采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)探討

時間:2022-09-01 03:21:05

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采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)探討

摘要:在進行采礦工程過程中,主要的采運輸出通道就是巷道,它是采礦工程運輸安全的基礎。如果在采礦工程中,采礦的巷道出現(xiàn)了安全問題,則會影響到整個礦業(yè)的開采工作,不僅嚴重影響采礦工作的順利進行,同時為采礦人員帶來了嚴重的生命安全威脅。因此,本文通過介紹在采礦工程中巷道的掘進支護技術(shù)的重要作用與巷道的掘進方法,并分析了影響巷道掘進速度的因素,介紹了巷道掘進施工技術(shù)的內(nèi)容,為我國采礦工程巷道掘進支護發(fā)展提供了一定的參考。

關鍵詞:采礦工程;巷道掘進;支護技術(shù);應用

1.采礦工程中巷道掘進和支護技術(shù)的重要

在進行采礦作業(yè)之前,需要加強對于巷道掘進工作的重視程度,構(gòu)建安全穩(wěn)定的巷道在進行掘進工作過程中,要確保相應施工人員的生命安全,通過采用先進的支護技術(shù)來強化采礦巷道的穩(wěn)定性與安全質(zhì)量,為采礦作業(yè)提供穩(wěn)定安全的運輸路線。在進行巷道掘進與支護施工過程中,要以安全為施工基礎,構(gòu)建安全穩(wěn)定的采礦巷道,確保后續(xù)的采礦工作能夠安全有效地進行。在進行礦業(yè)巷道支護過程中,由于地下環(huán)境較為復雜,存在較多軟巖土很容易出現(xiàn)采礦巷道坍塌的安全事故,因此,相應的施工人員要加強對于錨桿支護技術(shù)的應用,在強化安全掘進工作的同時加強對于巷道支護工作的重視程度,采用科學合理的掘進和支護技術(shù)為后續(xù)的采礦工作提供安全保障。

2.采礦工程巷道掘進的各類施工方法簡紹

在進行采礦工程巷道掘進施工過程中,需要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件與施工實際狀況來確定合理的掘進方案,相應的施工人員在進行巷道掘進之前,要加強對于現(xiàn)場的勘察工作,選擇合適的掘進方法。如果巖層的厚度與硬度都較高的話,可以選擇采用取鉆眼爆破的方法,在巖石層上掘出一個切入口,在使用鉆眼爆破方法的時候需要全面分析施工現(xiàn)場周圍環(huán)境的影響,做好相應的施工方案,計劃嚴格按照施工方案進行施工,在洞眼中放置火藥的時候,施工人員要根據(jù)周圍巖層的承受能力以及需要的火藥量的大小,來確定洞眼的尺寸和深度,并要把握好每個洞眼之間的距離,強化爆破效果。另外,洞眼的尺寸與框的厚度有著較為密切的關系,相關的施工人員需要根據(jù)礦產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)進行合理的掘進。其次,針對硬度較小的礦層來說可以通過使用單向掏槽的方式,但是如果洞眼的尺寸和斷面形式超過了該類方法的標準,則需要選擇其他的方式來進行巷道掘進工作。對于整個礦層來說,它的夾層可能會存在于整個礦層的任何位置,在無法探測出夾層位置的時候需要使用掏槽的方式來解決這個問題,使得后續(xù)的掘進工作能順利進行。

3.影響巷道掘進速度的各類因素

(1)圍巖強度對于巷道來說,其支撐保護的關鍵是圍巖的堅硬程度,如果已經(jīng)使用了錨桿支撐技術(shù),通過再次加大圍巖硬度,可以在一定程度上提升錨干的支撐力度。但是對于圍巖的強度來說,它主要是通過對地應力方面的巷道負載能力來判斷,因此,如果圍巖的負載能力較強,那么相應的地面壓力就會更大,則需要通過減小頂板的位移程度來強化支撐保護的效果。因此,在巷道掘進中對錨干支撐技術(shù)應用過程中,需要加強對于圍巖強度的重視。(2)地質(zhì)條件在現(xiàn)實的采礦工程中,對于巷道的掘進速度而言,地質(zhì)條件是決定其掘進速度的關鍵因素。由于地質(zhì)環(huán)境具有客觀性,同時地質(zhì)環(huán)境中具有巖體變硬以及儲水增多等情況,因此不僅會在很大程度上強化巷道掘進以及支護技術(shù)的困難程度,同時還會給工程的安全性帶來不好的影響,造成出現(xiàn)水患災害以及瓦斯外泄的現(xiàn)象。因此,在開展巷道掘進操作之前,務必要全方面的勘測礦區(qū)的現(xiàn)實地質(zhì)條件,從而運用科學合理的掘進措施,盡可能的提高掘進的效率,同時給有關施工操作的安全提供保障。(3)地應力影響在采礦的過程中,其中最嚴重的安全隱患就是礦山的壓力,其很容易導致巖體出現(xiàn)位移的現(xiàn)象,嚴重的話還可能會導致煤礦坍塌。想要盡可能的避免出現(xiàn)這種問題,在實施巷道掘進以及支護操作的過程中,就需要將支撐以及保護作業(yè)面工作落實到位,同時對于采礦區(qū)實施相應的處理,從而最大限度的強化工程操作的安全性。

