張 雷
(吉林天池礦業(yè)股份有限公司,吉林 延吉 133500)
我國在進(jìn)行金屬礦山的深部開采時(shí),主要是通過巷道進(jìn)行開采,因此,礦山中巷道的支護(hù)非常的重要,關(guān)系著采礦人員的生命安全,同時(shí)也是提高采礦效率的重要保障,而我國的大部分開通的巷道主要是由軟巖所構(gòu)成,而軟巖的巖層結(jié)構(gòu)對于巷道來說,其穩(wěn)定性較差,非常容易變形,這就會(huì)使得礦山巷道容易出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象,而巷道的坍塌嚴(yán)重的影響礦山開采的經(jīng)濟(jì)效益,更嚴(yán)重的會(huì)傷害到工作人員的生命,因此,巷道的有效支護(hù),可以促進(jìn)礦山開采的進(jìn)度,保障開采人員的生命安全,使礦山開采能夠順利進(jìn)行,因此,本文需要對巷道的支護(hù)方法進(jìn)行詳細(xì)的研究,使支護(hù)方法能夠更加的科學(xué)、合理、安全,給金屬礦山的開采提供更大的保障。
我們通過對金屬礦山的巷道支護(hù)工作的研究和分析,了解到礦山的支護(hù)方式分為兩種,一種是被動(dòng)的支護(hù),這種支護(hù)方式包括砌暄支護(hù)、木支架、鋼支護(hù)等,而這種支護(hù)方式的主要特點(diǎn)是,它在受到外界作用力時(shí),不能隨著作用力的擠壓而發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化,使得支護(hù)強(qiáng)度與巷道的對支護(hù)力量的需求不一致[1]。而另一種則是主動(dòng)支護(hù),主動(dòng)支護(hù)主要包括錨桿、錨噴、錨索、錨網(wǎng)噴等等,這種支護(hù)方式的特點(diǎn)就是能夠利用對外圍巖層結(jié)構(gòu)輔助自身的支撐,也就是通過外圍結(jié)構(gòu)的形態(tài)提高自身的抗壓力性能,然后將外圍巖層結(jié)構(gòu)的高度作為依托,同時(shí)依靠巖層機(jī)構(gòu)的承載能力,從而使外圍結(jié)構(gòu)和巷道框架形成一個(gè)整體,提升支護(hù)能力。而還有一種支護(hù)形式就是錨注支護(hù)形式,具體的特點(diǎn)就是通過主動(dòng)支護(hù)的輔助,形成一種綜合的混支護(hù)形式。由于我國的軟巖結(jié)構(gòu)大部分是較為復(fù)雜的,因此,在遭受到長時(shí)間的外界壓力后,單一的支護(hù)無法使巷道不變形,因此,我們就需要詳細(xì)研究,在選擇支護(hù)形式的時(shí)候可以選擇合理的、科學(xué)的,將不同的支護(hù)形式綜合在一起,提高巷道的支撐性能[2]。
由于我國人口眾多,因此對資源的使用率也非常的高,使得我國對礦山的開采程度越來越大,使得對礦山的開采深度也不斷地增加,因此對礦山的巷道的支護(hù)就非常的重要,但是隨著巷道支護(hù)的發(fā)展,我們也發(fā)現(xiàn)了很多巷道支護(hù)所存在的問題,比如:礦山巷道的掘進(jìn)技術(shù)效率較低,無法滿足礦山巷道的建設(shè)需求。其次,由于礦山巷道的建筑及其不易,因此對周邊環(huán)境的要求非常的高,在建設(shè)過程中就會(huì)對周邊環(huán)境造成一定的危害,對我國的生態(tài)建設(shè)存在一定的影響。且由于巷道的支護(hù)因各種不同的因素會(huì)導(dǎo)致坍塌等現(xiàn)象,這種情況嚴(yán)重影響了工作人員的生命安全,同時(shí)巷道的坍塌也會(huì)降低礦山開采的效率,造成經(jīng)濟(jì)上的損失。同時(shí),目前來看我國在礦山支護(hù)的軟巖支護(hù)技術(shù)上還有些落后,礦山開采時(shí)使用的設(shè)備和工具在精度上也較為落后,就比如使用的端部錨固是樹脂型的錨桿,這種技術(shù)是較為傳統(tǒng)的技術(shù),較為的落后,無法適應(yīng)復(fù)雜的開采環(huán)境。通過以上的分析,巷道支護(hù)中存在著很多的問題,會(huì)影響到礦山的開采進(jìn)度,損失一定的經(jīng)濟(jì)效益,甚至危害到工作人員的生命安全。
