论采矿工程巷道掘进和支护应用

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年第12期   作者:牛学坤
[导读] 当前,我国科学技术不断发展,铁矿开采技术研究力度逐步加大,正在朝安全、高效、可持续的发展方向演进。
        摘要:当前,我国科学技术不断发展,铁矿开采技术研究力度逐步加大,正在朝安全、高效、可持续的发展方向演进。现阶段,我国采矿技术已经有了很大的进步,而这些进步与采矿技术的研发有较大联系。现场采矿作业期间,为使经济效益最大化,施工单位必须保证采矿过程的安全性和稳定性,这是进行采矿作业的首要条件。在进行巷道掘进时,必须重视巷道防护,施工期间由专业技术人员根据实际情况进行支护安装,以保证采矿工程的施工安全。
        关键词:采矿工程;巷道;掘进;支护
        关于挖掘施工,其指的是在实际施工过程中,对地下巷道进行规划性挖掘,借助科学的施工方法与措施,对煤层及其周围岩体进行破碎操作,进而打造巷道空间并以此为基础进行支护,保证巷道自身的稳固性与畅通性,这有助于运输及开采煤。而若想采矿工程能够顺利开展,一定要使用相应的支护技术并充分掌握掘进技术要点,依据现实需求明确采取的支护类型,确保采矿工程质量。
        1煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术的作用
        采矿工作是一项非常复杂的工作,需要运用多种工序挖掘煤矿、开采煤炭,同时采矿都需要在地下作业,极易受到外界因素的影响,例如地质结构不稳定、不通风等。煤矿的开采中巷道的挖掘是非常重要的,煤矿中的巷道是人员通过、煤矿运输的主要渠道,直接关系着整个矿区的安全性与稳定性。当前阶段我国大部分煤矿都采用比较常用的煤矿巷道掘进技术,包括多巷道掘进、综合性机械化掘进等,每个煤矿的具体情况不同,需要根据实际的施工情况采取适用的掘进方法与技术。对于施工来说,需要放在首位关注的就是安全问题,无论是煤炭开采企业、施工人员个人还是相关管理部门,都需要高度重视煤矿的安全问题,尤其是煤矿施工采用钻爆法进行施工时,需通过对地下的岩石打孔、放炮来进行爆破,破坏岩石的结构,来推进巷道掘进。因为炸药的破坏性非常强,在钻爆过程中一旦出现失误就可能造成严重的安全事故,因此需要在施工之前做好调查分析,提前制定完善的爆破方案,并严格按照各要求实行,减少危险的发生。煤炭的开采都是利用综合性机械设备将在地下层掏空,然后进入这部分空间施工作业,要保证作业人员的安全生产,煤矿的顶层支护工作至关重要。因为煤矿作业是在地下,除了本身支护工作不到位之外,还极易受到地质灾害和地质结构不稳定的影响,造成塌方或地面沉降等现象,直接危害施工人员的生命财产安全。要保证人员和矿井的安全首先需要对矿区所处的地理环境和地质构造有充分的了解,并根据实际情况调整巷道的支护技术和支护方式,科学合理的开展煤矿施工。此外,还需要时刻关注矿井内巷道是否稳定,从加强煤矿本身关注保障安全的同时,充分运用现代科技发展下的煤矿锚杆支护技术,有效的支撑矿井内部巷道,提高岩层的稳固性和承重能力,减少安全事故的发生。煤炭开采工作安全有序的进行,可以给工作人员提供一个安全的作业环境,这不仅能提高生产效率,给煤炭企业带来更多的经济效益,还有良好的社会效益。
        2巷道掘进施工要点
        2.1做好瓦斯排放工作
        巷道掘进施工中除要注重施工效率外,安全也是重要内容。在巷道掘进施工中,瓦斯是最常出现的气体,工作人员需做好瓦斯排放工作,减少瓦斯的过多堆积,避免安全事故的发生。在瓦斯排放中,首先要确保通风系统设置的科学性,使瓦斯气体能够及时有效的排放出去,降低巷道内瓦斯的堆积量;其次要求工作人员及时对瓦斯含量实行检测,保证浓度参数在规定的标准范围内,一旦出现问题,要及时采取措施加以解决。
        2.2通风防尘
        在采矿工程巷道掘进过程主要关键点之一,就是通风防尘,之所以要进行通风防尘主要的目的就是保证通风顺畅,创造良好的掘进施工环境,从而最大限度防止出现较大粉尘现象,要是施工人员长时间在较大粉尘的环境中,极易患得疾病严重时会威胁到人员健康。对此,相关单位应与实际情况相结合,认真对待巷道掘进通风防尘工作,保证能落实有关工作内容。文章认为应从以下几方面入手。

(1)有关工作人员,需要系统科学分析地下巷道的风量与风压等多方面因素,之后再明确使用的通风机数量与类型,而且还需要配备相应的设备设施。(2)在投入与应用机器之前,有关工作人员需要对机器性能进行严格测试,由此达到通风防尘标准并确保机器运作效果。
        3巷道支护技术
        3.1把握临时支护技术要点
        所谓的临时性支护结构,主要就是为支护作业所搭建的具有临时性的形式。在临时性支护过程中,为了提高整个过程的水平,那么可以从以下几方面进行:首先,因为市面上存在着较多种类的支护材料,基于材料具有的差异性特征,为了能够充分发挥材料的应用价值,那么操作人员就必须深入分析每一种支护材料的性能与不足。比如,临时性支护过程中应用的木支架结构,虽然表现出快速安装以及操作简单的优势,但是本身因为强度较差,再加上遇火燃烧等弊端,操作人员就必须依据实际现状进行合理选择。又像金属性的支护结构,虽然有着较强的强度,人员能够反复应用,但是需要采矿工作单位投入较大的资金量,在应用过程中,单位还需要结合自身经济实力进行选择。除此之外,还需要加强对所有支护环节的重视程度,身为临时性支护的操作人员,必须遵循行业操作规范,有序推进质量检查工作的进行,严禁已经损坏的材料应用在支护操作当中。
        3.2把握永久支护技术要点
        3.2.1锚杆支护技术
        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。
        3.2.2混凝土永久支护技术
        混凝土支护技术是指将混凝土喷射出来,使其形成混凝土结构的支架,然后结合锚杆支护技术进行施工。这种施工方法能够有效防止岩石脱落,固定围岩。设备布局直接影响支护质量和施工效率,施工期间,混凝土喷射设备要合理布置,保证距离适中。施工人员必须按照施工流程进行支护作业,巷道掘进完成后,首先要安装临时支护,然后对临时支护进行混凝土喷射,提高支护稳定安全性。锚杆安装必须处理好细节,按照锚网混凝土喷射的方式,提高金属网的结构强度,以达到支护安装效果。
        4结语
        在如今我国的社会经济快速发展的情况之下,想要保证在矿井开采过程当中工作人员的安全性,同时提高整体煤矿采掘的质量,则必须进一步的提高我国矿产开采技术水平。也因此,为了始终保证矿产资源能够长期、有效、稳定、安全及持续性的开采,使得煤矿开采企业具备更高的工作效率,以获取更高经济利益,进而提高本身在煤矿市场中的核心竞争力,则必须投入更多的精力去进一步的完善以及创新所应用的煤矿掘进及支护技术。
        参考文献
        [1]刘喜兵.探析巷道掘进施工技术和支护应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):238-239.
        [2]樊坤,徐亮,侯杰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J].山东工业技术,2018(24):78.
        [3]张建刚.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].机械管理开发,2017,32(2):61-62.
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