張 龍
(玉溪礦業(yè)有限公司,云南 玉溪 653405)
礦山測(cè)量中巷道施工監(jiān)控量測(cè)問(wèn)題在國(guó)內(nèi)的礦山工程中擁有著極其重要的地位,其順利開(kāi)展與預(yù)防巷道施工發(fā)生大規(guī)模形變之間具備極其密切的關(guān)系,這是由于該量測(cè)技術(shù)的專業(yè)性要求比較高,只有進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)周期性的監(jiān)控量測(cè),才可以確保巷道施工的順利進(jìn)行[1]。因?yàn)樵诘V山安全生產(chǎn)過(guò)程中,巷道施工監(jiān)控測(cè)量起到了重要作用,所以為了保證礦山測(cè)量與施工環(huán)節(jié)的科學(xué)性,可以從挖掘、事故發(fā)生、采礦幾方面進(jìn)行綜合考慮,進(jìn)而提高整體過(guò)程的合理性。
在礦山實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中,挖掘工作通常情況下是由勘測(cè)人員在山體腰線位置的基礎(chǔ)之上進(jìn)行實(shí)際測(cè)繪,確保對(duì)應(yīng)開(kāi)采礦山產(chǎn)生一定的均衡性、安全性的影響[2]。要想提高礦山作業(yè)的工作效率,通常狀況下,在實(shí)際施工過(guò)程中,對(duì)井下巷道的開(kāi)采機(jī)會(huì)比較多,這也對(duì)應(yīng)出測(cè)繪工作是巷道施工監(jiān)控量測(cè)順利開(kāi)展的前提條件。礦山施工中,為了可以高效控制實(shí)際工作周期,對(duì)通風(fēng)安全、工作儀器的要求比較高,從安全生產(chǎn)的立場(chǎng)上考慮,有必要強(qiáng)化各項(xiàng)測(cè)量工作的完美進(jìn)行,具體過(guò)程見(jiàn)下表。
表1 巷道施工貫通的測(cè)量過(guò)程
實(shí)際操作環(huán)節(jié)中需要注意以下幾項(xiàng):首先,強(qiáng)化礦山測(cè)量工作的精確性,進(jìn)而保證對(duì)應(yīng)開(kāi)采線路的貫通效果比較良好,以便實(shí)現(xiàn)良好通風(fēng)的目標(biāo),避免后續(xù)工作中工作人員發(fā)生窒息、中毒等意外事故,從而推動(dòng)礦井生產(chǎn)的安全化管理。其次,在測(cè)量操作環(huán)節(jié)中,能夠?qū)?shí)際貫通地點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位,及時(shí)預(yù)警瓦斯泄露,從而有利于通知對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu)的負(fù)責(zé)人員可以對(duì)其進(jìn)行及時(shí)控制、管理,進(jìn)而有效提高整個(gè)礦井工作的安全生產(chǎn)。一旦施工監(jiān)控測(cè)量過(guò)程中發(fā)生安全問(wèn)題或故障,就會(huì)造成后面巷道施工發(fā)生較為嚴(yán)重的偏移問(wèn)題,對(duì)生產(chǎn)的威脅性較高,從而引發(fā)工作人員的實(shí)際勞動(dòng)量過(guò)高、延長(zhǎng)施工進(jìn)度。所以,對(duì)應(yīng)負(fù)責(zé)人員有必要進(jìn)行巷道貫通監(jiān)控測(cè)量的誤差預(yù)估,調(diào)整方案后以便在后續(xù)工作中及時(shí)優(yōu)化流程,借助于全站儀等儀器實(shí)現(xiàn)了貫通工作。為了確保礦山開(kāi)采可以朝著預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)前進(jìn),科學(xué)、有效的礦山測(cè)量是必不可少的。在巷道施工監(jiān)控量測(cè)中,測(cè)量勘探是礦井測(cè)量的前提工作,測(cè)量技術(shù)的執(zhí)行只有在進(jìn)行過(guò)充分的勘探以后才會(huì)繼續(xù)進(jìn)行。一般狀況下,高程是巷道貫通測(cè)量中的重點(diǎn)工作,因?yàn)榫碌目梢曅员容^低,所以在一些特殊狀況下會(huì)將頂板處作為高程點(diǎn)的實(shí)際測(cè)量位置。這時(shí),就需要將水準(zhǔn)尺倒置放立,在讀取到數(shù)據(jù)與后,再進(jìn)行計(jì)算。這個(gè)時(shí)候就需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)值輸入,之后采取雙向測(cè)量方法對(duì)巷道施工監(jiān)控量測(cè)過(guò)程中的高程水準(zhǔn)支線進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。對(duì)于巷道變形量監(jiān)測(cè),在掘進(jìn)巷道需要以石門作為起點(diǎn),每隔150m設(shè)置巷道變形(下沉)量觀測(cè)站,在其兩邊及頂?shù)装灏惭b木楔,量測(cè)其兩邊木楔之間的距離,記為此巷道寬的初始值;量測(cè)其頂?shù)啄拘▋啥说木嚯x,記為此巷道高度的初始值;之后每班量測(cè)并記錄3次,根據(jù)量測(cè)數(shù)據(jù),分析巷道下沉狀況,設(shè)定變形報(bào)警值為8cm。
