采矿工程巷道掘进和支护应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-01-21
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采矿工程巷道掘进和支护应用分析

赵强

身份证号: 610424199208012*** 陕西省

摘要:在建设现代采矿工程项目的过程中,为全面维护企业的效益,务必高度重视采矿安全,在巷道掘进施工中,工作人员务必合理应用支护技术。具体来说,作业人员需准确掌握巷道掘进技术的施工要点,并依据支护的需求,确定支护的类型,以此改进采矿工程质量,保障采矿的安全性。鉴于此,本文就采矿工程巷道掘进和支护应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:采矿工程;巷道掘进;支护

1.采矿工程巷道掘进和支护技术特点分析

采矿工程巷道掘进和支护技术机械化程度较高,与传统的支护技术相比,锚杆支护技术的应用优势十分明显,一方面能够有效提升采矿工程掘进及支护的效率,另一方面也可在保证支护效果的基础上,严格控制工程成本。同时,该技术的科技含量较高,在采矿工程掘进及支护技术中融入了多种其他的先进技术。在时代快速进步的今天,也需要大力推动锚杆支护技术的发展与创新,以满足社会发展的基本需求。锚杆支护强度较高,可显著提高锚杆支护作业的效率。

2.巷道掘进与支护之间的关系

在采矿的过程当中,经常会为了提高施工进度用到爆破作业的形式,为了能够更好地达到爆破的效果就需要采用直眼掏槽和斜眼掏槽相结合的方式进行施工。如果在挖掘的煤槽之间夹杂着夹矸这种东西就会对掏槽的过程带来很大的麻烦,为此应该将掏槽的角度进行一定的调整,最好控制在45°到90°之间。而在施工的过程当中需要进行爆破的时候,根据需要爆破的面积大小设置不同数量的槽眼,面积越大需要的槽眼就越多,这样在进行爆破之后才能使巷道更加的规则。在巷道当中进行掘进的时候通常会使用掘进机,将破煤和装煤的过程实现一体化,这样对于巷道的掘进过程可以提高效率。如果想要实现对煤矿的连续开采可以采用横向切割煤矿的模式,这样做最大的好处就是能够将巷道整个扩大[1]。当施工过程当中开始连续采煤时,将掘进机和回采的工艺相结合,对于生产效益的提升有很大的帮助。

3.采矿工程掘进技术的应用方法要点

掘进工作是采矿工程中的关键工作,其工作水平质量直接影响甚至决定着采矿工程煤矿开采的整体水平与效率。文章本部分将对采矿工程掘进技术的应用方法要点进行分析研究。(1)常用掘进技术方式分析。当前我国煤矿工程开采中主要采用大断面连续性掘进和复合型机械化掘进工艺,其可以有效提高煤矿开采效率。然而,在煤矿开采过程中,要结合实际情况来实现与掘进工艺的有效结合,以此来确保煤矿开采的安全性和有效性。如今,复合型机械化掘进一般是涵盖了供电与运输两个系统,但是在大断面连续掘进过程中,间断式运输是比较关键的一个环节,实际的工作中需要结合多种技术工艺进行,保证掘进的效率和质量。(2)瓦斯排放。在进行煤矿开采过程中,瓦斯爆炸是比较常见的安全隐患,需要引起关注和重视,其能够对施工人员安全造成巨大的威胁。因此,在巷道掘进工作进行前,要采取有效措施来开展瓦斯排查工作,如果遇到瓦斯泄露现象,需要派遣专业人员对问题进行及时处理,保证巷道掘进工作环境的安全性。同时,巷道掘进工作中需要对瓦斯浓度给予实时、动态监测,以确保瓦斯浓度符合相关规范和标准[2]。(3)通风防尘工作。在煤矿巷道掘进工作中,通风防尘工作是比较重要的部分与环节,在对煤矿巷道进行通风工作时,需要根据实际的施工情况来对通风机设备给予合理选择,以此来充分发挥通风机的基本功能。同时,在通风防尘工作中,风筒也发挥着不可替代的作用,此时就需要结合实际情况来对通风机进行科学、合理的调节,以确保在多种复杂条件环境下通风机能够正常工作。在通风防尘工作后,要按照要求全面对其工作情况给予全面、系统的分析,以确保煤矿开采工作的有效性。

