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摘要:我国采矿工程中的巷道掘进和支护方法是非常值得人们进行深入探究的,这不仅关系着我国采矿工程的整体效益,同时对于促进我国采矿的发展也具有非常重要的影响。只有充分的了解有关巷道掘进以及巷道支护的相关知识,掌握关键的技术应用要点,才能充分发挥这些方法的作用,避免日后发生一些不必要的安全问题。因此,这就要求采矿工作人员必须高度重视采矿工程的综合开采工作,在正确掌握采矿巷道掘进方法的同时还能合理的进行资源利用,还要切实做好采矿巷道的支护工作,保护矿山开采的安全性。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护
采矿企业为了使自身经济利益达到最大化,往往会尽量减少在采矿生产过程中的采矿巷道掘进和支护工程,为提高采矿的安全性和生产埋下巨大的安全隐患严重阻碍了采矿企业的健康发展。巷道的掘进、支护每个流程之间必须相互配合,加强技术完善,才能更好的减少煤矿安全事故的发生概率,提高采矿行业的整体技术水平,是当前实现安全高效生产的重要技术举措。巷道施工在采矿工程中已经占很大的比例,随着采矿施工技术的不断发展,为采矿巷道的施工应用提供了极大的技术保障,为企业实现巷道质量、安全和高效施工奠定了坚实的基础。工作人员在进行巷道施工,不但要准确掌握一些巷道掘进技术的施工要点,更要准确掌握一些巷道支护技术的施工要点,本文主要分析了采矿工程中的巷道掘进和支护施工技术的应用,以供参考。
1采矿工程巷道掘进的应用
1.1采矿工程巷道掘进的概述
一方面,采矿企业的工作人员应对巷道挖掘的实际情况进行高度的关注,提高工作人员对巷道掘进的重视程度。在大型采矿工程巷道掘进工作中对挖掘的设备使用情况以及设备管理情况及时进行检查与定期维护,通过对设备的维护,保障挖掘设备的运行效率,进而大大提升采矿工程巷道掘进的工作效率。另一方面,在巷道的掘进施工技术的应用过程中,工作人员还需要对巷道的周边环境以及施工环境及时进行严格的监控与安全检测,以有效保障巷道挖掘施工过程中其施工周边环境的安全性,进而有效避免巷道安全事故的发生。在采矿工程巷道掘进施工过程中,工作人员必须做到对大型钻眼以及爆破方法的综合运用,在采矿工程巷道掘进过程做出总体规划与施工设计的同时,工作人员还要采取多台大型钻机组合来进行巷道施工的方法,提高巷道掘进的工作效率。在设备施工时,对设备施工技术与设备施工过程进行充分结合,进而保证大型炮眼掘进设备的掘进工作能得到良好有序的开展。运用颚式钻机对巷道炮眼进行钻机掘进时,应当充分结合掘进矿井基层坑壁厚度与巷道炮眼间的掘进距离的关系来进行掘进工作,提高施工安全性。工作人员在前期设计时需要设计一个平面施工图,需要对于挖掘进口的炮眼做出合理布局规划与整体设计。若是有软弱层和夹层眼的存在,那么工作人员就需要在软弱层的夹层当中完成对挖坑掏槽的布置工作,一般来说,需要布置的眼都是掏坑挖槽眼,同时需要使它们的横向倾角分别控制在60°~90°。
1.2连采掘进与综掘掘进的应用
在进行采矿工程巷道掘进的过程中,最常见且最广泛的应用就是连采掘进和综掘掘进。连采掘进适合的矿场一般都具有矿层分布稳定,地质结构较硬且矿物较为集中的矿场,连采掘进可以很大限度的提高开采效率,为采矿企业带来很大的经济效益。在进行巷道连采掘进时,工作人员要对矿层分布有充分的了解,同时还要确保大型连采机可以很好的固定在矿层之中,矿层能够承受住连采机的振动,保证工作人员的安全。但是,连采掘进也有一些问题值得注意,连采工艺使用的设备多为进口设备,成本较高,而且极易磨损,加大了维修与管理难度,增加了工程成本,采用连采工艺在采矿作业时的速度比较快,循环速度也比较快,由于设备过载容易造成工作时停电,影响了掘进进度也增加了瓦斯管理难度,而且连采掘进还增加了通风管理难度,这些问题都有待解决。在我国很多的矿场中,一些矿场的矿物沉积环境很不理想,导致巷道开采进度十分缓慢,且不利于大型连采机的使用,因此,工作人员就要运用综掘掘进的方式进行巷道掘进工作。综掘机的机身重量较轻,十分灵活,可以进行底层挖掘,也可以进行顶板作业,在巷道掘进中十分方便,而且综掘机是国产的,设备配件购买容易,而且价格便宜,从根本上就降低了工程成本,还便于维修。因此,在进行采矿工程巷道掘进时,工作人员要结合矿场的实际情况选择合适的巷道掘进方式。
