论采矿工程巷道掘进和支护应用

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年第6期   作者:徐志刚
[导读] 随着时代的快速发展,矿业对中国现代化的影响越来越大
        徐志刚
        山东省栖霞市         身份证号码:37062819710101****
        摘要:随着时代的快速发展,矿业对中国现代化的影响越来越大。然而,在开采过程中,由于许多矿产埋藏在地下深处,很容易造成安全事故。因此,矿山企业要想获得更多的社会效益和经济效益,首先要完成的任务就是确保矿山安全。在这种情况下,采矿人员除了采取更科学合理的措施进行挖掘工作外,还应结合工程实际情况,选择更合理的支护技术,以提高开采效率,防止安全事故的发生,为我国现代化建设和发展做出更大贡献。
        关键词:采矿工程;巷道掘进;支护应用
        导言
        巷道开挖与支护关系到矿山工程的整体安全,是矿山工程的关键内容。为了保证开采的顺利进行,各矿山单位必须结合以往总结的施工经验,始终加强对开挖支护技术的深入研究,优化生产系统,优化采场结构参数、生产工艺等,结合实际的具体施工要求,有效地保证了施工质量和效率要求。
        企业要牢固把安全这一核心理念放在首位,注重巷道掘进和支护技术的技术要点,建立合理的检测体系,完善工程安全规范,注重对具体施工环节细节的把握,实现安全生产,新时期我国矿业稳定高质量发展的发展背景。
        1矿山工程实施中巷道掘进技术要点分析
        1.1常用隧道施工方法分析
        通过实际调查发现,在我国目前的矿山工程行业中,主要有几种开挖方式,如综合机械化开挖、大断面连续开挖、挖锚一体化开挖等。不同的开挖形式有明显的差异,这就要求作业人员在选择时,首先要对现场各方面情况进行详细的调查,坚持实事求是的原则,做好有效的选择,然后才能发挥开挖方法的应用价值。首先,从综合机械化掘进模式的角度出发,在实际作业过程中,在综合供电系统或运输机械等部门人员的作用下,根据现场环境的差异,确定掘进设备的型号和类型。作业人员进行大断面连续开挖,灵活调整间歇和连续运输方式。在专业操作设备的帮助下,大断面巷道可达到较高的掘进效率。与综合机械化开挖方式相比,操作人员需要控制开挖速度等数值。掘进机是掘进作业人员最常用的设备。做好隧道与锚定工程的平衡规划,以最短的作业时间高效完成隧道工程。目前,大多数矿山都选择了这种掘进方式。
        1.2注重瓦斯排放工作
        在我国大部分地区,巷道掘进过程中经常出现高浓度瓦斯。在造成安全问题的前提下,自然会对挖掘效率产生巨大影响。面对这类问题,要求工作人员在井下掘进作业过程中要更加重视这类问题,以降低后期高瓦斯引发安全事故的概率。因此,煤矿应结合巷道实际情况,设置有针对性的通风系统,保证巷道掘进过程中大量瓦斯的及时排出,防止瓦斯在巷道内积聚。此外,单位还应安排专业技术人员,借助专业设备,随时观察气体浓度的全过程。当瓦斯浓度超过标准范围时,必须要求作业人员立即停止掘进,待瓦斯全部排出后,方可开始掘进作业。
        1.3 巷道支护
        在矿山工程巷道掘进过程中,巷道支护是核心环节。在实际操作中,操作人员需要对支护现场进行详细调查,然后制定合理的巷道支护施工方案。在选择有针对性的支护手段的基础上,严格按照方案进行施工,确保了整个巷道的支护质量。面对当前各类巷道支护技术,只有选择适合自己的巷道开挖支护方式,才能保证整个巷道的支护质量,才能有效保护作业人员的人身安全,进而为我国矿业的稳定发展提供充足的动力支撑。
        1.4隧道施工技术要点
        通过实际调查,可以看出我国矿山企业在巷道掘进过程中采用光面爆破方式。在这种开挖方式下,光面爆破技术主要包括等高线法、预裂法、切边法等方面。

