赵荣学、类兴财
山东新巨龙能源有限责任公司 274918
摘要: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。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。本文首先简单介绍了可能影响采矿工程巷道掘进以及支护的因素,然后详细分析了巷道掘进施工要点,最后提出了几点支护技术应用建议,希望可以为采矿工作效率提升起到一定的指导借鉴作用。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护应用
引言:
煤矿井下各个生产过程中,围岩控制是尤为重要的环节。围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式,巷道支护效果直接关系到职工生命安全。回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布,围岩受回采影响发生变形,致使围岩应力按原压力的数倍增长,此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
1 巷道支护技术
1.1 临时性支护技术
在采矿工程巷道掘进过程中,工作人员经常需要展开临时性支护。现阶段,随着工艺体系完善度的不断提升,在临时性支护技术中,前探式临时支护及超前支护技术成为目前施工期间的常用技术类型。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。
1.2 永久性支护技术
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。型钢支护技术掘进作业时,可结合井巷设计选取适宜的型钢支护技术,例如 U 型钢支护技术适用于巷道服务时间长、围岩受动压影响大和无底鼓现象的巷道条件。抗弯截面模量在确定井下巷道型钢断面参数时尤为关键,其要保持与巷道支架负荷能力最大程度的相似。支护型钢的几何形状决定了支架本身具备的性能,因此,在进行型钢滑移与锁紧的过程中,支护结构的接触面面积及平稳性必须达到最优水平,使承受压力效果达到最高标准。
1.3 现代科学技术
在实际施工建设过程中,采矿企业要想更加高效的完成掘进工作,必须要握紧时代发展脉搏,加大现代科学技术的应用力度,这样才能够为采矿工程掘进工作的顺利展开夯实根基。例如,采矿企业可以引入甲烷浓度在线监测系统,以此来完成巷道内甲烷浓度的实时监测。同时,安装通风预警系统,从而更好的了解巷道实际通风情况,在通风出现问题的时候自动报警,并展开自动化修复。
2 加强巷道支护技术稳定性的措施
2.1 因地制宜地选择巷道支护技术
矿井生产过程中,巷道的维修养护直接影响矿井正常生产作业,在很大程度上,支护结构的选择直接决定井巷维护的难度。统计得出,采区巷道工程量约占整个井巷工程量的 70%以上。采区巷道大多由回采巷道组成,采区上覆岩层活动导致围岩变形严重,更大地增加了巷道维护难度,随着矿井开采不断深入,巷道支护难度将进一步加大。因此,必须因地制宜地选择支护技术,以降低巷道维护支出,提高矿井经济效益。井巷掘进
前,要先探明围岩力学特性,确定围岩变形机理后,结合巷道的服务年限进行合理选择,以增强巷道支护能力。
2.2 建立健全的支护监测制度
随着围岩应力的变化,井下巷道支护结构所承受的压力参数发生改变,技术人员必须随时掌握支护结构的承载力变化,以此来调整支护布局或改变支护方式,确保井下作业人员及设备的安全。生产过程中,需要对巷道支护系统进行实时监测,了解围岩应力的变化趋势,这样才可以跟踪巷道支护的实际状态,便于及时发现围岩变形隐患,及时调整支护方式,提升井下作业安全系数。
2.3 强化支护设备定检定修质量
巷道支护结构所处地下环境复杂,潮湿阴暗,地质条件差,支护结构在该种作业条件下容易发生机械故障,技术人员必须提高对支护设备的定检定修质量,避免因支护设备养护不到位、年久失修而发生安全事故。煤矿开采过程中,应建立健全的支护设备维护与更新制度,并作为考核指标进行落实。
结语
总之,采矿企业要想获得更多社会经济效益,需要完成的首要任务就是保障采矿安全。在这种背景下,采矿人员在展开巷道掘进过程中,除了需要采用更为科学合理的措施展开掘进工作,还应该综合考虑工程项目实际选择更为合理的支护技术,这样才能够在提升采矿效率的同时,做到防患于未然,彻底杜绝安全意外事故出现,进而为我国的现代化发展建设做出更大的贡献。
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