4.采礦工程巷道掘進工

(1)通風防塵對于采礦工程巷道掘進而言,其中最主要的一點就是通風防塵,實施通風防塵的目的是確保通風順暢,從而創(chuàng)造良好的施工環(huán)境,盡可能的避免發(fā)生較大粉塵的情況,如果施工人員在很長一段時間內(nèi)都工作在粉塵很大的環(huán)境中,就很容易患上疾病,甚至給工作人員的身體健康帶來惡劣的影響。因此有關單位需要綜合現(xiàn)實的狀況,對于巷道掘進的防塵工作給予足夠的關注,確保將有關工作落實到位??梢詮南旅鎺c入手:首先,相關工作人員需要科學合理的對地下巷道的風壓以及風量等因素進行考慮,從而確定好所需通風計的數(shù)量以及種類;其次,在投入以及使用機器之前,相關工作人員需要認真仔細的測試機器的性能,在機器符合通風防塵的標準下,才可以將機器投入使用,給機器運作的效果提供保障。(2)瓦斯排放在實際的采礦過程中,巷道掘進是非常關鍵的,其不但需要保障掘進的高效率,而且還需要確保掘進過程中的安全性。所以有關工作人員需要對瓦斯排放的關鍵性以及必要性給予足夠的重視,如果巷道中的瓦斯?jié)舛忍?,會在很大程度上提高出現(xiàn)安全事故的概率。因此將瓦斯排放工作落實到位非常關鍵:第一,有關工作人員需要創(chuàng)造良好的通風環(huán)境界,保障巷道內(nèi)部的通風順暢,從而可以順利的將瓦斯排出,避免出現(xiàn)不必要的安全事故;第二,有關檢測人員可以對巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗M行相應的檢測,充分了解其濃度參數(shù),以此為參考提出相應的預防措施。(3)落實掘進技術(shù)對于硬度不一樣的巖層來說,有關人員務必要運用不一樣的掘進技術(shù),同時安排有關的施工工序,使得掘進操作能夠順利實施。在對硬度比較大的巖層進行掘進的過程中,主要運用的方式是鉆眼爆破法,根據(jù)有關的施工步驟,有關人員需要準備好火藥以及鉆眼裝置,完成鉆眼操作之后,有關人員需要將適量的藥量灌入洞眼中,接著實施通風以及放炮等操作。在對軟巖進行掘進的過程中,主要運用的是掘巖以及支護等操作。在掘進期間,如果需要爆破的話,有關人員就需要嚴格的控制爆破時長,讓爆破的區(qū)間內(nèi)沒有工作人員,從而給最后的爆破效果提供保障。

5.巷道支護技術(shù)的關鍵之處

(1)預制鋼筋混凝土支護技術(shù)在使用這種支架實施支護的過程中,其不但具有很大的強度,同時相對來說成本也比較小,但是其也存在不足之處,比如有很大的重量同時伸縮性有待提高。對于地下巷道支護技術(shù)而言,最普遍的就是吊環(huán)型前探梁,為了給施工的質(zhì)量提供保障,就需要對下面幾個方面給予足夠的關注:第一,確定最科學合理的建筑以及長度參數(shù),確保能夠在地下巷道中平行布置三根吊掛前探支架;第二,為了給固定的質(zhì)量提供保障,需要有兩個以上的固定點,同時在固定期間運用有關的加固措施,確保其具有足夠的穩(wěn)定性。(2)錨桿支護技術(shù)對地下巷道實施永久支護工作的過程中,運用錨桿技術(shù),為了給施工質(zhì)量提供保障,需要從下面幾個方面進行思考:第一,對于桿體抗剪以及抗拉的能力實施相應的分析和計算,保障所運用的錨桿可以符合相應的標準規(guī)范,不僅如此,按照相關的經(jīng)驗,綜合巷道的支護需要以及種類,確定錨桿之間的間距和長度等相關參數(shù)。第二,為了防止由于托板變形而導致出現(xiàn)安全事故,相關工作人員能夠科學合理的提升托板的厚度,從而強化其抗變形的性能。不僅如此,在現(xiàn)實的施工期間,運用動態(tài)監(jiān)測技術(shù)對整個施工過程實施監(jiān)督管理,對于存在問題的地方,需要及時的采取有關措施進行處理和解決,給支護的質(zhì)量提供保障。(3)混凝土支護技術(shù)混凝土支護是利用噴射混凝土來制作支架,跟錨桿支護一起運用,從而強化巷道圍巖的固化效果,主要從下面幾點入手:第一,需要科學合理的布置噴射裝置,這點與支護的質(zhì)量以及工作的效率有著密切的聯(lián)系,因此施工單位需要對其實施相應的分析及論證,將巷道的構(gòu)造作為布置的參考。第二,根據(jù)相關的操作步驟,在巷道掘進之后仍然設計臨時錨桿,同時對其噴射混凝土,在滿足有關的設計標準規(guī)范之后設置錨桿。除此之外,還需要強化金屬網(wǎng)的強度,從而給其支護效果提供保障。(4)全螺紋錨桿支護技術(shù)在進行采礦的過程中,全螺紋錨桿技術(shù)也是非常普遍的一種開采措施,利用全螺紋錨桿可以預防在支護技術(shù)中可能遇到的問題。全螺紋錨桿技術(shù)跟普通的錨桿技術(shù)相比的區(qū)別在于二次緊固螺紋的加工。全螺紋錨桿具有更高的強度,而且沒有薄弱的截面。在使用全螺紋錨桿的過程中,不會由于側(cè)壓力而造成截面出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。不僅如此,全螺紋錨桿相對來說成本更小,同時能夠適用于各種類型的巷道。

6.結(jié)語

隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展以及創(chuàng)新,不但在很大程度上使得日常生活更加豐富,同時也強化了工作的效率,促進了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對于采礦工程而言,也需要得到技術(shù)的支持,因此相關工作人員要對掘進以及支護技術(shù)實施更加進一步的探究,充分掌握技術(shù)應用的關鍵之處,確保在進行采礦操作過程中的安全性,以此推動我國經(jīng)濟的欣欣向榮。

參考文獻

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作者:安剛 單位:太原煤氣化集團公司山西神州煤業(yè)有限責任公司