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采矿工程巷道掘进及支护分析

采矿工程巷道掘进及支护分析

摘要:巷道掘进操作可以为采矿工程实施提供良好的作业条件,使采矿设备有足够安全方便的作业空间和环境。在巷道掘进施工中,掘进设备需要作用于岩层或土体上,然后不断前进,不断开拓空间。在掘进过程中,很容易出现岩层失稳或地质变化等状况,这些会直接导致巷道受损,严重情况下,会使巷道坍塌,造成更大的安全事故,所以相关人员还要在掘进同时,做好支护施工。

关键词:采矿工程;巷道;掘进;支护技术

在采矿工程中,相关人员有必要了解巷道掘进的施工方法和施工技术关键点,还要对各种支护方式了如指掌,如此才能使掘进支护相配套,才能使两者施工步伐保持一致,基于此,采矿工程整体过程才会安然无恙。本文主要针对采矿工程巷道掘进和支护进行分析。

1采矿工程巷道掘进的施工方法

掘进施工包括好几种类型,每种类型对地质条件要求和限制不同,相关人员在开采之前,还要做好现场勘查,以选择正确的掘进方法。工程中的岩层厚度和硬度非常大,需要采取钻眼爆破法,使岩层出现掘进切入口。钻眼爆破虽然可以实现巷道掘进目的,但在实施时,还需要考虑到这种方式对周围环境的影响,所以在实施前,需从实际出发,做好详细规划[1]。钻的洞眼,主要为火药埋设场所,相关人员还要根据爆破要求以及周围岩层承受能力、火药量等,设计出洞眼的尺寸和深度,还要做好定位标记工作,洞眼间距也要调控好,如此才能达成良好的爆破效果。洞眼各种尺寸与矿层厚度有直接关联,后者是前者施工的参考依据,相关人员要严格参照相关数据,避免过度掘进。单向掏槽方式主要针对硬度比较小的矿层,这种方式度对洞眼尺寸和断面形式有限制要求,如果这两方面超出规定范围,相关人员就要采取其他方式来继续掘进。整个矿必然会存在夹层,夹层可能出现在任何一位置,当其出现在洞眼位置处,而相关人员无法探测出时,相关人员应通过掏槽的方式来解决夹层,使其不会成为掘进阻碍。

2采矿工程巷道掘进技术应用要点

(1)控制瓦斯,做好瓦斯排放工作。在巷道掘进的过程中,不仅要考虑到支护问题,还要考虑掘进环境的安全性,在掘进中,必然会产生很多瓦斯,瓦斯是一种易爆炸性气体,如果其含量过多,浓度过高,就容易引发爆炸事故。所以相关人员还要采取正确有效的方式排放瓦斯或采集瓦斯,使巷道中的瓦斯量减少,使瓦斯得到有效利用。在掘进中,相关人员应对空气中的瓦斯浓度和含量进行实时监测,当其达到一定限制浓度时,及时将其排放出去。(2)做好通风防尘工作。巷道掘进中,烟尘粉末直接漂浮在空气中,此外还会产生瓦斯以及二氧化碳等危害性气体,这些气体和灰尘也要得到及时排除,巷道中的工作人员身体安全才不会受到威胁[2]。通风防尘是有效的手段,相关人员应在巷道内部安装通风系统,该系统分为自然风和设备通风,相关人员要对两者位置进行准确定位,使巷道内部风压和需风量满足要求,通风机要起到辅助配合作用,使灰尘和有害气体都能排出去。对于灰尘,相关人员可采取除尘器,吸收灰尘,减少空气中的灰尘量。在通风除尘中,相关人员还要注意控制巷道内部环境的温湿度。(3)落实掘进技术关键点。对于不同硬度的岩层,相关人员必须采取不同的掘进技术,并安排相关的工序,使掘进顺利进行。在硬岩掘进中,主要采取钻研爆破法,按照相关工序,相关人员要准备好钻眼设备和火药等,在钻眼后,相关人员要将合适的药量灌输到洞眼中,然后进行放炮和通风等工作。在软岩掘进中,主要进行掘岩、装岩以及支护等操作。在掘进中,如果需要爆破,相关人员还要严格把控爆破时间,使爆破范围内无工作人员,以保证最终的爆破效果。

3采矿工程巷道支护技术要点

(1)临时性支护技术要点。如果岩层受到的掘进影响比较小,或需要采取的支护措施会影响到下一步施工,相关人员需要对该种岩层采取临时性支护措施。这种支护设施主要有木质支柱以及液压支柱等,其可对岩石起到加固作用,使其不会发生坠落[3]。在应用这种方式时,相关人员除了要保证支护设施的质量,还要保证其强度和拆卸安装的方便性。一些金属支架也可作为临时性支护设施,相关人员还要优先采用这种优势显著的设施。(2)永久性支护技术要点。永久性支护技术是岩层永久稳定的保障,也是掘进过程中常用的支护方式,其主要包括以下几种,其一锚杆支护技术。主要对顶板岩层进行加固,相关的支护设施主要有好几种类型,比如材质为玻璃钢的复合锚杆,这种设施在安装时,还要调整内端头的结构形式,控制锚杆尺寸,使其能与钻孔相适应。锚杆和岩层之间有夹角,该夹角为锐角,相关人员要注意控制角度。锚固剂主要对锚杆起到加固作用,相关人员还要做好搅拌工作,锚固施工应一气呵成,以保证支护效果。其二预制钢筋混凝土支架。在这种支护设施中,混凝土的强度和硬度以及承载能力可满足支护要求,所以其主要制定为支架形式。将其用在支护施工中时,相关人员还要对梁柱接口连接质量进行控制。只应用这种支架,可能会产生伸缩性差等缺陷,相关人员还要将其和吊环前探梁联系在一起,将这种组合形式应用在支护施工中,主要在巷道中布置一定数量和强度的支架,吊环主要对支架进行固定,所以单根支架和吊环的强度还要相适应,然后结合临时性支护设施,共同保证最后的支护效果[4]。

4结语

采矿工程作业环境本来就复杂恶劣,安全系数低,虽然有支护设施,但如果支护不当或支护力度小于环境变化程度,都有可能使开采环境变得更加恶劣。所以相关人员不仅要完全落实掘进技术和支护技术,还要保证各种支护设施的质量,在掘进支护之余,更要关注相关的注意事项,使支护能起到加固作用。

参考文献:

[1]赵寿.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].山东工业技术,2018(17):99.

[2]韩阳.浅谈采矿工程巷道掘进和支护[J].民营科技,2018(08):126.

[3]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.

[4]王熙凌.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].建材与装饰,2018(29):233.

作者:杨亚帆 单位:贵阳生产力促进中心