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摘要：挖掘施工主要是指在采矿工程施工中,有规划的挖掘地下巷道,利用科学合理的施工措施与施工方法,破碎操作煤层与周围岩体,从而形成巷道空间,在此基础上开展相应的支护工作,确保巷道的畅通与稳固,便于煤炭的开采和运输。当然要想保证采矿工程的安全顺利实施,必须要恰当应用支护技术,对巷道掘进技术要点加以掌握,根据实际需求确定支护类型,保证采矿工程的安全和质量。
关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；应用
时代的不断向前发展,人们的生活方式以及工作方式有了很大的改变,这与人们创新意识不断提高有关,正是因为人们创新意识的不断提高,新想法、新技术、新产品才得以应运而生,这不仅满足了人们的基本需求,同时对于各个行业的发展也具有重要的影响,甚至是推动了时代的进步。同样在采矿事业中,也需要具有创新意识,巷道掘进是一个重要的开采环节,在开采的过程中,就需要人们能够不断的创新掘进方法,同时还要注意做好支护举措。这样才能更好的推进开采工作的顺利开展,有助于保证矿物的安全生产,更好的促进经济的快速发展。
1巷道掘进和支护技术对采矿工程的重要性
如今我国社会发展非常的迅速,人们的经济水平有了很大的提高,对于矿产的需求也是日益增加,同时也促进了矿山行业的发展。我们知道矿产开采一般都是在井下作业,在矿山开采的过程中,其巷道可能会出现很多的软岩,这些软岩会对整个巷道产生不利的影响,极有可能导致巷道的崩塌,其危险性非常的高,对于巷道来说必须要合理的使用掘进及支护技术来稳定运输通道,防止安全事故的发生,所以巷道掘进和支护技术对采矿工程来说非常重要。
2煤矿掘进的技术难点及对策
2.1软岩条件下的巷道掘进和支护难点
软岩巷道会随着时间的推移,在地应力和水理作用的影响下,巷道围岩发生大位移现象,主要表现为底鼓、两帮凸出。软岩巷道底鼓分为挤塑性底鼓和膨胀性底鼓。当巷道中有积水时,两种底鼓会相互促进,造成恶劣循环。对上述两种变形,根据情况首先可采用增加底角锚杆支护和底板锚杆限制巷道变形。其次,可将巷道断面设计增加反底拱设计。最后,从改变围岩应力分布角度入手,在软岩巷道旁开挖泄压槽或充填区,使自由区巷道应力降低。
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。
3煤炭巷道锚杆支护技术应用
3.1运用配套的锚杆支护体系
为了能够更好地发挥锚杆的保护支撑作用,在对巷道掘进施工过程中,不仅要使用合理的锚杆支撑保护技术,还要使用一些配套的体系及零件。在对其进行锚杆保护支撑体系的使用过程中,一定要对其中使用的螺母进行严格的质量把控,不仅要保证其质量过关,还要保证其精确程度符合标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,为了能够更好的完成整体工程的抗压能力,在实施锚杆支撑保护工程的同时,会将普通的螺母替换成为锚杆专用的螺母,以此来使整个建筑更加稳固。
3.2做好通风防尘工作
巷道掘进中,烟尘粉末直接漂浮在空气中,此外还会产生瓦斯以及二氧化碳等危害性气体,这些气体和灰尘也要得到及时排除,巷道中的工作人员身体安全才不会受到威胁。通风防尘是有效的手段,相关人员应在巷道内部安装通风系统,该系统分为自然风和设备通风,相关人员要对两者位置进行准确定位,使巷道内部风压和需风量满足要求,通风机要起到辅助配合作用,使灰尘和有害气体都能排出去。对于灰尘,相关人员可采取除尘器,吸收灰尘,减少空气中的灰尘量。在通风除尘中,相关人员还要注意控制巷道内部环境的温湿度。
3.3综掘机掘进技术在大断面煤巷的应用
大断面煤巷由于其特殊性,需要利用综掘机进行挖掘,同时针对其中的各个流程加以优化,从而保证掘进施工的有效性和安全性。综掘机本身具有极大的截割宽度,从而能够将褐煤、装运和运走等工作合为一体,避免了常规掘进作业中的繁琐工序,从而可以有效减少大断面对掘进工作的影响。在大断面煤巷中应用综掘机挖掘技术时,可以采取分层掘进,上下层分层作业的方法来优化施工流程,并通过画弧的方式来找出大圆半径,以保证巷道成型。另外,对绞车提升和碴石运输同时进行,可以有效节省大量时间,起到提高运输效率的作用。
3.4预制钢筋混凝土支护技术要点
预制钢筋混凝土支护技术的要点也是值得人们进行深入分析的,就其支护技术而言,它也具有自身的特点,同样也是属于永久支护技术的范围内。施工人员能够利用这样的支护技术,加强其支护的强度等性能,同时所花费的成本也较低,具有一定的经济性。但是其质量较大,而且缺乏伸缩性,这也是其弊端所在。在巷道的支护过程中,这种方法还是比较常见的。在实际的应用中,应该注意以下几点。首先,要注意布置间距的控制,支架应该平行进行布置。另外,有关的固定点也应该在两个以上,以保证其结构稳定,具有一定的加固效果。
3.5光面爆破
在采矿工程中光面爆破技术也是一种较为常用的掘进方法,要想达到更好的掘进效果,就要对其爆破技术的要点进行严格把控。光面爆破技术有以下三种,它们分别是:修边法、轮廓线法及预裂法。在具体的操作中,无论选用哪一种方法,都要注重其安全性和准确性,要对炮眼进行精确的布置,除了炮眼的位置要定位准确以外,还要对爆破的时间以及用药量都要准确把握,从而才能保障光面爆破的质量,为采矿工作的顺利进行打下坚实的基础。
3.6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。
结论
总而言之,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
[1]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(02):61-62.
[2]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:王强1,高海波2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/3
标签：巷道论文; 技术论文; 采矿工程论文; 过程中论文; 锚杆论文; 围岩论文; 断面论文; 《防护工程》2018年第35期论文;