采矿工程巷道掘进和支护技术的应用论文_何鹏鹏

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用论文_何鹏鹏

山东方大工程有限责任公司 山东淄博 255100

摘要:做好煤炭采矿工程中的支护和掘进工作能够极大程度的提升煤炭的开采量与开采效率,并且能够保障在煤炭开采工程进行中能够安全、平稳的进行。在现今的煤炭采矿工程中,巷道掘进技术大体分为两种:其一,是掘锚一体化完成掘进,这种掘进方式是把锚杆支护来作为掘进基础,使巷道掘进和巷道支护融合为一个整体,以此来最大化的节约施工的时间。其二,使综合机械化进行巷道掘进。运用综合机械化进行巷道掘进是一个完整的体系,一般情况下是由电力设备、通风设备、传输设备、钻孔设备、掘进设备组成的,这一体系的关键是掘进设备,这一设备的工作效率与整个掘进工程的进度成正比。

关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用

一、煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术中的影响因素

1、巷道围岩强度因素

巷道的稳定性与围岩强度息息相关,为了可以形成对巷道的良好支护和支撑,需要经过勘察并结合围岩强度进行支护技术的合理采用。如果围岩强度可以在锚杆支撑下,实现了自身强度的提高,那么可以进一步加大保护支撑力。围岩勘察的过程中,主要针对地质应力的承载能力进行了解和分析。承载能力的高低与顶板位移的大小有着直接关系,承载性能强,当地质应力增加的情况下,会降低顶板位移的大小,发挥相应的保护和支撑效应。所以,采矿项目中的巷道掘进施工中,需要关注围岩强度提高支护有效性和掘进安全性。

2、地应力因素

煤炭采矿工程中,地应力是具有较大安全影响的。其表现在会增加岩体位移、支撑物变形失效、煤层压松等方面,甚至还会造成岩层断裂、工程坍塌。为了有效解决这一隐患,确保采矿工程的顺利进行,具体的巷道掘进与支护时,务必全面有效的采取技术方案对作业面形成支撑体系,与此同时,科学处理采空区,以促进采矿作业的安全进行。例如,对顶板岩层进行支撑控制,这一方式在当前的工作面保护支撑中较为常见,顶板管理支护技术即工作面支撑与采空区处理的有机结合。

3、巷道断面尺寸及形状

在煤炭采矿工程巷道掘进的施工过程中,一定会对巷道周围围岩应力进行适当的调整与支撑,因此会导致断面形成应力分布的不同。为了能够更好地对应力进行分散,一定要在施工过程中对巷道断面的尺寸及形状进行科学的把控。

二、采矿工程巷道掘进技术方法及注意事项

1、煤矿巷道掘进施工方法

在对煤炭工程巷道进行施工时,很多的单位及企业会一般选择一种方法。这种方法就是钻眼爆破法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行煤炭工程巷道掘进工程施工之前,这些采矿企业必须要做的一点就是要对开采地方的地质情况做一定的了解,做好相关的调查研究工作,对该地区的基本情况有所了解,这样在设计煤矿巷道掘进的方法时,最后设计出来的方法就比较可行。在实际的施工过程中,施工工作人员的任务很大,他们必须要认真负责,端正工作的态度,充分考虑到时机开采地区的煤层厚度情况。而且在这里必要也要注意的一点就是,因为是对煤炭巷道进行掘进,因此一定根据巷道的实际情况,进行掘进,理论联系实际,不能仅仅只知道理论,根据经验就去做了,而且要根据煤炭巷道的实际情况,进行相关的研究分析。在做完相关的准备调查工作后,就可以进行煤炭巷道工程的施工了。