4.采矿工程巷道掘进支护技术及要点

4.1吊环式前探梁支护技术

该支护技术的主要架构组成就是三根悬挂的前伸支架,首先测量出矿井巷道的中轴线,并在中轴线设置一根支架,另外两根支架设置在距离中间支架100cm处,同时为了保证支架的稳固性,需对支架采取加固措施。在吊环式前探梁支护技术运用过程中,前探梁需要采用吊环辅以固定,并采用11号矿用工字钢材,以保证吊环的强度符合施工标准。在锚杆施工中需要设置标准的丝扣,并将全部吊环安装在丝扣上,此举有利于提高采矿工程巷道掘进支护的施工效果。

4.2吊链式前探梁支护技术

和吊环式前探梁支护技术结构类似,吊链式前探梁支护技术的主要架构组成是三根吊链式的前探梁,首先测量出巷道的中轴线,并在中轴线设置一根吊链式前探梁,另外两根吊链设置在距离中间吊链100cm处,同样利用吊环对整个结构进行支护处理。另外,在实施吊链式前探梁支护技术时,需在矿井中布置一些浮矸活石,利用这些浮矸活石的干扰性推动前探梁向前移动。同时,在掘进施工中一定要构建临时支架,保障掘进施工的安全开展,避免对施工人员安全构成威胁

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4.3永久性支护技术

4.3.1锚杆支护

大量工程实践表明,锚杆支护技术在采矿工程掘进支护施工中得到了有效应用。该技术所带来的经济效益、社会效益已被社会公众认可,其优点具体体现在两个方面:一是投入成本低,二是施工过程中安全性较高。由于受到差异性性能、型号等因素的影响,锚杆支护技术在实际施工中所采用的支护形式具有多样性特点,使用频率较高的就是复合玻璃钢锚杆。玻璃钢具有较高的强度性能,杆体尺寸一般不超过0.26cm,还可以将其应用于钻孔施工中。再加上玻璃钢锚杆内端头通常以左旋麻花结构为主,在支护施工完成后,可以保证锚杆和岩石层面的应力处于一个相对平衡状态[4]。另外,施工人员在安装锚杆时需要特别注意的一点是,在使用锚固剂对锚杆进行加固支护时,应严格规划好锚固剂的搅拌周期,保证锚固一次成功,避免二次修补,从而减少维修费用的投入。

4.3.2锚索支护

在采矿工程中,锚索支护技术的应用价值主要体现在三个方面,具体如下:一是能将岩层表面的使用价值充分发挥出来;二是能更好地保证岩层支护效果;三是能保证岩层结构长时间处于稳定的状态,减少巷道发生下沉与变形的可能性。在锚索支护施工的过程中,施工人员需要利用尺寸规格满足施工要求的托盘工具,对锚索设备的性能使用状况进行整合,以保证锚索支护施工的效率和支护效果。

4.3.3锚、网、喷支护

这是一种综合性支护手段,具体来说就是综合考虑巷道的施工条件,选择锚杆、锚索和锚网相结合的支护技术,并在支护过程中对巷道进行喷浆处理。目前这种综合性支护手段在采矿工程中的应用规模较大。该支护形式的安全系数较高,且能适应地质条件复杂的掘进巷道,已经在中大型采矿工程中得到了有效应用。其弊端主要体现在以下两个方面:一是施工工序复杂,可能耗费的施工周期较长;二是投入成本较大,不适用于小型采矿工程支护施工中[5]。因此,在选择巷道掘进支护方式时,需遵循因地制宜的原则,有必要对矿区的地质条件、围岩强度等进行勘察,并结合勘察结果选择合理的支护形式,以实现采矿工程经济效益的最大化。

结语

综上所述,采矿工程巷道掘进中,要求工程人员合理应用完善的地质勘探技术,有效控制多种风险因素,从而优化工程施工质量,增大工程施工安全系数。在矿产开采前,要进行风险辨识评估,以此对施工进行安全指导,施工中也要注重环境保护,增大资源利用率,以先进的技术和完善的实施方案,提升巷道掘进和支护施工水平。

参考文献:

[1]潘志强.采矿工程巷道掘进和支护应用[J].内蒙古煤炭经济,2019,(23):205.

[2]王刚,孙欣欣,李帅.采矿工程巷道掘进和支护技术应用的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019,(19):191+193.

[3]任磊.采矿工程巷道掘进和支护应用解析[J].现代经济信息,2019,(17):351.

[4]李元元.采矿工程巷道掘进和支护应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(14):113-114.

[5]段金红.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].中国设备工程,2019,(11):224-226.