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摘要:作为采矿工程中最重要的运输通道,巷道的安全性直接决定了工程能否高效顺利的进行。若工程巷道存在安全隐患,将会严重威胁到后期采矿工程的顺利进行,从经济层面上讲,会造成严重的经济损失;从安全层面上讲,会危害作业人员的生命安全。所以,无论从哪个层面上讲,针对采矿工程巷道掘进和支护技术应用的研究对于采矿事业的发展至关重要。
关键词:采矿工程;巷道掘进技术;支护技术
1在采矿进行过程中应用巷道掘进以及支护技术的重要性
在实际进行煤炭开采的过程当中,想要保证巷道掘进以及支护技术能够有效应用,则必须有计划地做好巷道的掘进工作。此外,在实际掘进过程当中,为了能够使得后续煤矿运输能够畅通及稳定,则必须做好巷道空间的保护工作,并且进一步的保障现场工作人员人身安全。为了达到这一目的,则必须将支护技术应用于其中。而在此过程当中,无论是对于巷道进行掘进还是应用支护技术,其目的都是为了方便之后煤矿运输机开采工作的有效运行,从而保证采矿作业始终稳定高效。同时还需要在保障整体煤矿开采顺利前提条件之下,降低安全事故发生的概率。因为由于地下的环境过于恶劣,其地形状况也较为复杂,因此巷道当中可能会存在一些软岩,一旦这些软岩被开采出来,可能会使得巷道出现崩塌以及破坏等现象,此时就可以将锚杆支护等支护技术应用于其中,从而保证巷道内部的稳定性。此外在掘进过程当中,通过将较为先进同时适合当地地形地势的技术应用于其中,使得煤矿开采具备更高的质量以及效率。
2采矿工程巷道掘进技术
施工人员在进行采矿工程中的巷道掘进的施工作业时,要熟练地掌握钻眼爆破这一常见施工技术,要做到能在现场施工过程中有效的运用当地下的巷道施工在进行总体规划和全面设计工作时,施工人员可以做到同时启用多台施工钻机进行施工作业。与此同时,在进行施工的过程中可以对施工所用到的相关技术以及施工所涉及的组织进行充分的考虑,从而在对炮眼深度进行钻孔时可以做到有效的掌握。在使用钻机进行巷道向前掘进的过程中,要充分考虑到矿层的具体厚度以及每个炮眼之间的距离间隔。相关的施工设计人员需要在项目前期在图纸上对这些做出合理的规划,在何处掘进炮眼、炮眼深度为多少等都需要有精确的计算,随后在进行现场施工时,对每个炮眼所处的位置都能有效的进行定位,在做到遵守施工规范原则的前提下保证施工的质量。通常情况下一般的非金属矿层以及金属矿层,其沿脉的稳固性和外巷道的稳固性相同,基于此原因,工作人员在进行巷道掘进的过程中,应尽量的采用从单向进行掏槽这一施工方案。如在掘进到一定深度后,遇到的炮眼比较深,则需要现场人员根据实际情况做出具体调整。从炮眼的角度考虑,炮眼的断面较小,在进行掘进时就需要采用复合式的掏槽方式,当遇到了软弱夹层时,则需相关技术人员在夹层中进行掏槽施工,通常施工人员布置在软弱夹层中的三个掏槽眼,其倾斜角度在60°~90°之间。对于软弱矿层,由于其断面比较小,所以需要在掘进时设置辅助炮眼进行辅助。当通过转眼爆破这一方式顺利的进行了掘进,开采出了矿产资源时,还需要对装矿的过程进行注意。装矿这项工作既浪费时间还浪费人力物力,在实际中的装矿现场,多数企业都使用到了STB-22L这一型号的扒装机械。这款设备的主要优点在于其机动的方式为履带行走而并非轮胎行走,具备了良好的行动灵活性、施工高效性、工作持续性等特点,非常适合在进行掘进施工时在断面进行运输作业。
3常见的掘进方式分析
3.1综合的机械化掘进方式
其有一个系统组成,通常情况下需要由悬臂式的掘进机、运输机、钻机、相关的通风设备和工程用电设施统一构成。该系统中最为关键的施工设备即为悬臂式掘进机,其掘进机的质量、工作效率、实际操控性能等决定着项目整体的工程进度以及工程质量。
