论采矿工程巷道掘进和支护应用

2022-10-18

引言

在采矿工程中,巷道掘进和支护技术的应用不仅影响着工程安全高效的进行,而且直接决定着采矿工程的经济效益,是未来采矿业发展的关键所在。通过开展采矿工程巷道掘进和支护技术的相关研究,加强作业人员对掘进和支护技术的了解,掌握其中的施工要点,最大程度发挥出该技术的作用,是提高采矿工程质量的必经之路。而现阶段最重要的是加大业内人士对该技术的重视,认识其必要性,才能让从业人员真正掌握并合理运用该技术,为采矿工程创造出更大的经济效益。

1.巷道掘进与支护技术的用途

为了保证巷道空间的安全性,实际的采矿工程中需要有专业的计划指导地下巷道的掘进工作。同时,为了运输路径保持畅通,相关的技术人员需要采用支护技术保护巷道空间,从源头上防治安全事故的发生,推动掘进工作顺利进行,保证采矿工程的效率。而且实际施工的采矿环境复杂多变,可能会造成巷道软岩的坍塌,为保障施工人员的安全,必须对巷道进行有效支护,这也是支护技术的职能所在。当然,开展有效的掘进工作也并非一件易事,目前的采矿工程中巷道掘进方式多种多样,但不同的掘进方式选取的设备和施工要点差距较大,这便要求作业人员充分了解采矿工程的地质环境,并结合工程要求,采用合适的掘进方式,选择恰当的设备型号。所以,采矿单位的作业人员必须熟练掌握掘进技术和了解掘进设备才能提高开采工作的效率,保障采矿工程的质量,为企业创造出更大的经济效益。

2.巷道掘进和支护技术的发展

随着改革开放的大力推进,政府政策大力扶持科技创新,各行业的改革工作层出不穷。在矿井方面,针对矿井的设计改革,也使得采矿技术得到了大力发展,提高了煤巷在井巷工程中的比例,布置方式也发生了翻天覆地的变化,常见的岩石集中巷已逐渐退出了历史舞台,现在的布置方式多以开拓巷道和采准巷道为主。在开采过程中,永久性的巷道能保证矿层的成功过渡,从而推动掘进工作的开展,缩短开采周期。但我国的工程巷道多以拱形为主,其运输效率极低,而发达国家常采用运输效率更高的拱形,转变巷道的形状便成了提高开采效率的首要工作;同时,为了提高通风效果和更好的处理积水问题,还需将挖掘的单巷道变成多巷道。目前的当务之急还要选择适合的支护技术、做好支护预留,以防止由岩层关系造成的应力挤压,导致巷道出现崩塌现象。

3.巷道掘进施工要点

(1)注意瓦斯排放

在实际采矿工程中,不仅要求作业人员保持较高效率来完成掘进工作,采矿单位更要注意排查工程中的安全隐患。采矿过程中不可避免的瓦斯排放便是其中重点,高浓度的瓦斯长时间停留在室内可能酿成重大安全事故。因此,做好瓦斯的排放工作便成了保障工程安全的首要任务。主要可以从两方面入手,第一,保证采矿环境通风顺畅,以实现瓦斯的完全排放,即专业的技术人员设计出一套合理、完善的通风系统来保障环境通风。第二,尽快落实瓦斯的浓度检测工作,最好有定时的检测记录,能够随时掌握瓦斯的浓度,及时做好预防工作。

(2)落实通风防尘

通风防尘作为另外一个影响采矿环境通风的关键因素,也决定着能否营造出适宜的掘进工作环境。并且若通风防尘工作落实得当,还能有效避免较大粉尘现象出现在施工过程中。如果采矿环境中的粉尘含量过高,会直接危害到作业人员的身体健康,耽误工程的顺利进行。因此,对于采矿单位来说,有效的通风防尘工作十分必要。实际的防尘工作中可以从以下两个步骤出发:第一,通过专业的工作人员记录巷道中的风压和风量,再结合实际情况,选择适宜的通风设备。第二,由技术人员对通风设备提前做好功能测试,看是否能够满足环境通风防尘的要求,以便能够随时更换,不耽误采矿工程的顺利进行。

