宋有才
鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市,010300
摘要:我国的社会经济已经得到了快速的发展,同时促使煤矿行业得到了快速化发展,在采矿工程开展中,巷道是一种非常关键的运输通道,想要保障整个开采工程的安全性、可靠性,就需要对巷道挖掘与支护环节的施工提出更高的要求。当施工中出现煤矿巷道危险,不仅对正常的施工开采造成影响,同时也影响开采人员自身的安全,对于整个煤矿企业的经济效益产生影响。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护要点
一、煤炭采矿工程巷道掘进施工工艺
煤炭采矿工程在施工过程中需要不断挖掘地下巷道,所以在巷道掘进施工中,需要形成规范化的施工操作,对地下巷道周围煤层与岩体进行破碎施工从而形成巷道空间,为了能够提高巷道空间的安全性,在巷道掘进施工过程中还需要加以支护结构形成支撑与保护作用,保障巷道稳固,给煤炭的开采与向外运输提供安全保障。在巷道掘进施工中,巷道煤层与岩体的破碎可以采用钻眼爆破法,通过煤电钻进行破碎施工,在该过程需要进行施工规划设计,对施工技术的应用形成合理规划,从而使得煤电钻应用过程中能够与所需开采的煤层厚度相适宜。同时,为了能够维持巷道空间与规划设计相适宜,需要对掘进炮眼进行合理规划,结合平面施工图形成对掘进炮眼的定位,同时对掘进炮眼的深度进行设计。在具体施工中,还需要关注施工工艺中的多个细节内容,包括以下几点:①瓦斯排放工作。由于煤炭采矿工程中巷道掘进是直接对煤层进行的操作,而巷道空间中瓦斯浓度影响施工安全,所以应尽可能降低巷道掘进过程的瓦斯浓度,避免引发安全问题。可通过巷道通风方式排放瓦斯,也可以通过对瓦斯浓度的检测,形成对巷道掘进作业的控制,在瓦斯浓度值较高时需停止作业,避免引发爆炸火灾等安全事故;②通风防尘工作。在巷道掘进施工作业中常产生较多的粉尘,也施工作业环境造成影响,也对施工操作技术人员的身体健康造成影响,所以在巷道掘进施工中需要形成对粉尘的处理,做好通风防尘工作,如采用通风机进行风压与风量控制,排出粉尘,或配备防尘系统,降低巷道粉尘浓度;③掘进技术要点的合理控制。在巷道掘进施工中,施工工艺要点应形成合理把控,如爆破技术的应用中需要与巷道环境相配合,采用不同的爆破方法形成对巷道设计的适应性,在爆破眼、爆破深度等的定位与设计中需要具有科学性,为巷道掘进作业提供基础空间保障,同时还需要做好支护结构设计,提高巷道稳定性与安全性。
二、影响巷道掘进的因素分析
2.1围岩的强度
在采矿工程中,围岩的坚硬与否决定了巷道能否提供支撑保护。在这个过程中,工作人员如果想要加大围岩的硬度,可以使用锚杆支撑技术,在一定程度上可以提高围岩的支撑强度。对于采矿中的围岩来说,它可以通过巷道的负载能力来判断地应力,相应的,如果围岩的承载能力比较强,地应压力也会更大,这个时候就需要减小顶板的位移,起到保护和支撑的功效。因此,在巷道掘进的过程中使用类似于锚杆支撑技术的支护技术之前应当要对采矿工程的围岩强度进行科学的分析。
2.2地质条件因素
地质条件因素也是影响巷道掘进速度的因素之一,并且是关键因素。在采矿工程中,地质环境较为复杂,具有一定的综合性和自然性。另外一方面,巷道掘进工作还有可能会由于地质条件因素面临多种困难,比如,岩石本体变硬、地下储水量增多,这些情况下如果工作人员强行进行巷道掘进工作,就会使工程困难重重,也会使支护技术无法使用,对于整个工程的安全进行尤为不利,严重的可能会造成瓦斯气体泄漏等严重的安全责任事故,因此在巷道掘进工作开展之前,工作人员必须要采取多种方式,科学的探测采矿区域以及周边地区的地质水文条件情况,在具体巷道掘进的过程中,采取循序渐进的方式科学掘进,提高工作效率,为采矿工作提供安全保障。
