架能够及时构建在具体的施工作业中,将混凝土支护技术和锚杆支护技术相互结合在一起,使得施工作业中的围岩得以封闭到位并对其加以固。在落实具体的相关工作时,应该将喷射混凝土所用的专业设备布置到合理的位置,由此使整个施工作业过程变得更加安全。在掘进作业阶段,需要在正式作业之前安装临时性锚杆,同时在施工作业时根据工程实际情况合理喷射混凝土薄层,若喷射作业过程中,混凝土薄层达到了相应标准,此时应该进行锚杆安装操作,在施工作业中借助于锚网喷射混凝土等具体的施工手段,逐渐提高金属网自身强度,如此使混凝土支护效果得到较好的维护。
3.3完善巷道掘进设备配置
巷道掘进设备关键包含有掘进机、运输设备和锚杆钻机等等,在对这些设备进行优化的时候,应该践行“因地制宜、控制成本以及高效灵活”的基本原则。而在挑选设备种类的时候,就应该注意以下几个要点:其一掘进机,掘进机通常有着轻型掘进机或者是重型大功率掘进机这两种。在挑选掘进机的过程中,应该对采矿项目的地质条件、施工标准甚至是巷道断面设计等等诸多方面进行考虑。在巷道断面十分小同时破岩难度尤为低的时候,就需要使用轻型的掘进机,不止能够减少成本,还能够更加灵活的操作,减少故障出现的几率。在巷道断面十分大同时岩体硬度非常高的时候,借助重型的大功率掘进机就能够增强破岩水平与稳固性[5]。
3.3全螺纹锚杆支护技术的应用
全螺纹锚杆是全螺纹锚杆支护技术的关键,这种锚杆的性能相对特殊,可以有效避免传统锚杆支护技术下存在的各种问题。与普通的锚杆相比,全螺纹锚杆的应用过程中省去了对螺纹的二次加工与紧固环节。在具体的应用过程中,也就保障了锚杆强度的均匀分布,全螺纹锚杆技术的具体应用过程中,基本上不存在侧压力集中所引发的薄弱截面断裂情况。
结语
综上所述,在采矿工程实施的过程中,为了保证矿产资源开发生产工作的顺利实施,就要采取相应的巷道掘进以及支护技术。这样不仅能够保证施工作业环境的安全,同时提高开采的效率,为我国矿产资源的开发利用起到有效的促进作用。
参考文献
[1]段金红.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].中国设备工程,2019(11):224-226.
[2]吴彤.煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(04):91-92+103.
[3]张进佩.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2019,26(04):182.
[4]甄向宇.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究[J].科技视界,2019(10):177-178.
[5]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.