(3)把握技术要点

施工人员对于技术的掌握程度是决定巷道掘进技术效果的关键性因素,高素质、经验丰富的施工人员可以有效保障掘进作业的成功推进。因此,采矿单位可以对相关的施工人员进行一定的理论课程培训和技术实践,帮助他们了解先进的技术,掌握工程中的技术要点。施工人员自身也应该不断的提高对于专业技术的掌握程度,在实际施工过程中积累经验,不断提高自己的专业素质,更好地完成分配的任务,为企业创造更高的经济效益。以用来提高爆破效果的光面爆破技术为例,若施工人员想掌握该技术,则需要判断出采矿环境下各种影响掘进技术效果的因素,并进行综合分析和计算,最后在满足巷道掘进要求的基础上,合理布置爆破现场,从而推进巷道掘进工作的高效进行。

4.采矿工程巷道支护技术的应用

(1)临时支护技术要点

当前,实际的支护技术根据运用时间的不同可分为临时支护和永久支护。若只是用于施工阶段的暂时支护作用,则一般选取临时支护。这种支护方式对于施工人员的技术要求较高,需要熟练掌握支护技术和不同材料的运用。不同的支护材料优缺点不同,适用条件也有所区别,需要施工人员根据实际的施工环境,结合施工要求,慎重选择支护材料,以保证材料可以得到可靠的运用,从而更好地发挥临时支护技术的功能。其次,施工人员必须在实际施工前就对支护技术所需的材料进行仔细的检查,并核对支护技术的施工步骤,注意其中的细节,保障支护技术的质量。

(2)永久支护技术要点

①锚杆支护技术要点

作为最常见的永久支护技术,锚杆支护技术效果不错,但具体的施工中影响支护效果的因素较多。需注意以下几点,第一,施工人员必须认真分析出锚杆中存在的所有抗拉和抗剪,并完成相应的计算,才能发挥出锚杆的性能。第二,在满足实际情况的基础上,施工人员需要根据以往经验,判断锚杆的适宜长度,并确定各项参数大小,以便推测出托板的抗变形能力。若条件允许,可通过现代检测技术检验锚杆支护技术的质量,检测过程中发现了任何问题及时修改,保障施工人员的安全,提高支护技术的作用。

②预制钢筋混凝土支护技术要点

预制钢筋混凝土支护技术作为永久支护技术中应用难度最高的一种,完全掌握其技术要点是摆在大多数施工人员面前的难题,尤其钢筋混泥土的质量大和伸缩性差的特点更是大大增加了施工难度。不过,由于这种技术能以较低的经济成本对支护效果起到较好的加强作用,也逐渐受到采矿单位的重视。在采用预制钢筋混泥土支护技术的施工过程中,施工人员必须控制好布置间距,其中支架要保持平行。除此之外,为保证结构稳定,需要对其进行严密加固,这便要求不能只有一个有关的固定点。

③混凝土支护技术要点

作为运用最广泛的一种支护方法,混凝土支护技术由于支护效果良好,广受施工人员青睐,其技术要点也备受关注。第一,不能随意决定混泥土设备的位置,需要综合各种因素进行考量,保证设备布置的合理性。第二,施工过程中,施工人员应该在设计图的指导下安装相关构件,切忌融入过多个人想法,施工作业必须完全满足施工规定和设计要求,细节部分更要多加注意。第三,金属网的强度也应该成为施工人员关注的重点,其对最终的支护效果影响重大。

5.结语

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。

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。文章从巷道掘进和支护技术的用途、现阶段的发展程度出发,分析各方面的技术要点和施工过程中的注意事项,希望能够对我国采矿事业有所帮助。

关键词：采矿工程,巷道掘进技术,支护技术