莱芜莱新铁矿有限责任公司 莱芜市 271124
摘要:众所周知,科学合理的巷道掘进与支护方式,会显著提升矿产的开采质量,保障采矿施工的安全,促进采矿企业的经济发展。在采矿中,掘进、支护每个流程间的相互配合,可降低采矿中安全事故的发生率,提高矿山生产效率。巷道施工在采矿中所占比例较大,在装备技术快速发展的今天,为维护巷道施工安全,掌握掘进和支护技术的要点是非常必要的。基于此,本文主要对采矿工程巷道掘进和支护应用做具体论述。
关键词:采矿工程;巷道掘进和支护;应用
引言
计算机互联网技术的深入发展,智能自动化逐步进入了我们的工作和生活,工业领域也再朝着机械自动化方向不断发展。特别是在铁矿山开采行业中,巷道挖掘的整体水平有了显著的提升。在科技的推动下,我国铁矿山开发巷道挖掘和支护的水平也再不断上升,大大减轻了现场施工的技术难度,提高了工程的作业效率。科学适宜的管理措施、切合实际的操作流程,遇到问题认真分析并整改,不断完善内部生产工艺,充分利用现有资源,为企业创造更大的经济效益。
1铁矿巷道掘进施工技术的重要性
巷道施工的具体流程中,一般是通过多点展开,最后贯通。这种操作模式,如果在点与点之间的操作出现误差,加之沟通不及时,不能有效衔接,导致最后各点间无法连接。也就是说,在整个巷道的操作过程中,必须要做好细节工作,精确到点,不到最后阶段切不可麻痹大意。一招失误全盘皆输,必须按照工艺严格执行。此外,在具体的施工阶段,必须要结合现场需求,不断提升原有技术和操作模式,为现场作业做好质量把控工作。施工技术是影响工程质量的要素,决定着整个开采作业的工作效率。特别是巷道掘进环节,更是重中之重,测量精准度和支护技术的高低是项目正常开展的前提。反之,如果该环节中出现严重失误,到最后无法有序点点衔接,将会给工程造成无法弥补的损失。所以,相关企业要从根本上提高思想认识,在保证工期的前提下,不断完善现有工程技术。
2采矿巷道掘进施工方法
这里以钻眼爆破法来分析巷道掘进施工的过程。首先要做好巷道施工的规划设计工作,还要做好设备准备工作,并结合掘进施工要求,制定良好的施工组织方案,进而为钻眼爆破掘进提供良好的技术条件。凿岩工具的使用,还要依据所挖掘围岩的性质,对炮眼距离间隔进行合理的设计。在掘进施工中,对炮眼的设计精度有较高的要求,还要在巷道掘进施工图中详细标出。此外,根据图纸要求,在开始钻眼爆破前,炮眼的定位工作也是必不可少的,既要保证精度要求,也要满足相应的原则。矿层相对岩壁来说,质地较为柔软,对于矿层巷道的掘进,单向掏槽会在较多情况下使用。当然,实际的掘进方式要根据实际岩层或矿层情况确定。复合掏槽的掘进施工方法适用于断面不大的炮眼。而对于软矿层的情况,对于掏槽的布置有着一定的技术要求,要合理布置掏槽眼的数量以及角度。此外,装岩环节也是巷道施工中的重要内容,要在钻眼爆破后实施。装岩工作比较耗时耗力,要依靠专业化的装岩机械,以油动铲运机为例,具有灵活行走的特点,能够很好的适应掘进断面的环境,并且具有较高的运输效率。
3采矿工程巷道掘进和支护应用
支护技术是巷道掘进过程中,必须要进行的作业内容,因为支护技术能稳定巷道的围岩,保证巷道掘进的顺利进行,同时保证施工人员的安全。目前,在采矿工程中主要应用锚杆支护技术,对巷道周边的围岩进行稳定维护。这种支护技术与传统的架棚支护技术相比,具有降低通风阻力、适应能力强、保证施工安全、减少巷道变形、后期维护成本少、掘进断面小的优点。但它也有不足之处,如,不能预防围岩风化、避免锚杆之间裂隙岩石剥落等。因此,在进行采矿工程巷道支护作业中,要合理的结合不同的支护技术对巷道进行支护。
