摘要:采矿工程往往需要山体内部进行,因此在实际采矿过程中需要使用巷道掘进及支护技术,这种施工方法需要对施工区域的地下巷道提前进行科学规划,在此基础上利用先进的掘进机器挖掘,同时为了确保工程的稳定性,需要对巷道掘进的煤层及周围岩体进行支护工作,从而保证巷道空间顺利实施煤炭开采及运输工作,提高煤炭开采效率及质量,顺利完成煤炭资源开采。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术
引言
煤矿巷道掘进与支护作为煤矿开采的核心环节,受施工环境、设备与技术影响存在很多问题。挖掘施工属于实践操作,更多的是针对煤矿采矿施工,让地下巷道实现挖掘与规划目标。巷道空间要以周边煤层与岩体为基础,通过支撑保护巷道空间,从而为煤炭运输与开采提供有效条件。
1 煤矿巷道掘进施工方法
针对不同的地形地质条件需要采取对应的巷道掘进施工方法,在实际操作过程中最常用的是钻眼爆破法,这种方法需要根据地下巷道的掘进实施对应的科学规划,并利用煤电钻实施炮眼的掘进,为了保证爆破效果,往往需要将炮眼掘进到一定深度。同时还要积极关注开采煤层的厚薄情况,并根据煤层厚薄决定炮眼深度和距离。为了取得最佳的爆破效果,往往需要提前针对实地情况科学设计炮眼,在利用煤电钻进行钻眼过程中需要采用科学方法准确确定炮眼的位置,这个过程需要严格按照相关的炮眼钻孔原则和方法进行。由于煤炭层与岩巷道比较相似,相对较软,因此在具体掘进过程中一般选择单向掏槽方式,当然也需要结合地质情况决定,当遇到比较深的炮眼时,同时炮眼断面相对较小,这种情况下就需要采用另一种方法。如果在炮眼掘进过程中发现不同程度的软煤夹层,这种情况下要在软煤带中挖掘对应的掏槽,根据掘进需要布置掏槽眼,一般3个掏槽眼就能满足需要,同时科学控制其角度。当遇到软煤层断面相对狭小时,一般不在软煤层内布置辅助炮眼。
2 巷道掘进技术应用注意事项
在采矿工程施工过程中,进行爆破、装矿作业时,要将矿石转运至指定的运输设备之上。具体来说,在这一过程中要使用扒装机。该机器具备安全高效的使用功能,通过在具体掘进施工过程中采用掘进机器施工,同时,配置相应的运输设备,形成科学高效的流水作业模式,不断提升生产效率,提升巷道施工掘进的进度。巷道掘进是一项系统而又庞大的施工项目,需要进行科学规划与组织,以保证巷道最大程度上的安全,在巷道空间从岩层中剥离出来后,要及时进行巷道支护操作。在全球采矿行业范围内,锚杆支护技术已经成为提升矿山开采产量的关键性因素,巷道掘进技术的良好应用与开展将为后续的支护技术奠定良好基础。由于巷道掘进涉及到多个方面,需要综合考虑当地的地形条件及外部地形情况,因此在实施巷道掘进前需要根据煤矿实际情况进行科学规划,规划内容需要充分考虑巷道掘进过程中需要使用的机器及容易出现的安全问题,基于此,需要在巷道掘进的同时及时做好巷道支护操作,从而有效保证巷道空间的稳定性,为煤炭开采和运输做好准备。当前在具体煤炭采矿工程中,一般都会使用锚杆支护技术,通过对巷道的有力支护,从而有效提高巷道掘进速度及质量,同时也为后续的巷道支撑工作做好准备。
3 采矿工程巷道支护技术应用要点
3.1 做好巷道支护管理
面对软岩回巷道的支护问题,必须增强喷层、支护网刚度支撑,在薄弱区域做好锚梁支护,这样才能最大程度的提高围岩表层支撑与约束力,最大程度的限制巷道纵向碎区延伸。当情况相对复杂时,可以利用喷层或者支护网进行柔性操作,如果围岩出现破裂与变形,可以释放围岩功能,减小危险系数。为了拥有良好的支撑效果,对于巷道掘进与支撑,必须严格把控螺母精度与质量,把普通螺母换成专用锚杆螺母,这样才能从整体上提高抗压能力。为避免托板变形引发的事故,必须做好锚杆托板强度处理,将托板抗变形能力控制在可接受范围,这样才能确保巷道安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在巷道掘进支撑中,通过动态监测,及时发现锚杆技术的薄弱区域和潜在问题,利用现代监测进行定位,这样才能不断提高施工安全与支撑强度。支护材料质量关系着施工质量,所以在施工中不仅要做好质量抽检,还要及时更换残次品或者过期的产品,形成有效的奖惩体系,以此激发工作热情。在支护施工期间,严格依照操作规范与设计要求进行,在专业分工的同时,落实岗位责任制,定期、不定期进行质量检验。软岩巷道在初次喷锚支护中,要做好长期监测的准备,同时定期汇报检测数据,这样才能调整支护参数。
3.2 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 28~32mm 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。
3.3 实施动态监测系统
煤炭采矿工程实施巷道掘进及支护技术的过程中,需要根据具体情况实施动态监测系统,从而全面及时掌握支护技术在工程应用中的实际效果,同时及时的监控还有助于掌握支护技术中存在的问题及缺陷。在此基础上可以通过现代化的检查方法对问题部位进行准确定位,进而采取对应的改进措施,这样一来就可以实现对巷道支护技术的实时控制和掌握,最终有助于提高巷道掘进及支护技术在实际应用中的安全性和有效性。
3.4 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。
3.5 预制钢筋混凝土支架
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。
结束语
综上所述,为促进煤炭开采安全、稳步、高效的进行,不断提高开采质量。在现实工作中,必须做好巷道掘进与支护工作,在煤矿及时运输的同时,确保工作人员人身安全。采矿工程关系到社会生活的能源供给,在实际过程中会面临各种不同的地形地质条件,因此需要根据实地情况选择对应的方法和技术,从而有效开展煤炭采矿工作。
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论文作者:闫文峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/9
标签:巷道论文; 炮眼论文; 技术论文; 采矿工程论文; 锚杆论文; 混凝土论文; 煤层论文; 《基层建设》2018年第13期论文;