采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

发表时间:2021/7/2   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第7期   作者:王义海
[导读] 目前,国家对于矿产资源的开发和生产具有严格的规定
        王义海  
        西和县中宝矿业有限公司 742100
        摘要:目前,国家对于矿产资源的开发和生产具有严格的规定,其相关的巷道掘进以及支护需要满足规范和要求,这样才能够保证生产工人的安全。随着我国现代化社会经济以及科学技术的不断发展,创新采矿的范围也在逐渐地扩大,采矿的方法也在逐渐地更新,在采矿过程中使用了相应的支护、掘进技术,能够有效地提高开采环境的安全性。
        关键词:采矿工程;巷道掘进;支护应用
引言
        巷道掘进和支护技术是煤矿采矿工程的重要环节,是保障煤矿采矿工程巷道发展的前提条件。随着现代经济社会的发展,我国对于能源的需要也越来越大,煤炭资源是我国利用较多的一种。由于煤炭资源本身在自然界中所存在的空间特点,常常需要施工人员到深处去进行开发,而不能在裸露的地表进行工作。随着科学技术的发展,采矿技术已经发展的越来越完善,但是巷道掘进和支护技术仍然是采矿工程发展的重点。巷道技术是进行深层煤炭开采的必要步骤,而支护技术则是支撑采矿人员到深处进行采矿工作的必要保障。所以,如何良好的利用并改进巷道掘进和支护技术是有效进行煤矿采矿工程以及保障施工人员生命健康的有效途径。本文详细论述了巷道掘进和支护技术在煤炭采矿工程中的应用,以期各企业以及相关部门把这两项技术放在关注重点,促进我国煤炭采矿行业高质量发展。
1巷道掘进和支护技术在采矿工程中的作用和价值
        采矿工作在开展之前,工作人员必须要重视巷道掘进工作的开展,维护巷道掘进工作的安全性,保证在开工的过程中工作人员的人身安全不受到威胁。如果能使用较为先进的支护技术,就能保证巷道掘进工作能够在相对的稳定的环境中运行。因此,在进行巷道掘进施工过程中,必须要保持采矿巷道的环境安全,推动后续采矿工作有序进行,在这里我们必须要意识到一个现实的问题,在进行巷道掘进作业过程中往往要面临较为复杂的地下环境,如果地下存在较多的软岩土,那么在巷道掘进施工的过程中就容易出现塌方事故,威胁到生命安全。施工人员要强化支护技术的具体运用,重视决定工作的安全保障,优化工作方式,丰富支护技术的实际使用范围,这样才能为整个采矿工作提供较为安全的施工环境。
2采矿工程巷道掘进的概念
        在矿产资源开采的过程中,主要有以下几种形式:第一,一体化开凿方式。这一方式的使用效率比较高,在使用的过程中既可以实现开凿工作的一体化,同时,也可以有效地保证施工环境的安全,提高开采的效率。第二,大断面连续开凿技术。该技术的应用会受到地理环境的影响,需要在特定的地势环境中才能够使用。第三,现代化的综合机械掘进方法。这个方法的使用会涉及大量的机械设备,从而有效地提高了开凿的工作效率,对采矿技术人员的专业能力也带来了一定的挑战。
3采矿工程巷道掘进和支护技术的具体应用
        3.1机械化掘进
        在对煤矿进行巷道掘进的时候多采用机械化技术,包括悬臂式掘进、转载机等。通过综合利用机械化的手段,可以有效的提高巷道掘进的效率,同时,也能保证掘进的稳定性。悬臂式掘进机是我国自主研发的掘进设备,更加符合我国的煤炭采矿工程现状,还有效的避免了产能过剩的情况。综合利用机械化掘进技术,是目前我国应用最多的一种,对于巷道掘进具有非常好的应用特点,相关理论技术也比较完善。
        3.2锚杆支护技术
        一般来说会运用在永久支护工程中。首先,工作人员要科学的计算杆体抗拉和抗剪的承受力,确保锚杆符合质量标准,同时要根据巷道的综合情况计算出锚杆之间应当具有的间距。其次,工作人员还应当将托板的厚度进行强化,防止托板变形,导致巷道掘进工作出现安全事故。除此之外,在锚杆支护技术的运用中,工作人员还应当对整个掘进工程的整体过程进行全面的监测和观察,及时解决问题,维护支护技术的安全使用。