2、煤炭巷道掘进技术的注意事项

首先相关的施工单位及企业必须要注意的一点是因为煤炭巷道掘进是一项比较耗时耗力的工作,因此必须在进行实际施工之前,对进行施工地区的实际情况做到充分了解,在充分了解的基础上,相关的工作人员再进行煤炭巷道掘进的设计,根据实际情况,选择出最优的一种方法,尽量减少经费支出,降低企业及施工单位的成本花费。然后对其进行科学的组织与规划,因为这是一项比较复杂的工程,需要各种工作人员之间的相互配合,因此他们必须要了解彼此的工作,这样才能合理分工,加快施工效率。同时在做好了对基本情况的分析了解了解之后,也在一定程度上保护了施工的安全,提高了施工的安全系数。第二个要注意的事项就是要具备装卸的机械设备以及运输设备。因为在对煤炭巷道进行掘进之后,要将这些没有意义的废料进行处理。这样有了相应的运输设备,就更容易进行煤炭巷道掘进了,为它的进行提供了一定的保障。同时这样的做法,也大大提高了工作效率,可以有效促进煤炭巷道掘进工程的施工进度,降低成本花费。

三、采矿工程巷道支护技术的应用

1、锚索支护技术

矿山掘进施工过程中,面对复杂地质情况,一般都采用软岩的巷道支护技术。软岩这一岩石结构,具有较强变形性和较差稳定性,松脆或风化的几率很高,在掘进施工中如果遭遇软岩情况,那么巷道需要采取必要且有效的支护措施。国际层面对于巷道支护的研究中,提出过许多方法,然而却无法满足高应力状况下软岩巷道支护的需求,现阶段国内运用的锚索支护技术,能够较好的对围岩进行控制,增强围岩的安全可靠性,得到了广泛应用和推广。

2、锚杆支护和锚注支护技术

针对软岩这一在掘进施工中常见的围岩类型,为了解决巷道支护的问题,可以利用具有较高强度的锚杆支护方式,通过对锚杆增设应力,提升围岩的承载性能,通过加强锚端头以及进行全锚固定,会避免围岩发生形变,从而实现有效的支护。锚杆支护方式在经济性方面有着比较好的优势,能够依据围岩形变的实际情况采取相应的支护强度,有利于降低掘进成本。但是,由于高应力的制约,锚杆支护也具有缺陷和不足。锚杆支护方式运用中,并不是全部支护都主动的,根据支护体的安全顺序可以将锚杆支护划分成两种,被动支护以及主动支护。锚注支护方式利用注浆措施来提升围岩自身的荷载能力,有效增强围岩对外界影响的支撑力,同时避免围岩遭受水侵害。

3、U型钢支护技术

掘进过程中的巷道受高应力影响发生变形,通过加装金属支架抵抗高应力的影响,U型钢技术要求金属支架具有很强的伸缩性,随时抵抗高应力的影响,充分发挥支护作用,在围岩发生变形后可以起到很好的支护作用,但无法围岩变形前提前支护。

4、采取动态监测技术

动态监测技术能够在锚杆技术的运用过程中及时的监测并发现问题,还能够及时有效的发现工程的薄弱环节。因此,在使用锚杆保护支撑技术对煤炭工程巷道掘进进行加固的过程中,可以科学的去运用动态检测技术,通过这种先进的现代新型监测技术能够对施工过程中的各个环节进行精准的监测和定位,在问题发生前就尽量杜绝纰漏的发生,及时的去加固不够安全的环节,提升了锚杆支撑的强度以及在工程施工过程中的安全性、稳定性,并且在提升施工效率的同时节约了成本。

结束语

在煤矿开采的过程中,想要更好的完成整个工程并节约施工时间和施工成本,就要确保采矿的安全性。巷道掘进这一施工项目既系统又十分的庞大,在施工前,一定要事先对其进行合理的组织与科学的规划。在煤矿开采的整体工程中,锚杆支护技术是十分重要也是十分必要的,这一技术是煤矿开采工程的关键性因素之一,为了能够更好的保护企业效益,保障工程顺利实施,就一定要更加注重对于支护技术的应用,这也就要求施工方熟练的掌握巷道掘进技术的特点、要点,并且充分的结合支护技术,确保煤矿开采的安全和质量。

参考文献

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[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.

论文作者:何鹏鹏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/22

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