探析采矿工程巷道掘进和支护应用

发表时间:2021/5/26   来源:《建筑实践》2021年40卷2月4期   作者:雷杰添
[导读] 随着经济等方面的不断发展,我国煤矿行业迎来了飞速发展时期

         雷杰添
         身份证号:452123198212015***
         摘要:随着经济等方面的不断发展,我国煤矿行业迎来了飞速发展时期,在采矿工程操作过程中,巷道作为关键的运输通道,要想能够保证整个开采过程更加安全性以及可靠性的操作效果,那么就必须对巷道掘进与支护环节提出更高的要求。采矿工程在落实巷道掘进工作的时候,重点是依照实际的情况,合理的确定基本的掘进手段,将瓦斯排放以及巷道支护等方面的工作落实到位,促使巷道掘进可以安全稳定的开展。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:采矿工程;巷道掘进;支护应用
引言
         基于现代化发展背景下,我国采矿工程行业要想能够在激烈的市场竞争环境下,占据重要的市场份额,那么就应该保证采矿过程中的各个环节具备极高的安全性。在巷道掘进过程中,需积极重视安全合理的措施,以此维护相关工序的顺利开展,同时重视支护技术的科学性和合理性,明确基本的技术特征,紧密结合具体的支护需要,针对性的将支护类型做出合理的分析,让采矿工程的进一步开展彰显出安全性和高质量。
         1采矿工程实施中巷道掘进技术要点的分析
         1.1常见的掘进方式分析
         通过实际调查发现,在当前我国采矿工程行业掘进环节当中,主要存在的有综合机械化掘进、大断面连续采掘、掘锚一体化掘进等几种类型。不同的掘进形式有着明显的差异性,这就需要操作人员在选择时,应该先对现场各方面条件进行详细的勘察,秉持实事求是原则,做好有效的选择,进而才能够发挥出掘进方式的应用价值。首先,站在综合机械化掘进模式下来看,在实际操作过程中,就是由人员整合供电系统或者是运输机等多个部门的作用下,根据现场环境等差异方面,确定好掘进设备的型号以及类型。而操作人员所开展的大断面连续掘进工作,就是灵活的调整间断式与连续式几种运输模式,借助专业的操作设备,在大断面巷道当中能够达到极高的掘进效率,与综合机械化掘进方式进行比较,此时需要操作人员控制好掘进的速度等数值。操作人员掘进工作,最常见的使用设备就是掘进机,统筹规划好掘进与锚固作业之间的平衡,在最少的操作时间内,高效率的完成掘进工作,目前而言,大多数采矿工作都选择了此种掘进模式[1]。
         1.2关注瓦斯排放细节
         对于巷道掘进工作而言,瓦斯排放属于重要环节,需要给予高度的关注,运用合理的手段,促使瓦斯排放更加到位,保证相关工作人员的生命安全。瓦斯排放如果不彻底,这将会导致一系列安全事故的发生,因此在开展掘进作业活动的过程中,需要充分重视矿井通风工作的落实,矿井中残存的瓦斯气体能够及时排出,根据矿井作业的相关要求,需要运用科学的检测方法对矿井中的瓦斯浓度进行检测,以便能够及时掌握矿井瓦斯的异常情况,更好的规避因瓦斯浓度过高而引发的矿井作业安全事故。
         1.3巷道支护
         在采矿工程巷道掘进过程中,巷道支护作为核心部分,在实际操作环节当中,需要操作人员先对支护现场情况进行详细的调查,然后制定合理的巷道支护施工方案,在选择好针对性支护手段的基础上,严格按照方案进行施工,才能够保证整个巷道的支护质量。面对当前多种类型的巷道支护技术,只有选择适合自己的巷道掘进与支护方式,才能确保整个巷道的支护质量,才能够有效的保护好操作人员的人身安全,进而为我国采矿工作行业稳定发展提供充足动力支撑[2]。
         2采矿巷道掘进施工中支护技术要点的分析
         2.1临时性支护技术要点分析
         所谓的临时性支护技术,主要就是在采矿工程巷道掘进过程中,出于实际上企业对掘进工作的需求下,进而所确定的临时性的巷道支护结构。比如,按照某地区采矿工程巷道掘进的进度,此时操作人员可以借助机组前探梁支护,以便接下来人员支护工作的进行。

通过该种临时性支护的方式,不仅能够保证操作人员的安全,而且操作简洁快速,大大节省支护的时间,该种支护是目前掘进作业最常见的临时支护形式。除此之外,当前大多数采矿工程企业,所开展的临时性支护结构,也会应用金属支架加以处理,该种方式有着良好的强度特点,再加上能够快速的安装以及重复利用等效果,近年来大多数地区企业对其有着极高的关注。最为关键的是,该种方式也可以当作是永久性的支护结构。
         2.2科学化现代技术的应用
         在落实上述相关任务的基础之上,为保证掘进任务更加顺利的开展,需要相关的单位积极的重视先进技术的运用。重视瓦斯在线监测系统的合理应用,实现对巷道内瓦斯浓度的有效检测,强化通风系统的实时监控,加强通风预警系统的应用,保证及时的分析出施工现场的通风状态,确保优化基本的自动报警方案,让自动化以及人工智能化得以修复到位。还需重视视频监控系统的有效应用,对施工现场展开合理的分析,明确支护情况的不足之处,及时制定出应对方案,保障采矿掘进作业的安全[3]。
         2.3巷道的联合支护方法
         根据巷道的大小结构耦合平衡支护原理表明,锚杆深入巷道围岩形成锚固区,配合巷道周边钢带以及钢筋网形成支护的小结构,在围岩发生变形时起初步抵御变形的作用。在此基础上配合锚索的使用,锚索深入围岩深部,调动深部围岩承载能力与周围岩体一起形成深部大的高强度承载结构,在围岩的变形过程中与锚杆形成的小结构共同维护巷道的稳定。桁架锚索控制技术是将处于受压状态的巷道两肩窝深部岩体作为锚固点和承载结构的基础,采用高预拉力对拉并锁紧两根钢绞线,直接作用于顶板浅部的围岩,提供水平预应力改善顶板的应力状态,强化低位岩体的力学性能和提高其抗变形性能,控制层状顶板的不协调变形[4]。
         2.4永久性支护技术的应用
         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[5]。
         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]黄建平.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].世界有色金属,2019(24):51-52.
         [2]王刚,孙欣欣,李帅.采矿工程巷道掘进和支护技术应用的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019(19):191+193.
         [3]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.
         [4]张洪磊.采矿工程巷道掘进和支护应用解析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(16):124-125.
         [5]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.
        
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