采矿工程巷道掘进和支护要点分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月4卷10期   作者:王康平
[导读] 现阶段,我国经济高速发展,矿企为我国发展做出了很大贡献。
        王康平
        攀钢集团工程技术有限公司特种工程分公司  四川 攀枝花617000
        摘要:现阶段,我国经济高速发展,矿企为我国发展做出了很大贡献。我国矿山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。如果矿山巷道出现危及安全的现象,一方面会影响到正常的开采进度,另一方面也对开采人员人身安全造成巨大的威胁,不利于矿山企业经济效益的提升。基于此,在接下来的文章中,将分别阐述采矿工程巷道掘进与支护措施,希望能够给相关人士提供些许参考依据。
        关键词:采矿工程;巷道掘进;支护要点
        引言
        随着我国矿山开采深度的不断增加,很多巷道在开掘与使用的过程中面临这较为明显的“三高一扰动”的影响,给巷道使用的稳定性带来较大的影响,导致很多巷道出现了较为严重的支护难题。特别是很多回采巷道,整体的支护环境相对于岩石巷道的支护环境有着较大的不同,容易出现各种类型的支护难题。因此,对矿山采煤掘进工作中支护技术的应用进行分析有着较为重要的意义。
        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矿山采矿工程巷道掘进的影响因素
        对于采矿工程巷道掘进技术来说,受到巷道围岩的强度、地应力的影响、巷道断面的尺寸这三种主要因素的影响。岩石过于坚硬,不利于巷道的开采,对整个矿区的开发产生了障碍;岩石层过于松散,整个开采过程就会十分危险。为了减少岩石的阻碍,保证施工的顺利进行、维护工程人员的生命健康与安全,在使用巷道掘进技术时,要选择合适合理的巷道结构,利用新型的多数矩阵巷道等机构,在保证巷道的承重力,方便了工程建设机械的进入,具有能够增加巷道空气流动、保障人员安全性的多种优势。地应力的不稳定会给后续的工程带来很大的问题,容易造成地下水的涌出、断层、瓦斯泄露等多种安全隐患与威胁,需要在施工之前对矿区的地下地质环境进行勘探,之后再进行开采。
        3采矿工程实施中巷道掘进技术要点的分析
        3.1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。因此矿山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。另外,单位还应该安排专业的技术人员,借助专业的设备,时刻对瓦斯浓度实施全程观测,当瓦斯浓度超过标准范围时,必须要求操作人员立刻停止掘进,将瓦斯进行全面排出之后再开始掘进操作。
        3.2防尘和通风
        采矿工程的巷道掘进应当做好通风和防尘两大工作,这也是最首要的原则,做好通风和防尘最主要的目的是在采矿时保证气流的流通顺畅,避免粉尘聚集,为工作人员进行巷道掘进工作维护基本的空气条件。

如果工作人员在采矿作业时,周围的空气粉尘含量超标,长时间在这样的环境中工作很容易患上尘肺等疾病,给身体健康造成危害,这就要求采矿工程有关单位和技术部门在思想上要关注巷道掘进工作的通风和防尘工作,将安全生产责任意识落实到位。具体而言可以通过以下几个方面达到这一目标:第一个方面,要采取科学的计量方式测算出地下巷道口的风量和风压等要素,对于通风计的种类和数量加以确定;第二个方面,在使用机器进行防尘和通风工作时,设计人员需要试验机器性能是否合格,如果机器运转之后能够使空气符合质量标准,则可以进行投放和使用,保障通风防尘工作顺利进行。
        3.3掘进技术要点
        通过现实调查可以看出,针对我国采矿企业巷道掘进处理环节当中,通过使用的就是光面爆破模式,站在该种掘进手段下,主要涵盖轮廓线、预裂法、修边法等多方面的光面爆破技术,操作人员在运用过程中,首先,需要先对采矿环境进行深入的勘察,对每个区域设置上爆破眼的同时,还应该保证药量达到标准,为了能够实现最好的爆破效果,还需要把控好爆破的时间范围,真正实现接下来巷道掘进操作的顺利实施。
        4采矿巷道掘进施工中支护技术要点的分析
        4.1做好支护准备工作
        矿山施工单位在进行巷道施工期间,相关施工人员需要良好的勘测地质状况,有效的掌握巷道的相关数据,合理的选取巷道的形状,尽可能降低应力对巷道施工的干预,减少周边岩层出现形变的概率。鉴于矿山巷道支护期间可能发生个别问题,因此在施工期间需要持续的研究相关的参数,科学的选取支护形式,提升支护效果,针对巷道表层的荷载能力进行管控,有效的规避作用的扩散,从而保证支护质量。选取复合支护形式期间,必须确保周边岩层的光滑,降低应力,从而保证支护质量。持续的提高与改进巷道施工支护工艺,提高支护施工的安全性,确保矿山支护施工能够顺利的开展。
        4.2锚杆支护技术
        在所有的锚杆支护技术中属于运用最为广泛的技术。所谓的锚杆支护指的是用锚杆对巷道进行加固处理,将锚杆锚入到所需要建造的巷道的围岩之中,可以弥补巷道采掘中可能出现的围岩薄弱的问题、可以对巷道围岩出现的缝隙进行修复、减少巷道底鼓问题,提高了施工的安全性,使围岩更具抗压性、承受力更强。通过锚杆技术,从围岩的外部与内部一同入手,全面的提高了围岩的属性,锚杆技术的应用,提高了巷道的稳定性,作用很多。
        4.3锚索支护
        对于锚索支护方式来讲,一方面能够很好的发挥出在岩层表面上的使用价值,另一方面也能够更好的帮助人员开展岩层内部的支护处理。最为关键的是,采矿人员借助锚索支护方式进行处理,能够保证岩层结构处于较为稳定的状态,防止后期巷道顶板离层及巷道顶板整体的下沉与垮落。通过现实调查可以发现,此支护工作的进行,往往需要人员借助专业的墩座或托盘工具,整合具有较强性能标准的锚索设备,维持支护过程更具效率性的基础上,自然也能够获取到理想的支护结果。总之,因为锚索支护方式体现出来的较多应用优势,越来越受到行业人士的推广与应用。
        结语
        科技日新月异发展迅猛,矿山行业也应该及时的变更技术,跟上时代的发展。通过本文的分析,可以直观的感受到巷道掘进和支护技术的优势,以及对整个矿山采矿工程带来的好处。巷道掘进技术应用广泛,可以相当有效的减少了施工的难度,提高施工的效率;支护技术优势明显,能够对巷道掘进技术做一个很好的补充,弥补巷道掘进可能出现的条件不足的状况,优势互补,操作简单、灵活方便、价格便宜,实用性强,对这两种技术可以进行大面积的推广使用。但是,也要注意矿山采矿工程中巷道掘进和支护技术的使用要点,注意可能存在的安全隐患,减少安全事故的出现。
        参考文献
        [1]张洪鹏.快速掘进支护工艺和液压自移式掘进超前支架的研究与应用[J].山东矿山科技,2008(04):4-5.
        [2]陈宇,张洋,耿继业,等.高应力锚护一体化快速掘进工序优化与支护技术[J].矿山安全,2019,50(07):120-123.
        [3]张国荣,陈清华,张立祥,等.井下巷道快速掘进支护平台支撑主梁结构分析[J].矿山技术,2015,34(11):285-287.
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