針對以上問題,想要解決礦山巷道支護(hù)中所存在的問題,首先就需要企業(yè)對提高礦山掘進(jìn)技術(shù)的重視,然后引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,從而提高開采過程中的掘進(jìn)效率,且開發(fā)出最為安全的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù),使巷道的建設(shè)能夠更加安全、有保障,降低不必要的安全隱患。其次就需要對開采點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的勘查,充分了解周邊的環(huán)境,從而做出合理的開采方案,提高巷道的建設(shè)效率,且提高巷道支護(hù)的新能。
同時(shí),想要使開采進(jìn)行的更加順利,在巷道開采過程中可以使用吊環(huán)式前探梁。最好選擇二行金屬件以及工字型金屬件進(jìn)行具體的制作,這種方式較為的穩(wěn)定,通過前梁作為基礎(chǔ),使中間位置與巷道的中線保持一致,這樣就可以確保吊環(huán)的強(qiáng)度和前探梁的強(qiáng)度一樣,有助于提高工作效率。也可以使用單體液壓的形式進(jìn)行支護(hù),必須對操作過程進(jìn)行嚴(yán)格要求,確保支護(hù)材料要放在頂梁的中心位置,在工作人員進(jìn)行放炮時(shí),其他工作人員需要第一時(shí)間將頂梁掛號(hào),然后將水平稍連接好,然后設(shè)置好單體液壓支柱,確保單體液壓支護(hù)和金屬能夠承并排狀態(tài),避免過程中出現(xiàn)漏頂?shù)默F(xiàn)象,降低施工難度。
(1)巷道支護(hù)變形的原因。巷道支護(hù)過程中會(huì)受到外界的壓力,而支護(hù)材料在受到外界壓力后,自身會(huì)產(chǎn)生一種作用了,我們稱它為應(yīng)力,而在應(yīng)力的作用下,巷道支護(hù)會(huì)存在一定的改變,從而使得巷道支護(hù)出現(xiàn)一定的問題。我們針對巷道支護(hù)出現(xiàn)變形現(xiàn)象的原因進(jìn)行具體的分析,首先,巷道頂端若出現(xiàn)問題嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致巷道的坍塌,如果是巷道的兩邊出現(xiàn)問題,則會(huì)使巷道出現(xiàn)變形、損毀等現(xiàn)象,而這些情況的出現(xiàn)就是受到了外界壓力以及自身應(yīng)力的相互影響所造成的,因此應(yīng)力的變化使影響巷道支護(hù)性能的原因之一,也就是造成巷道支護(hù)變形的主要原因,想要使巷道支護(hù)能夠更加的穩(wěn)定,就需要選擇合適的支護(hù)方式,通過合理、科學(xué)的支護(hù),使因應(yīng)力變化所造成的損失降到最低。
(2)對支護(hù)方式的選擇。進(jìn)行巷道支護(hù)時(shí),可以選擇多種支護(hù)方式以及不同的支護(hù)材料,那么較為傳統(tǒng)的支護(hù)方式就是木支護(hù),而由于木支架容易燃燒且并不能很好地重復(fù)使用,同時(shí)伴隨著社會(huì)的發(fā)展,木支架漸漸被鋼支架取締,金屬支架相對于木支架來說,在結(jié)構(gòu)上較為的堅(jiān)固,同時(shí)可以很好的防火防水,因此,巷道的支護(hù)常用到的就是鋼支護(hù),但是鋼支護(hù)也存在著一定的弊端,就是它在搬運(yùn)、裝卸以及安裝方面較為的困難,在部分特定地區(qū)可以使用。接下來對錨噴支護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析,錨桿支護(hù)技術(shù)是一種新型的支護(hù)方式,相對于其他的支護(hù)方式來說,在材料的結(jié)構(gòu)上較為耐用、安全,且錨桿支護(hù)在進(jìn)行施工時(shí)也較為的簡單、方便,且勞動(dòng)強(qiáng)度較低,是一種快速、有效的支護(hù)方式,但是其也有一定的弱點(diǎn),那就是錨桿支護(hù)對于圍巖的風(fēng)化無法很好地預(yù)防,因此就需要對周邊的圍巖進(jìn)行噴漿支護(hù)的方式,通過噴漿使錨桿的表面得到很好地保護(hù),減緩它的風(fēng)華速度,對錨桿支護(hù)起到鞏固、輔助的效果,使支護(hù)達(dá)到最好的效果。
由上述的分析,我們在進(jìn)行巷道支護(hù)時(shí),一定要對開采地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的了解,從而制定合適的、合理的、科學(xué)的支護(hù)方式,從而提高巷道的支護(hù)性能,促進(jìn)金屬礦山深度開采的順利進(jìn)行,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。