王科
盘州市淤泥安全生产监督管理站 贵州盘州 553500
摘要:主要探讨了采矿工程中巷道掘进的技术要点,提出了强化采矿工程巷道支护的几点技术措施,希望更好地确保整个采矿工程的巷道掘进与支护工作的安全高效运行。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用
1采矿工程巷道掘进技术
在采矿工程巷道掘进过程中,可以做到对钻眼爆破法的有效运用,在地下巷道施工做出规划与设计的同时,可以做到采取多台钻机来为施工服务。并在施工时,对施工技术与施工组织做到充分考虑,进而使得炮眼深度掘进时得到良好开展。运用钻机对巷道进行掘进时,应当结合矿层厚度与炮眼间的距离来开展。施工技术人员在前期设计平面施工图当中,需要对掘进炮眼做出合理的规划与设计。另外,还应当结合现场实际情况,对炮眼做到有效定位,同时做到对相关原则的有效遵守。对于一般金属非金属矿层来说,沿脉与脉外巷道一样,特质比较稳固,所以在掘进时,应采取单向掏槽的措施来开展。当掘进到一定程度,遇到炮眼较深时,需针对实际情况来开展工作。若是对于炮眼来说,其断面比较小,那么需要采取复合式掏槽办法来掘进。若是有软弱夹层存在,那么需要技术人员在软弱夹层当中,完成对掏槽的布置工作,一般来说,需要布置的三个掏槽眼,同时使它们的倾角控制在60~90°;若是对于软弱矿层来说,其断面较小时,一般需要设置辅助炮眼来进行掘进。在钻眼爆破实现顺利掘进、实现实际开采资源的同时,需要注意的是装矿环节。装矿环节是一项费时费力的复杂工作。具体来说,在实际施工现场,通常采用STB-22L型扒装机进行装矿作业。之所以选择该类型的装矿设备,主要在于其通过履带行走的方式运输矿石,具有较好的灵活性、高效性及持续性的优点,较为适宜在掘进断面进行运输作业。
2影响采矿工程巷道掘进锚杆支护技术的因素
2.1巷道断面尺寸和形状
对于采矿工程巷道掘进施工来说,需要适当调整与支撑巷道周边的围岩应力,而巷道掘进施工在这个过程中会形成不同的断面形状,继而产生不同的应力分布,因此需要合理控制断面形状,使其较好地控制应力分散。
2.2地应力
矿山压力的作用会危害到煤炭开采,如围岩挤压巷道或变形断裂,挤压会导致煤层被压松、岩体位移或离散、人工支撑物断裂或者挤压变形,严重时会出现地表及岩层塌陷、位移等事故。各种人工填充及支撑物、煤层、围岩在矿上压力作用下出现力学挤压的现象,若不能及时有效处理这种现象,则会危害煤炭开采工作,甚至造成施工安全事故,威胁到人们的生命财产安全。要想控制矿上压力显现,开采煤炭作业时要进行采空区处理操作和工作面支撑保护,有效控制应力场改变与围岩变形,确保作业的安全高效进行。当前顶板岩层的合理控制就是现代主流回采工作面支撑保护的有力手段,因此将采空区处理与工作面支撑保护称为顶板管理的支护技术。
2.3巷道围岩强度
巷道围岩坚硬程度是影响巷道保护支撑有效性的关键因素,若围岩强度可在锚杆支护支撑作用下得以增加,则能在一定程度上增强支撑力度。当然巷道围岩强度主要是考验围岩对地质应力的载荷能力,如果围岩具备良好的载荷能力,即便地应压力过大,也会减小顶板的位移变化,实现良好的支撑保护作用。所以将锚杆支护技术应用造巷道围岩掘进施工时,应该重点考虑围岩的强度问题。
3采矿工程巷道掘进技术应用要点
3.1做好通风防尘工作
采矿掘进作业中,往往产生较大粉尘,不仅影响掘进作业环境,而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中,容易得相关疾病,因此,采矿单位应提高认识,结合巷道实际情况,保证通风防尘工作的认真落实。一方面,在综合分析巷道所需风压、风量的基础上,确定最佳的通风机类型,应用合理数量的通风机,保证通风机的合理布局,并配合专业的风筒等。另外,通风机正式投入使用前应注重性能的测试,保证满足巷道通风工作要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面,粉尘给巷道掘进作业造成的影响不容忽视,施工中应配备相关的除尘系统,降低粉尘浓度。