3.1选择恰当的设备与工具
设备是实施铁矿作业的重要工具,合适的设备对于铁矿开采作业能起到事半功倍的效果,根据具体情况选择合适的设备,复杂地质条件下的掘进设备有普通掘进机和综合掘进机,通常300m内的施工长度选择普通掘进机即可,300m以上的施工长度选用综合掘进机更能提高开采效率;截止的选择关键因素在于磨损性能,强度高,耐磨性大的截止更适合复杂地质条件下的作业,通常复杂地质岩石硬度高,为了处长设备的使用寿命,挖掘前可先采取爆破处理以降低设备的劳动强度,实现低成本,高采收目标。
3.2临支加U钢法
断层落差大的地质条件下进行采掘作业,极容易发生岩石坍塌或者破碎的现象,严重威胁到作业人员的生命安全,针对这种作业环境,可采用临支加U钢法进行支护,利用U型钢架固定巷道,把U型钢架和锚杆支护、超前支护结合起来使用,并保证锚杆保持一定的倾斜度,临支加U钢支护技术操作要求高,操作难度大,当然,也能起到很好的支护效果,为安全生产奠定基础。
3.3实施动态监测
为保障巷道锚杆支护实施安全,还要对其实施动态监测,及时发现锚杆支护所发生的异常情况,而且还能够借助先进的检测手段,提高对锚杆支护的检测效率及精度,更好的保障巷道锚杆支护的安全。
3.4管棚支护技术
管棚支护会起到稳固岩层的作用。通过管棚支护给为管棚作业区打造良好的施工条件,在原有巷道基础上进行深入挖掘,形成管棚作业区。此外,在巷道四周的断面内搭建一些环形的管棚孔,在这些孔洞中结合钢脚手架,完成平面排架的搭建。在挖掘巷道前,在作业区域的地面在与孔一致的位置上要事先埋好管道。地下施工前需要做好进行测量,做好布局规划,避免出现孔位交叉,从而影响现场支护质量。不论何种打孔模式,均需选用硬度较高的合金完成钻孔。
3.5永久支护
准备锚杆、锚固剂、锚杆托盘、钢筋网、气腿式凿岩机、手持帮锚机、扭矩扳手、风水管路等工具。永久支护的施工流程为:材料准备→确定轮廓线→处理欠挖→拉中心线→初次喷浆→确定锚杆眼位置→钻锚杆眼→安装树脂锚固剂→安装锚杆→挂钢筋网→上托盘→紧固锚杆→检验锚杆的螺母扭矩。本工程的支护施工是在自制的施工架上作业,锚杆采用YT-28气腿式凿岩机钻孔,锚网、锚杆人工安装。喷混凝土采用湿喷法施工,采用混凝土喷砼台车进行喷砼作业。
3.6做好巷道掘进施工
在巷道掘进过程中,若掘进装置与掘进技术落后,也会严重地制约巷道掘进施工的良好运行。使采矿工程的整体开采效率不能得到有效地提升,导致企业的发展不能适应新时期的发展需要,严重地制约了企业的发展。因此,在进行巷道掘进施工的过程中,必须严格的贯穿与落实巷道掘进施工的相关规章制度,采用综合多道工序交叉作业,提升巷道掘进的效率。鉴于本矿区地质与环境的特殊性,可采用巷道掘进与巷道支护同时作业,增加二者之间的连续性,不仅能提高掘进施工的安全性,同时还可以减少单独支护施工的时间,有效地提高工作效率,提高采矿工程巷道掘进的整体质量与水平。
结语
为保证采矿工程的施工质量和安全,加强巷道稳定性,相关部门需加大对掘进与支护的研究力度,不断更新施工技术,以此增大作业安全系数,推动采矿作业的顺利完工。
参考文献:
[1]张立武.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].山东工业技术,2019(12):64.
[2]段金红.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].中国设备工程,2019(11):224-226.