2采矿工程巷道支护的应用
2.1临时性支护技术要点分析
临时性支护主要是为了充分满足整个巷道内部掘进的需要,在实际巷道掘进工作过程中,经常都必需对整个巷道内部进行临时性支护,例如利用木板支架在巷道两侧进行支护,主要优点是由于采取一个梯形的木支架棚子具有质量轻,便于材料加工和方便安装的特点,所以其往往具有较强的环境适应性,而缺点主要在于维护强度低和整体防火性能比较差,因而其往往只是属于临时性的维护支撑,在投入服务不久之后就可能需要进行更换。
2.2永久性支护技术要点分析
常见的永久性支护技术主要类型有以下几种:(1)锚杆支护应用技术。例如采用复合玻璃钢结构锚杆,杆体外部材料主要是采取一种具有较高使用强度的优质玻璃钢,而内部的端头则以采用左旋式的麻花型钢结构锚杆为主,其复合锚杆杆体的外部钻孔尺寸最大不得超过26mm,因而在一个孔径28mm~32mm的钻孔中不宜采用,且必须确保复合锚杆和固体岩石转动层面为绝对正交,最小的转动角度偏差不得大于75°,在安装复合锚杆时锚杆应通过紧密结合使用锚固剂对其进行综合处理,严禁锚杆存在手动中断的操作情况。(2)预制钢筋砼结构支架。这一支护技术主要特点是利用钢筋混凝土材料制作保护支架,并在整个矿井内将其紧密装配,确保梁柱支护接口的稳定紧密性,所以其不仅具有较大的支护强度,且支护成本相对较低,但是也存在支护误差大和无伸缩性等方面的不足。(3)混凝土支护。主要是通过采取有机喷射墙体混凝土的施工方式制作混凝土支架,并将混凝土框架支护和钢筋锚杆支护结构进行紧密结合,从而更好地对基层围岩主体进行有效封闭和固定。
2.3联合支护技术的应用
采矿工程工作人员会根据实际施工情况选择多种支护技术共同使用的方案,来提高巷道支护效果,例如钢锚背锚撑支护支架技术与u型不锈钢可变伸缩性增强支架支护技术的综合运用,这种支护技术的广泛运用不仅有效避免了巷道墙体变形开裂现象的频繁发生,还有效弥补了传统喷射冲压混凝土巷道支护系统技术的不足,使之发展成为超高强度的巷道支护体,安全性更高。另外,工作人员在锚梁网上联合爆破掘进技术进行掘进,然后进行初次预喷和二次打锚孔,使用新型锚杆、钢丝网和其他钢梁支护进行联合支护,并同时喷射钢筋混凝土,提高高强钢梁支护的强度稳定性,使钢梁支护固定,在现有巷道面和墙体压力较高的支护情况下,锚梁还能同时承受较大支护压力,从而有效保证支护作业能够顺利进行。巷道联合支护技术通常所需要使用的支护材料为钢筋混凝土、木材、钢筋网等,钢筋网及其背板支架是外部巷道联合支护中使用最多的,通过将其与u型不锈钢可伸缩性保护支架相互联合,能够充分发挥外部巷道支护与内部巷道支护相互联合的作用,使得巷道的安全性和稳定性更高。在认真做好上述各项工作的基础上,为了更好地确保整个巷道支护工作的顺利完成,采矿企业还应切实加强其对现代科学技术的应用,从而更好地为整个采矿工程巷道掘进和支护的顺利完成奠定技术基础。一是加强巷道瓦斯在线实时监测预警系统的综合应用,对整个巷道内地区瓦斯排放浓度情况进行实时检测;二是加强巷道通风监测预警系统的综合应用,及时监测掌握整个施工现场的巷道通风情况,对整个巷道通风预警系统的运行情况进行实时监控,并及时采取各种自动化通风保护措施,实现巷道自动化与智能化的施工,确保巷道掘进施工的安全。
3结束语
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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作者:汤瑛达 单位:内蒙古平庄能源股份有限公司