采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)探討

時(shí)間:2022-09-01 03:21:05

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采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)探討

摘要:在進(jìn)行采礦工程過程中,主要的采運(yùn)輸出通道就是巷道,它是采礦工程運(yùn)輸安全的基礎(chǔ)。如果在采礦工程中,采礦的巷道出現(xiàn)了安全問題,則會(huì)影響到整個(gè)礦業(yè)的開采工作,不僅嚴(yán)重影響采礦工作的順利進(jìn)行,同時(shí)為采礦人員帶來了嚴(yán)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(jìn)支護(hù)技術(shù)的重要作用與巷道的掘進(jìn)方法,并分析了影響巷道掘進(jìn)速度的因素,介紹了巷道掘進(jìn)施工技術(shù)的內(nèi)容,為我國采礦工程巷道掘進(jìn)支護(hù)發(fā)展提供了一定的參考。

關(guān)鍵詞:采礦工程;巷道掘進(jìn);支護(hù)技術(shù);應(yīng)用

1.采礦工程中巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的重要

在進(jìn)行采礦作業(yè)之前,需要加強(qiáng)對(duì)于巷道掘進(jìn)工作的重視程度,構(gòu)建安全穩(wěn)定的巷道在進(jìn)行掘進(jìn)工作過程中,要確保相應(yīng)施工人員的生命安全,通過采用先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)來強(qiáng)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(yùn)輸路線。在進(jìn)行巷道掘進(jìn)與支護(hù)施工過程中,要以安全為施工基礎(chǔ),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(jìn)行。在進(jìn)行礦業(yè)巷道支護(hù)過程中,由于地下環(huán)境較為復(fù)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(yīng)的施工人員要加強(qiáng)對(duì)于錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,在強(qiáng)化安全掘進(jìn)工作的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)于巷道支護(hù)工作的重視程度,采用科學(xué)合理的掘進(jìn)和支護(hù)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(jìn)的各類施工方法簡紹

在進(jìn)行采礦工程巷道掘進(jìn)施工過程中,需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件與施工實(shí)際狀況來確定合理的掘進(jìn)方案,相應(yīng)的施工人員在進(jìn)行巷道掘進(jìn)之前,要加強(qiáng)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的勘察工作,選擇合適的掘進(jìn)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(gè)切入口,在使用鉆眼爆破方法的時(shí)候需要全面分析施工現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境的影響,做好相應(yīng)的施工方案,計(jì)劃嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工,在洞眼中放置火藥的時(shí)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(gè)洞眼之間的距離,強(qiáng)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(guān)系,相關(guān)的施工人員需要根據(jù)礦產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的掘進(jìn)。其次,針對(duì)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(biāo)準(zhǔn),則需要選擇其他的方式來進(jìn)行巷道掘進(jìn)工作。對(duì)于整個(gè)礦層來說,它的夾層可能會(huì)存在于整個(gè)礦層的任何位置,在無法探測(cè)出夾層位置的時(shí)候需要使用掏槽的方式來解決這個(gè)問題,使得后續(xù)的掘進(jìn)工作能順利進(jìn)行。