3.2临时性支护技术要点分析
临时性支护是为了满足巷道掘进的需要,在实际掘进过程中,经常需对巷道进行临时性支护。例如利用木支架在巷道进行支护时,主要是采取梯形的木棚子,具有质量轻和便于加工和安装的特点,所以其具有较强的适应性,而其缺点就在于强度低和防火性较差,因而其往往属于临时性的支撑,在服务不久之后就需要更换。再如,在利用金属支架进行巷道掘进支护时,主要是考虑到其不仅具有较强的强度,且便于拆装和重复使用,因而其既可作为临时性支护措施,也可作为永久性支护措施。但其不管是临时性还是永久性支护措施,均需紧密结合服务年限,对其背板材料进行确定,这主要是为了考虑成本的需要,所以木板主要用于临时性支护背板,而混凝土预制板则作为永久性支护背板。
3.3把握掘进技术要点
巷道掘进作业中如应用光面爆破技术,应把握相关技术要点。光面爆破技术包括轮廓线、预裂法、修边法等,施工中进行综合分析与计算,精确布置爆破眼,保证装药量的合理性,应严格控制爆破时间间隔,以获得最佳爆破效果,为巷道掘进作业的进行做好铺垫。
除此之外,还应做好巷道支护施工,保证巷道稳定性与安全性,促进巷道掘进作业顺利完成。
3.4把握永久支护技术要点
顾名思义,永久支护使用的时间比较长,一旦出现问题往往引发安全事故,因此,施工中尤其应把握永久支护技术要点,保证永久支护质量。当前,永久支护技术较多包括锚杆支护技术、预制钢筋混凝土支护技术、混凝土支护技术,应用时应注重相关技术细节的把握。
3.5锚杆支护技术要点
应用锚杆技术进行巷道永久支护时,为保证施工质量,应注意:一方面做好锚杆杆体抗拉、抗剪的计算与分析工作,保证所用锚杆性能满足要求。同时,根据相关经验公式,结合巷道类别及支护要求,确定最佳的锚杆长度、锚杆间排距等参数另一方面,为防止托板变形,引发安全事故,可适当增加托板厚度,提高托板的抗变形能力。另外,施工中可使用动态监测技术,监测锚杆技术应用中存在的不良问题,及时采取措施进行整改,保证锚杆支护质量。
3.6混凝土支护技术要点
混凝土支护技术指应用喷射混凝土制作混凝土支架,和锚杆支护一起应用,可很好的提高围岩的固定效果,应用中应认真以下细节:①合理布置混凝土喷射设备。混凝土喷射设备布置是否科学合理,直接影响支护工作效率与质量,因此,要求施工单位做好充分的论证与分析,根据巷道构造加以合理布置。②严格按照相关流程进行作业,即掘进后根据设计安装临时性锚杆,而后喷一层薄的混凝土,达到设计要求后安装锚杆,确保各个细节处理到位。同时,采用经过锚网喷射混凝土的方式,增强金属网强度,保证混凝土支护效果。
结束语
作为采矿工程施工的关键内容,巷道掘进与支护关系到采矿工程能够顺利开展,需要加强巷道掘进与支护技术的研究,对以往施工经验进行总结,结合工程实际落实相关的施工细节。为实现煤炭开采安全、稳健、高效的发展,提高煤炭开采产量,在具体施工环节要做好巷道掘进与支撑保护工作,加厚处理锚杆托板,实施动态检测技术,准确掌握临时支护技术要点,恰当运用配套锚杆支护体系。
参考文献
[1]郭卢进.采矿工程中超前支护的应用[J].机械管理开发,2016,31(08):152~153+159.
[2]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(02):61~62.
[3]杨丰收.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].能源与节能,2017,(04):52~53.
论文作者:王科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:巷道论文; 采矿工程论文; 围岩论文; 技术论文; 作业论文; 炮眼论文; 锚杆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;