3.2抛锚一体化的掘进方式
该掘进方式的建立基础是锚杆的支护技术,作为一种高效率的掘进设备,其最大的优点在于能将掘进与支护做到有机结合,从而将会减少施工的整体时间该掘进方式的研发应用对于我国的矿业开采、巷道施工技术有着重大的现实意义。
4巷道支护技术的应用
4.1锚喷支护
在实际锚喷支护技术应用过程中,通过追究其主要特点在于该技术具备良好的组合性,经济性,可行性,封闭性以及适用性。而在不同的地质情况之下,所选取的支护形式根据不同状况也存在着一定差异。同时,又因为该技术所具备以上多种特性,也因此该技术往往适用于一些土质较为松散、封闭以及具备有更长使用年限等特点的巷道当中。因为在不同的地质条件之下,所使用到的锚杆支护基数不同,就会对于最终支护结果造成一定影响,而为了选取最合适的煤矿支护技术,则必须因地制宜,通过对于现场的实际地质状况以及掘进状况进行分析,从而选取最为合适的支护技术。
4.2混凝土支护技术
直接将喷射而来的混凝土制作成支架的方式对于开掘而来的巷道进行支护,就称为混凝土支护技术,而通过将该支护技术应用于巷道围岩当中,能够更进一步的增强整个围岩的强度以及稳定性,但是在该混凝土支护技术应用过程中,需要合理的布置混凝土喷射装置,因为其装置的实际布置位置,对整体支护工作的最终质量有着直接的影响,第二,在混凝土支护技术应用过程中,必须根据该技术的应用特点及应用规范,遵从有关操作流程,而完成整体作业,同时还必须保证每一个细节都落实到位,不存在任何差错,以保证最终支护质量。
4.3砌碹支护
作为一项应用时间较为长久的巷道支护技术,该支护方式指的就是通过使用砌体,从而使得该砌体相比于巷道内壁具备更高坚固性及紧密程度,通过应用该砌体,从而提供给巷道围岩以较强的稳定性。但是在该砌碹支护技术应用过程当中,可能会由于所形成的砌体没有紧密的结合巷道内壁,同时在该技术应用过程中,需要投入大量的人力、物力以及财力,具备有较大的施工强度,并需要投入更多的资金成本进入到其中,同时一旦操作流程出现错误或是时间不长就很可能会影响最终支护质量等多种因素,因此,该砌碹支护技术往往适用于一些基岩段以及明槽开挖的情况下。
4.4矿用支护型钢
通过将矿用支护型钢应用于巷道断面过程当中,能够对于巷道掘进进行良好的支撑,以提高整体围岩的稳定性。正由于矿用支护型钢具备有良好的抗压能力以及柔韧程度,因此其能够广泛的适用于各种地质条件之下。而在对煤矿当中的地下隧道进行掘进及支护过程当中,通过应用矿用支护型钢,能够使得支护体更好地承担矿石的推动力以及负载力,通过在矿用支护型钢应用之后,对于其负载力的大小以及为沿截面的实际抵抗数值大小进行分析,从而确保二者之间足够接近,使得整体支护型钢具备着更强的应用能力。
5结束语
在国民经济持续增长的大背景下,能否高效安全的进行采矿工程在一定程度上反映着一个国家的工业水平。而社会的进步和科技的发展,使得新事物层出不穷,不仅给人们的生活带来了诸多的便利,而且极大的推动了各行业的发展。因此,通过先进技术提高矿产资源开采的稳定性和高效性,从而提升国家的工业水平很有必要。故希望行业的相关人员能够加强对巷道掘进和开采技术的研究,并在所有采矿企业的帮助下,让更多施工人员能够掌握先进的技术,保证开采过程的安全,提高采矿工程的质量,促进行业的进一步发展。
参考文献:
[1]于锋.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].科学技术创新,2018(19):176–177.
[2]鄂玉强,李昕蔚.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].建材与装饰,2018(4):232.