3.影響巷道掘進(jìn)速度的各類因素

(1)圍巖強(qiáng)度對(duì)于巷道來說,其支撐保護(hù)的關(guān)鍵是圍巖的堅(jiān)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(duì)于圍巖的強(qiáng)度來說,它主要是通過對(duì)地應(yīng)力方面的巷道負(fù)載能力來判斷,因此,如果圍巖的負(fù)載能力較強(qiáng),那么相應(yīng)的地面壓力就會(huì)更大,則需要通過減小頂板的位移程度來強(qiáng)化支撐保護(hù)的效果。因此,在巷道掘進(jìn)中對(duì)錨干支撐技術(shù)應(yīng)用過程中,需要加強(qiáng)對(duì)于圍巖強(qiáng)度的重視。(2)地質(zhì)條件在現(xiàn)實(shí)的采礦工程中,對(duì)于巷道的掘進(jìn)速度而言,地質(zhì)條件是決定其掘進(jìn)速度的關(guān)鍵因素。由于地質(zhì)環(huán)境具有客觀性,同時(shí)地質(zhì)環(huán)境中具有巖體變硬以及儲(chǔ)水增多等情況,因此不僅會(huì)在很大程度上強(qiáng)化巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)的困難程度,同時(shí)還會(huì)給工程的安全性帶來不好的影響,造成出現(xiàn)水患災(zāi)害以及瓦斯外泄的現(xiàn)象。因此,在開展巷道掘進(jìn)操作之前,務(wù)必要全方面的勘測(cè)礦區(qū)的現(xiàn)實(shí)地質(zhì)條件,從而運(yùn)用科學(xué)合理的掘進(jìn)措施,盡可能的提高掘進(jìn)的效率,同時(shí)給有關(guān)施工操作的安全提供保障。(3)地應(yīng)力影響在采礦的過程中,其中最嚴(yán)重的安全隱患就是礦山的壓力,其很容易導(dǎo)致巖體出現(xiàn)位移的現(xiàn)象,嚴(yán)重的話還可能會(huì)導(dǎo)致煤礦坍塌。想要盡可能的避免出現(xiàn)這種問題,在實(shí)施巷道掘進(jìn)以及支護(hù)操作的過程中,就需要將支撐以及保護(hù)作業(yè)面工作落實(shí)到位,同時(shí)對(duì)于采礦區(qū)實(shí)施相應(yīng)的處理,從而最大限度的強(qiáng)化工程操作的安全性。

4.采礦工程巷道掘進(jìn)工

(1)通風(fēng)防塵對(duì)于采礦工程巷道掘進(jìn)而言,其中最主要的一點(diǎn)就是通風(fēng)防塵,實(shí)施通風(fēng)防塵的目的是確保通風(fēng)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(shí)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(guān)單位需要綜合現(xiàn)實(shí)的狀況,對(duì)于巷道掘進(jìn)的防塵工作給予足夠的關(guān)注,確保將有關(guān)工作落實(shí)到位??梢詮南旅鎺c(diǎn)入手:首先,相關(guān)工作人員需要科學(xué)合理的對(duì)地下巷道的風(fēng)壓以及風(fēng)量等因素進(jìn)行考慮,從而確定好所需通風(fēng)計(jì)的數(shù)量以及種類;其次,在投入以及使用機(jī)器之前,相關(guān)工作人員需要認(rèn)真仔細(xì)的測(cè)試機(jī)器的性能,在機(jī)器符合通風(fēng)防塵的標(biāo)準(zhǔn)下,才可以將機(jī)器投入使用,給機(jī)器運(yùn)作的效果提供保障。(2)瓦斯排放在實(shí)際的采礦過程中,巷道掘進(jìn)是非常關(guān)鍵的,其不但需要保障掘進(jìn)的高效率,而且還需要確保掘進(jìn)過程中的安全性。所以有關(guān)工作人員需要對(duì)瓦斯排放的關(guān)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?,?huì)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(shí)到位非常關(guān)鍵:第一,有關(guān)工作人員需要?jiǎng)?chuàng)造良好的通風(fēng)環(huán)境界,保障巷道內(nèi)部的通風(fēng)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(guān)檢測(cè)人員可以對(duì)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè),充分了解其濃度參數(shù),以此為參考提出相應(yīng)的預(yù)防措施。(3)落實(shí)掘進(jìn)技術(shù)對(duì)于硬度不一樣的巖層來說,有關(guān)人員務(wù)必要運(yùn)用不一樣的掘進(jìn)技術(shù),同時(shí)安排有關(guān)的施工工序,使得掘進(jìn)操作能夠順利實(shí)施。在對(duì)硬度比較大的巖層進(jìn)行掘進(jìn)的過程中,主要運(yùn)用的方式是鉆眼爆破法,根據(jù)有關(guān)的施工步驟,有關(guān)人員需要準(zhǔn)備好火藥以及鉆眼裝置,完成鉆眼操作之后,有關(guān)人員需要將適量的藥量灌入洞眼中,接著實(shí)施通風(fēng)以及放炮等操作。在對(duì)軟巖進(jìn)行掘進(jìn)的過程中,主要運(yùn)用的是掘巖以及支護(hù)等操作。在掘進(jìn)期間,如果需要爆破的話,有關(guān)人員就需要嚴(yán)格的控制爆破時(shí)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(hù)技術(shù)的關(guān)鍵之處