        3.3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。
        3.4混凝土支护
        在混凝土支护中,通常会将喷射混凝土和锚杆支护共同运用,采取这样的方式可以强化岩层巷道的硬度和承受能力。具体操作中,首先工作人员需要对喷射装置进行合理科学的布置,保证混凝土支护技术能够顺利的运用。其次,建议在进行巷道掘进之后设计出临时使用的锚杆,将喷射混凝土设置在标准的范围之内;除此之外,工作人员还要对金属网的强度进行强化,保护混凝土支护技术能够达到预期的效果。
4采矿工程巷道掘进和支护技术的应用措施
        4.1加强技术研发
        当前我国巷道掘进中锚杆支护施工面临着技术、设备的限制。要想提高锚杆支护的效率,实现锚固与掘进作业同步,就需要加强技术研发,提高掘进及锚固施工的机械化水平,以满足智慧采矿工程建设的需求。同时,要重视施工现场的安全及质量管理,合理选择锚杆材料,控制锚索及锚杆排距,使其能够满足实际的施工需求。此外,要优化锚杆支护配套技术,促进锚杆支护施工标准化、便捷化。
        4.2选择恰当的采掘方法
        矿山开采过程中,二步骤充填体回采是一项重要的课题,爆破振动不可避免的会对相邻巷道,原岩顶板,充填体巷道及围岩造成一定的影响;其中,对充填体造成的影响是最明显的,因为充填体稳固性系数f值远小于原岩的稳固性系数。为减少爆破振动对充填体影响,提出无爆破振动在充填体掘进中的应用。
        4.3构建“事前—事中—事后”的全过程安全施工管理模式
        在事前安全施工管理工作中,安全员需要逐层下达安全技术交底,每天对施工现场人员进行安全宣教,定期开展安全生产培训。同时,在工程施工所需设备使用前,要进行检查和验收,避免设备故障引发安全事故;此外,与安全生产专家对危险性较大的工程进行论证,制定应急预案,并进行演练,将事故隐患扼杀至源头。在事中安全生产管理工作中,需要实行全员参与的协同管理,不仅要对施工人员的操作、设备等进行检查,还需要做好安全日志的记录。在事后安全生产管理中,需要求施工人员对于安全隐患进行整改,并追究相关人员责任,实现安全施工目标。
结束语
        构建“事前—事中—事后”的全过程安全施工管理模式在事前安全施工管理工作中,安全员需要逐层下达安全技术交底,每天对施工现场人员进行安全宣教,定期开展安全生产培训。同时,在工程施工所需设备使用前,要进行检查和验收,避免设备故障引发安全事故;此外,与安全生产专家对危险性较大的工程进行论证,制定应急预案,并进行演练,将事故隐患扼杀至源头。在事中安全生产管理工作中,需要实行全员参与的协同管理,不仅要对施工人员的操作、设备等进行检查,还需要做好安全日志的记录。在事后安全生产管理中,需要求施工人员对于安全隐患进行整改,并追究相关人员责任,实现安全施工目标。
参考文献
[1]潘志强.采矿工程巷道掘进和支护应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(23):205.
[2]杨文鹏.浅析采矿工程巷道掘进及支护[J].内蒙古石油化工,2019,45(11):56-57.
[3]陶伟.浅析采矿工程巷道掘进技术与支护技术[J].内蒙古石油化工,2019,45(11):98-99.
[4]王东方.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用简析[J].内蒙古石油化,2019,45(10):98-99.
[5]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.
       
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