姚長海
摘 要:采礦工程往往需要山體內(nèi)部進行,因此在實際采礦過程中需要使用巷道掘進及支護技術,這種施工方法需要對施工區(qū)域的地下巷道提前進行科學規(guī)劃,在此基礎上利用先進的掘進機器挖掘,同時為了確保工程的穩(wěn)定性,需要對巷道掘進的煤層及周圍巖體進行支護工作,從而保證巷道空間順利實施煤炭開采及運輸工作,提高煤炭開采效率及質(zhì)量,順利完成煤炭資源開采?;诖?,本文對采礦工程巷道掘進及支護的應用進行了分析。
關鍵詞:采礦工程;巷道;掘進及支護;應用
引言
采礦巷道的開挖與整體采礦的開采都有著重要的聯(lián)系,采礦開采程度的加深意味著礦井深處危險性的加大,因此保障巷道的安全便至關重要。相關安全管理人員要對巷道支護技術加以全面的了解與應用,從而使巷道的安全性得以保障,也使采礦可以進行安全順利且高效的開采工作。
1采礦工程巷道掘進的施工方法
采礦工程中巷道掘進方式較多,包括掘錨一體化掘進、大斷面連續(xù)采掘、綜合機械化掘進等,不同的掘進方式所用的設備以及施工要點存在較大差別。其中掘錨一體化掘進方式是一種基于采礦機與掘進機發(fā)展而來的新系統(tǒng),作業(yè)中可有效協(xié)調(diào)錨固、掘進作業(yè),大大提高掘進作業(yè)效率,因此,被廣泛應用在采礦工程中。大斷面連續(xù)采掘指借助專業(yè)掘進設備進行掘進作業(yè),采用連續(xù)式或間斷式進行開展運輸作業(yè)。綜合機械化掘進方式運用通風除塵設備、掘進機、運輸機等構成的機械化掘進系統(tǒng)開展掘進作業(yè),作業(yè)中需要結合巷道掘進作業(yè)要求,選取合理的掘進機型號。為保證掘進作業(yè)的順利開展,采礦單位應明確不同掘進方式的適用情景,對采礦工程地質(zhì)資料進行充分的分析,應用最佳的掘進方式。
2采礦工程巷道掘進技術應用要點
2.1瓦斯排放
瓦斯排放是整個巷道掘進工作中必須重視的問題,否則就可能因此引發(fā)安全事故。所以在掘進工作中,應切實注重礦井通風工作的開展,從而及時將掘進面瓦斯有效排除,嚴格按照有關要求滿足瓦斯排放的需要,尤其是應注重瓦斯?jié)舛鹊臋z測,才能及時掌握異常的情況,從而更好地避免瓦斯?jié)舛冗^高引發(fā)的安全問題。
2.2通風防塵
采礦掘進作業(yè)中,往往產(chǎn)生較大粉塵,不僅影響掘進作業(yè)環(huán)境,而且施工人員長期處在粉塵較多的環(huán)境中,容易得相關疾病,因此,采礦單位應提高認識,結合巷道實際情況,保證通風防塵工作的認真落實。一方面,在綜合分析巷道所需風壓、風量的基礎上,確定最佳的通風機類型,應用合理數(shù)量的通風機,保證通風機的合理布局,并配合專用的風筒等。另外,通風機正式投入使用前應注重性能的測試,保證滿足巷道通風工作要求。另一方面,粉塵給巷道掘進作業(yè)造成的影響不容忽視,施工中應配備相關的除塵系統(tǒng),降低粉塵濃度。
2.3光面爆破
光面爆破技術也是采礦工程中常用的巷道掘進技術之一。常見的光面爆破有修邊法、預裂法和輪廓線等光爆技術。不管采取哪種光爆技術,核心在于確保周邊爆破眼布置的精準性,還有裝藥量和爆破眼的間隔等,應結合巷道掘進時的圍巖情況進行針對性計算,從而在確保試驗達標后才能應用于光面爆破中,從而更好地確保光面爆破質(zhì)量,最大化確保整個巷道掘進工程得以順利高效的實施。
3采礦工程巷道支護應用
3.1前探梁和液壓支柱
采礦掘進支護過程中可以運用前探梁的施工技術,傳統(tǒng)的前探梁缺乏穩(wěn)定性,加上人們對前探梁不夠重視,在實際作業(yè)中沒有使用物體進行加固,導致前探梁的固定性較差,因此可以在前探梁的支架處增加三根吊掛,校正支護工程,確保支護工程充分發(fā)揮自身的功能,增強橋梁的穩(wěn)定性。在確定前探梁位置的基礎上,調(diào)整間距,最好的設計是0.4m的前探梁距離,在設計巷道布局結構的對數(shù)據(jù)進行分析,確保清除巷道內(nèi)的障礙物,保障前探梁的順利移動。采礦掘進支護中頂梁的布置方式直接影響掘進支護的質(zhì)量,選擇單體液壓支柱施工,可以達到頂梁特定的要求,在支護過程中,設計在1.5m的間隔距離,保障頂梁的垂直性;當進行放炮作業(yè)時,將支柱掛在頂梁上,通過水平銷加固,將鋼筋網(wǎng)鋪好再以水泥加固,用單體液壓支撐頂梁,確保頂梁的堅固性。
3.2預制鋼筋砼支架
這一支護技術主要是利用混凝土制作支架,并在礦井內(nèi)將其裝配,確保梁柱接口的緊密性,所以其不僅具有較大的支護強度,且成本較低,但存在質(zhì)量大和無伸縮性等方面不足。常見的主要有吊環(huán)式的前探梁,主要是在前面的臨時支護措施下,采用3根吊掛前探支架,按照一定的長度和間距將其在巷道中平行布置,每一根的強度必須與吊環(huán)之間進行固定和匹配,固定點必須大于2個,并確保其緊固性,才能確保其支護效果。
3.3錨桿支護技術
錨桿支護技術是如今應用較為廣泛的一類巷道支護技術,借助了錨桿的加固特性使巷道內(nèi)部的結構穩(wěn)定性得以提高,在一定程度上增強了圍巖的相對強度,在圍巖發(fā)生變形的情況下,通過錨桿支護技術能夠使其變形程度得到有效的控制。結合不同采礦巷道內(nèi)部的具體情況,設計出適合該巷道的錨桿具體指數(shù),能夠更加高效地對巷道的結構穩(wěn)定性進行控制,保障巷道內(nèi)部的安全性。
3.4軟巖回采巷道支護
為了解決軟巖回采的巷道支護問題,首先需要對支護網(wǎng)進行有效強化,尤其是針對其中的薄弱部位實施加強操作,從而有效提高巷道周圍巖體的支撐能力。如果施工地區(qū)地形地質(zhì)條件相對復雜,可以結合實際需要進行多次支護強化操作。另一方面還要加強支護網(wǎng)柔性,這樣就可以在巷道周圍巖體發(fā)生變形時有效釋放巖體壓力,提高施工的安全性。
結束語
總而言之,采礦工程關系到社會生活的能源供給,在實際過程中會面臨各種不同的地形地質(zhì)條件,因此需要根據(jù)實地情況選擇對應的方法和技術,從而有效開展煤炭采礦工作。巷道掘進與支護是采礦工程施工的重點,關系著采礦作業(yè)能否順利進行,因此,采礦單位應加強巷道掘進及支護技術要求,不斷總結以往施工經(jīng)驗,結合采礦工程實際,認真落實相關施工細節(jié)。
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(作者單位:雞西礦業(yè)(集團)有限責任公司新城煤礦)