在应用过程中,作业人员首先需要对开采环境进行深入调查,为了达到最佳的爆破效果,还需要控制爆破时间范围,真正实现下一步巷道掘进作业的顺利实施。
        2巷道支护技术要点及在矿山工程中的应用
        2.1临时支护技术的应用
        所谓临时支护主要是对巷道开挖进行临时防护,具有明显的支护效果,以满足巷道开挖的基本需要。在具体开挖阶段,应对巷道进行临时支护处理,如在巷道内辅以木支护合理支护,辅以梯形木棚,使其发挥质量轻、加工方便等优点,使支护效果更加明显。但它也有自身的缺点,如强度低、耐火性差等。只能用于临时支护,需要及时更换。在金属支架的帮助下,也可用于隧道支护,重点在于其基本强度和拆卸方便。由于它能制定临时支护方案,发挥永久支护效果,因而受到广泛关注。在充分发挥永久支撑作用的同时,要确定与使用寿命紧密结合的背板材料。从成本考虑,临时支撑背板主要采用木板,预制混凝土板为永久支撑背板。
        2.2 永久性支护技术的应用
        在积极实施临时支护处理的同时,还要注意永久支护方案。比较常见的永久性支护技术涵盖了不同的类型,并根据具体的技术要求进行了合理的分析。一是锚杆支护技术,支护效果好,经济快捷优势明显。锚杆支护技术包括顶板锚杆支护技术和煤边坡锚杆支护技术,但这两种支护技术在基本规格和性能上存在明显差异。以复合材料FRP锚杆技术在工程中的应用为例,重点是高强度FRP杆材,内端关键控制内容为:以左扭结构作为支撑结构的基本构件,而且锚杆的外形尺寸有一定的范围,基本控制在26mm,多数情况下用于孔径28-32mm的钻孔,锚杆与岩层适当正交,最小夹角控制在75mm° 综上所述,在具体安装锚固件的过程中,要分析锚固件的实际情况,确定基本搅拌时间,并保证在具体安装过程中一次性锚固到位,避免中断。二是预制钢筋混凝土支架。采用该技术时,重点是借助混凝土制作支架,在矿井中合理拼装就位,使梁柱界面呈现紧密效果,显示出理想的支架强度,相应的成本较低,但质量和灵活性不足。其次是混凝土支护作业,其关键内容是施工作业中喷射混凝土的作业方式,使混凝土支护在具体施工作业中能及时施工,混凝土支护技术与锚杆支护技术相结合,从而使建筑行业的围岩能够封闭到位并得到固定。在具体的相关工作实施中,应合理布置喷射混凝土所用的专业设备,使整个施工过程更加安全。在隧道掘进阶段,在正式作业前必须安装临时锚。同时,在施工过程中要根据工程实际情况合理喷射薄层混凝土。如果喷射作业中薄层混凝土达到相应标准,此时应进行锚安装作业。在施工操作中,要借助锚网喷混凝土,逐步提高金属网的强度,使混凝土支护效果得到较好的保持。
        2.3现代科学技术的应用
        在落实上述相关任务的基础上,为确保掘进任务顺利开展,有关单位需积极重视先进技术的应用。注重瓦斯在线监测系统的合理应用,实现巷道瓦斯浓度的有效检测,加强通风系统的实时监测,加强通风预警系统的应用,保证及时分析施工现场的通风状况,保证基本自动报警方案的优化,使自动化和人工智能能够恢复到位。还要注意视频监控系统的有效应用,对施工现场进行合理分析,明确支护情况的不足,及时制定应对方案,确保矿山掘进作业安全。
        结语
        在矿山工程实施过程中,为了保证矿产资源开发生产的顺利实施,必须采取相应的巷道开挖与支护技术。这样既能保证施工环境的安全,又能提高开采效率,对我国矿产资源的开发利用起到有效的促进作用。
        参考文献
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        [2]庞坤宇.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].世界有色金属,2020(08):41-42.
        [3]成晓伟.探究采矿工程中巷道掘进和支护应用[J].当代化工研究,2020(08):45-46.
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