1淮南矿业集团潘二矿潘四东井开拓二区 安徽淮南 232000;2淮南潘三矿开拓二区 安徽淮南 232096
摘要:现代采矿工程中,为了更好地确保采矿企业的效益,首先就必须确保采矿的安全。而在巷道掘进过程中,为了确保顺利安全的实施,就必须切实注重支护技术的应用,而这就需要掌握巷道掘进技术要点,并紧密结合实际支护的需要,针对性地确定支护的类型,才能确保整个采矿工程的质量和安全。
关键词:采矿工程;巷道掘进技术;支护技术;探究分析
1煤矿巷道掘进技术
对采矿工程巷道实施掘进时,可以做到对钻眼爆破法的运用。也就是在地下巷道施工做出规划与设计时,采取多台煤电钻来为施工做准备。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得到良好开展。运用煤电钻来对巷道进行掘进时,应当结合煤层厚度与炮眼间的距离来开展。施工技术人员在前期平面施工图当中,需要对掘进炮眼做出合理的规划与设计。另外,还应当结合实际情况,来在场地中对炮眼做到有效定位,同时做到对相关原则的有效遵守。对于煤炭层来说,其与岩巷道一样,特质比较软,所以在掘进时,需要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。若是有软煤夹层存在,那么需要技术人员在软煤带当中,完成对掏槽的布置工作,一般来说,需要布置的三个掏槽眼,同时使他们的倾角可以控制在60°-90°;若是对于软煤层来说,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,并实现实际开采煤炭资源时,需要注意的是装煤环节。装煤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ZMZ型装煤机进行装煤作业。之所以选择该类型的装煤机器,主要在于其通过履带行走的方式运输原煤,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采矿工作巷道掘进锚杆支护技术影响因素
2.1巷道围岩强度因素
为了能够使巷道得到保护与支撑,需要对巷道围岩坚硬度进行处理。若是围岩强度可以实现随着锚杆支护支撑作用不断增加时,可以实现支撑力度的不断增强。主要考验围岩对地质应力的载荷能力,如果围岩的载荷能力良好,在地应压力过大时,也会使得顶板的位移变化较小,实现较好的支撑保护作用。所以,在煤炭采掘巷道围岩掘进锚杆支护技术进行实施时,需要对围岩强度问题做出进一步考虑。
2.2地应力因素
在矿山压力的作用下,因为围岩、煤层与各类填充物等造成的力学挤压作用现象,都被称作为矿山压力显现。这种显性对给煤炭开采造成极大的危害。若是没有对其做到有效处理,便很可能会有安全事故出现,严重时会造成生命安全遭受影响。为了能够对这种现象做出有效控制,需要在煤炭开采时,需对工作面采取支撑保护,同时对采空区实施处理,进而对应力场与围岩变形做出有效控制,从而达到安全作业的目标。对于现代主流回采工作面来说,其采取的保护手段便是对顶板岩层实施控制,所以,对工作面的支撑保护与对采空区的处理,均是顶板管理支护技术。
2.3巷道断面形状与尺寸因素
采矿工程巷道掘进施工中,应当对巷道周边围岩应力采取支撑及调整,从而会使得巷道掘进施工中,会有各类断面形状出来,进而使得应力分布得到改变。所以,需对断面形状实施有效控制,使得应力分散有着相对好的效果。
3采矿巷道掘进施工中支护技术要点的分析
为了确保整个掘进工程得以顺利实施,巷道支护工作是整个工程实施的关键所在。以下就几种常见的支护技术要点进行分析,在实际应用中,必须结合实际针对性地进行选取。
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3.1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。
3.2永久性支护技术要点分析
在做好临时性支护的同时,还需做好永久性支护工作。这就需要紧密结合实际需要,针对性地确定其支护的类型。常见的永久性支护技术主要有以下几种:
3.2.1锚杆支护技术。这一支护技术因其有着较强的支护效果而得到了广泛应用,其经济性、快速性和安全性都具有较强的优势。常见的锚杆支护主要有顶板锚杆和煤帮锚杆,且其规格和性能的不同,使得其支护类型较多。例如复合玻璃钢锚杆,杆体材料主要是采取具有较高强度的玻璃钢,而内端头则以左旋麻花结构为主,其锚杆杆体的外部尺寸最大不超过26mm,因而在孔径28mm~32mm的钻孔中采用,且确保锚杆和岩石层面为正交,且最小的角度应大于75°,在安装锚杆时应紧密结合锚固剂对其搅拌的时间进行确定,且在安装过程中应确保一次性锚固到底,严禁存在中断的情况;
3.2.2预制钢筋砼支架。这一支护技术主要是利用混凝土制作支架,并在矿井内将其装配,确保梁柱接口的紧密性,所以其不仅具有较大的支护强度,且成本较低,但存在质量大和无伸缩性等方面不足。常见的主要有吊环式的前探梁,主要是在前面的临时支护措施下,采用3根吊挂前探支架,按照一定的长度和间距将其在巷道中平行布置,每一根的强度必须与吊环之间进行固定和匹配,固定点必须大于2个,并确保其紧固性,才能确保其支护效果;
3.2.3混凝土支护。主要是采取喷射混凝土的方式制作混凝土支架,并将混凝土支护和锚杆支护进行有机结合,从而更好地对围岩进行封闭和固定。所以在具体实施过程中,首先应科学布置喷射混凝土的设备,以确保施工的安全性和操作的高效性。当掘进之后,首先应安装临时性锚杆,并喷射薄层的混凝土,当喷射到设计的厚度后,应进行锚杆安装,再通过锚网喷射混凝土的方式,增加金属网强度,从而更好地确保整个混凝土支护效果。
3.3现代科学技术的应用
在做好上述工作的基础上,为了更好地确保整个掘进工程顺利的实施,作为采矿企业,还应切实加强现代科学技术的应用,从而更好地为确保整个煤矿掘进工程顺利的实施奠定基础。例如加强瓦斯在线监测系统的应用,对巷道内瓦斯浓度进行检测;加强通风预警系统的应用,及时掌握施工现场的通风情况,对整个通风系统的情况进行监控,并采取自动化报警措施,实现自动化与人工智能化的修复,才是巷道掘进施工安全的主要方向。此外,还应切实加强在线视频监控系统的应用,不仅要对施工现场进行监控,且要对各种支护措施的情况进行在线监控和分析,才能更好地满足采矿掘进工程施工的需要。
结束语
为实现对采矿开采高效、稳健及安全的发展,不断提升煤炭的开采产量,在实际施工过程中必须做好巷道的掘进及支撑保护工作,安全的巷道不仅可以实现煤炭的及时运输,更关乎技术工作人员及煤矿工人的生命安全,因此,必须对巷道掘进及支护技术进行深入研究,实现安全生产。
参考文献:
[1]邱朝波.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的管理与应用策略[J].福建质量管理.2016(05).
[2]于兆东,马寿强,李海龙.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].山东工业技术.2016(05).
[3]刘晓光.浅谈支护技术在煤矿巷道掘进中的应用[J].中国新技术新产品.2013(09).
论文作者:刘立伟1,余,辉2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/30
标签:巷道论文; 围岩论文; 技术论文; 炮眼论文; 锚杆论文; 混凝土论文; 采矿工程论文; 《防护工程》2017年第27期论文;