探析采矿工程巷道掘进和支护应用论文_蒋建设

探析采矿工程巷道掘进和支护应用论文_蒋建设

大唐陇东能源有限公司刘园子煤矿 甘肃省庆阳市 745700

摘要:众所周知,采矿作业专业性强,具有一定危险性,要求采矿单位认真落实相关工作细节,尤其应做好巷道掘进与支护作业研究,把握施工的重点与难点,加强施工质量监督,保证各项参数落实到位,避免采矿作业中安全事故的发生。

关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用

一、连采掘进与综掘掘进的比较

某矿具有煤层稳定,灰分、硫分含量少,镜质组含量低等优点,但沉积环境直接影响了采掘进度,为了加强这类的地质结构的支护质量,必须要缩小作业循环进度。但是,连采工艺限制了作业的进度,造成在掘进施工中调机次数越来越频繁。当遇到软煤、软岩的时候,由于连采机重量较大,对沿底掘进巷道底板破坏极为严重,增加了后期矿务工程的成本和采矿事故发生的风险。这个时候可以采用综掘机,因为综掘机的重量比较轻,既能够在底层挖掘,也可以在煤层的顶板作业。

从支护角度来说,在进行锚杆支护巷道时,要想提高支护的效果就要及时进行支护。但是由于连采工艺的限制,难以满足这一要求,加大了安全隐患;从成本角度来讲,连采工艺使用的设备多为进口设备,成本较高,而且极易磨损,加大了维修与管理难度,增加了工程成本;而综掘机是国产的,设备配件购买容易,而且价格便宜,从根本上就降低了工程成本,还便于维修;采用连采工艺在施工中割煤的速度比较快,循环速度也比较快,由于设备过载容易造成工作面临时停电,影响了掘进进度也增加了瓦斯管理难度。而且连采掘进还增加了通风管理难度,因为受梭车运煤路线的限制,每50米建立一个联络巷,造成断面大、支护工程复杂,回采时增加了密闭墙的数量。

二、采矿工程实施中巷道掘进技术要点的分析

2.1常见的掘进方式分析

在采矿掘进过程中,常见的掘进方式主要有综合机械化掘进、大断面连续采掘、掘锚一体化掘进等方面。在实际应用过程中,应结合实际需要,针对性地选取。一般而言,综合机械化掘进的方式,主要是以供电系统和运输机及转载机和单体锚杆钻机与掘进机和通风除尘等设备组成综合化的机械化掘进系统,从而结合巷道的掘进需要针对性地确定掘进机型号。而在大断面连续采掘过程中,主要是采取间断式、连续式等运输方式,利用相应设备在大断面巷道中进行快速掘进,而区别则是掘进速度和掘进进度的控制。而在掘锚一体化的掘进过程中,主要是以基础类的掘进机和采矿机的前提下发展的新型掘进系统,其主要是能在掘进时将掘进和锚固的作业进行有效协调,从而降低掘进与锚固的作业时间,从而确保掘进效率的提升,所以在目前诸多采矿工程中得到了广泛应用。

2.2瓦斯排放

瓦斯排放是整个巷道掘进工作中必须重视的问题,否则就可能因此引发安全事故。所以在掘进工作中,应切实注重矿井通风工作的开展,从而及时将掘进面瓦斯有效排除,严格按照有关要求满足瓦斯排放的需要,尤其是应注重瓦斯浓度的检测,才能及时掌握异常的情况,从而更好地避免瓦斯浓度过高引发的安全问题。

2.3通风防尘

这一工作就需要针对性地选择通风机的型号、数量和位置。一般而言,主要是可结合巷道掘进所需的风量和风压,针对性地对通风机类型进行确定,常见的以压人式通风机为主,所以应结合所确定的位置和数量,切实掌握其安装技术要点,并配备配套的风简,促进风机作用的发挥,同时还要尽可能避免出现漏风和涡流的情况,且在投入使用之前应对其性能进行试验,确保整个通风系统能满足不同环境下通风的需要。而在通风系统运行过程中,还应加强对其风量的检测,做好可能出现的各种情况的预案,尽可能确保风量能满足通风需要。而在此基础上,就需要做好防尘除尘工作的开展,尤其是产生的粉尘可能具有可燃性,若忽视对其的处理,势必会因此导致安全事故发生。因而在通风的基础上,还应配备相应除尘系统,采取针对性除尘方式,尽可能地将粉尘给掘进工作带来的影响降到最低。

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2.4巷道支护

巷道支护施工是整个掘进施工中最为关键的环节,所以在巷道支护施工中,只有针对性地采取巷道支护技术,才能更好地促进整个掘进_T作顺利的实施。这就需要掌握常见的巷道支护技术要点。但不管采取哪种巷道支护技术,都应切实掌握其技术要点,确保其与巷道掘进施工任务实施的匹配性,才能更好地提高巷道质量和确保巷道掘进安全⋯。

2.5光面爆破

光面爆破技术也是采矿工程中常用的巷道掘进技术之一。常见的光面爆破有修边法、预裂法和轮廓线等光爆技术。不管采取哪种光爆技术,核心在于确保周边爆破眼布置的精准性,还有装药量和爆破眼的间隔等,应结合巷道掘进时的围岩情况进行针对性计算,从而在确保试验达标后才能应用于光面爆破中,从而更好地确保光面爆破质量,最大化确保整个巷道掘进工程得以顺利高效的实施。

三、采矿巷道掘进施工中支护技术要点的分析

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

常见的永久性支护技术主要有以下几种:

a)锚杆支护技术。这种支护技术是随着科学技术与采矿技术不断发展而兴起的一种新兴技术,优点非常多,而且也便于维护与施工,并且支护效果显著,因此在巷道支护中可以多采用锚杆支护,提高巷道支护技术。

b)预制钢筋砼支架。这种支护技术的支架通常是利用混凝土制成,再井下进行装配,在梁与柱接口处使用“亲口接头”,这种支护方法有强度大、成本低、消耗小等优势,在煤矿井的巷道支护中是最常用的方法,但是这种方法也有一定的弊端,例如重量大、无可缩性等缺点。

c)混凝土支护。这种支护技术就是将水泥、砂、石、混凝剂按照一定的比例进行均匀搅拌,搅拌均匀后装入喷射机,将压气作为动力,让混合料沿着管路被押送至喷嘴处,然后与水进行混合,高速喷射在岩石表面上,经过凝固、硬化形成支架。锚喷支护就是将砂浆支护与锚杆支护结合起来,共同作用,能够对岩石起到很到的封闭与固定的作用。

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。

结束语

总之,采矿工程需要严谨的工作态度,煤矿井下设备维护保养的工作必须严格遵守制度,及时清除设备故障,保证安全生产,为单位、为祖国的发展尽应有的力量。

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].质量管理,2016(5):123.

[1]詹明忠.探讨煤矿采矿技术应用问题及对策分析[J].企业文化,2013(10)..

[3]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].工业技术,2016(5):69.

论文作者:蒋建设

论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期

论文发表时间:2018/8/9

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