三、煤矿采矿工程巷道掘进技术要点分析
3.1做好瓦斯排放工作
在煤矿巷道建设中,高瓦斯引起的安全事故居高不下,因此在巷道掘进过程中要做好瓦斯涌出工作,防止高瓦斯事故的发生。首先,根据巷道的实际情况,建立合理的通风系统,尽快消除高瓦斯,避免瓦斯在巷道内积聚,造成瓦斯事故。其次,要加强对高瓦斯浓度的检测,实时掌握矿井巷道瓦斯浓度。瓦斯一旦超标,必须立即停止作业,并在瓦斯排放后进行掘进工作。
3.2做好巷道通风防尘工作
煤矿开采的环境比较恶劣,在作业过程中往往有大量的粉尘。煤矿工人如果长期处于粉尘环境中,容易发生粉尘相关疾病。因此,煤矿单位应结合煤矿巷道工程的实际情况,做好巷道通风防尘工作。首先要对巷道内所需的风压和风量大小进行综合分析,然后确定通风机的类型并合理布置相应的通风机数量,再加上专业的闸板以保证巷道的工作环境,同时要在风机投入使用前测试风机的良好性能是否能够满足巷道通风的要求。其次,为了进一步改善巷道的工作环境,在隧道施工过程中应配备相应的除尘系统,以降低粉尘浓度,保护施工人员的生命健康。
3.3做好巷道掘进关键技术
根据巷道掘进所采用的掘进方法,掌握了掘进的关键技术要点。例如,在光面爆破掘进技术施工中,应对光面爆破技术进行综合分析计算,以便准确合理地布置爆孔位置和装药量,并严格控制爆破时间间隔,以达到最佳的爆破效果,从而保证巷道掘进的顺利开展。同时,要做好巷道开挖工作,保证围岩的稳定与安全。
四、采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析
4.1锚索支护技术
在实际的煤炭开采工作中,会出现多种不同的地质问题,其中最为常见的就是软岩,该类型的岩石在实际使用过程中非常容易出现变形且不够稳定,在实际的巷道掘进施工中,施工人员遇到软岩之后,就会选择使用锚索支护技术。国际上有很多关于巷道支护施工的研究,但是都无法解决在高应力作用下开展的软岩巷道支护,现今国内已经开始普遍的使用锚索支护技术,有效的实现对软岩层的控制,促使其围岩工作的开展变得更加安全,所以该技术被广泛的应用在实际的工程施工中。
4.2综合的机械化掘进方式
使用综合的机械化掘进施工方式,主要是由多种程序组建而成的,在实际应用过程中比较复杂,通常都是一些悬臂式的掘进机器、运输及其以及钻井机器等组建而成,在实际的应用过程中主要是悬臂式的掘进机器开展工作,所以更多的需要注重掘进机的施工质量,其主要决定了实际开采工作开展的速度与效率,对工程的质量产生较大的影响。随着现今科学技术的不断发展,促使我国的掘进机研发技术在不断的发展,已经可以满足现今市场发展的各种基础需求。
4.3U型钢支护技术
在使用U型钢技术的过程中,需要使用的金属支架的伸缩性,继而保障提高抵抗高应力的能力,在实际的巷道掘进施工开展中,会因为高应力的存在导致变形,非常容易出现各种危险事件,就需要使用加装的金属支架有效的分散高应力,对该技术加以合理使用,可以保障巷道在发生变形之后,起到有效的保护作用,但是在围岩变形之前,并不能使用U型钢技术加以提前的预防。
结语:
在采矿工程巷道管理中,需要具有创新意识,巷道掘进技术是一个重要的技术环节。工作人员要能够不断的探索创新巷道掘进的方法,同时还要特别注意做好一些支护性的举措,这样才能更好的推进我国采矿工作的顺利开展,有效保证采矿的安全生产,更好的促进我国经济的健康增长。
参考文献:
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