(1)預(yù)制鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)在使用這種支架實(shí)施支護(hù)的過程中,其不但具有很大的強(qiáng)度,同時(shí)相對(duì)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(shí)伸縮性有待提高。對(duì)于地下巷道支護(hù)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(duì)下面幾個(gè)方面給予足夠的關(guān)注:第一,確定最科學(xué)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(gè)以上的固定點(diǎn),同時(shí)在固定期間運(yùn)用有關(guān)的加固措施,確保其具有足夠的穩(wěn)定性。(2)錨桿支護(hù)技術(shù)對(duì)地下巷道實(shí)施永久支護(hù)工作的過程中,運(yùn)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(gè)方面進(jìn)行思考:第一,對(duì)于桿體抗剪以及抗拉的能力實(shí)施相應(yīng)的分析和計(jì)算,保障所運(yùn)用的錨桿可以符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,不僅如此,按照相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),綜合巷道的支護(hù)需要以及種類,確定錨桿之間的間距和長度等相關(guān)參數(shù)。第二,為了防止由于托板變形而導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故,相關(guān)工作人員能夠科學(xué)合理的提升托板的厚度,從而強(qiáng)化其抗變形的性能。不僅如此,在現(xiàn)實(shí)的施工期間,運(yùn)用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)整個(gè)施工過程實(shí)施監(jiān)督管理,對(duì)于存在問題的地方,需要及時(shí)的采取有關(guān)措施進(jìn)行處理和解決,給支護(hù)的質(zhì)量提供保障。(3)混凝土支護(hù)技術(shù)混凝土支護(hù)是利用噴射混凝土來制作支架,跟錨桿支護(hù)一起運(yùn)用,從而強(qiáng)化巷道圍巖的固化效果,主要從下面幾點(diǎn)入手:第一,需要科學(xué)合理的布置噴射裝置,這點(diǎn)與支護(hù)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(duì)其實(shí)施相應(yīng)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(guān)的操作步驟,在巷道掘進(jìn)之后仍然設(shè)計(jì)臨時(shí)錨桿,同時(shí)對(duì)其噴射混凝土,在滿足有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后設(shè)置錨桿。除此之外,還需要強(qiáng)化金屬網(wǎng)的強(qiáng)度,從而給其支護(hù)效果提供保障。(4)全螺紋錨桿支護(hù)技術(shù)在進(jìn)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(yù)防在支護(hù)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(qiáng)度,而且沒有薄弱的截面。在使用全螺紋錨桿的過程中,不會(huì)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(duì)來說成本更小,同時(shí)能夠適用于各種類型的巷道。

6.結(jié)語

隨著我國科學(xué)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(shí)也強(qiáng)化了工作的效率,促進(jìn)了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于采礦工程而言,也需要得到技術(shù)的支持,因此相關(guān)工作人員要對(duì)掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)實(shí)施更加進(jìn)一步的探究,充分掌握技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵之處,確保在進(jìn)行采礦操作過程中的安全性,以此推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的欣欣向榮。

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作者:安剛 單位:太原煤氣化集團(tuán)公司山西神州煤業(yè)有限責(zé)任公司