實(shí)行巷道施工監(jiān)控,可以大大降低巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)因?yàn)榈V井巖體在實(shí)際開(kāi)挖或應(yīng)力承受影響下發(fā)生損傷的可能性,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)體保持一定的穩(wěn)定[3]。一旦監(jiān)控不到位,就會(huì)使頂板巖結(jié)構(gòu)發(fā)生大面積的破壞,進(jìn)而造成拱形巷道頂板尤其是弧形位置處出現(xiàn)較大變形,誘發(fā)礦井支護(hù)結(jié)構(gòu)的損壞。所以,從巷道頂板巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性立場(chǎng)而言,在礦井測(cè)量中,實(shí)施巷道施工監(jiān)控測(cè)量不單單可以實(shí)時(shí)查看支護(hù)結(jié)構(gòu)與頂板結(jié)構(gòu)之間相互作用狀態(tài),還可以預(yù)防頂板弧形位置出現(xiàn)大面積下沉,及時(shí)為其支護(hù)結(jié)構(gòu)的后續(xù)進(jìn)行主動(dòng)加固[4]。
在礦山測(cè)量與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,發(fā)生危險(xiǎn)事故的概率是非常高的,這樣不單單會(huì)影響到礦產(chǎn)企業(yè)的社會(huì)聲譽(yù),更重要的是還會(huì)對(duì)工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全造成直接性的威脅。通過(guò)礦山測(cè)量的展開(kāi),可對(duì)井下巷道的變形情況進(jìn)行綜合性的監(jiān)控量測(cè),從源頭上避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。除此之外,由于礦區(qū)年均新掘巷道已經(jīng)超過(guò)萬(wàn)米,新掘巷道以及受到開(kāi)采影響的原發(fā)掘巷道的頂板弧形變形(指下沉)狀況也成為急需解決的難題之一,這其中最重要的就數(shù)以直接決定井下工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全的巷道頂板變形。而巷道施工監(jiān)控量測(cè)可以從幾個(gè)方面確保在開(kāi)采過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)周期性的監(jiān)控。
首先,是拱形巷道頂板的支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,針對(duì)巷道內(nèi)部的地質(zhì)環(huán)境,聯(lián)系礦井頂板的變形規(guī)律與一般特征,提出重點(diǎn)對(duì)應(yīng)的支護(hù)解決辦法,并設(shè)計(jì)出穩(wěn)定性較強(qiáng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)[5];其次,是巷道頂板巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,自巷道開(kāi)挖后,其頂板拱形位置的巖體應(yīng)力狀態(tài)就會(huì)出在隨時(shí)發(fā)生改變的狀態(tài),由多向應(yīng)力轉(zhuǎn)換為雙向應(yīng)力,一旦不做好實(shí)時(shí)監(jiān)控量測(cè)工作,就會(huì)造成巖體間的粘結(jié)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于巖體自身重力,按照巖體物理性質(zhì)的強(qiáng)弱,很有可能在自我穩(wěn)定一段時(shí)間后隨時(shí)發(fā)生垮塌或冒漏事故,并嚴(yán)重破壞巷道頂板拱形位置巖體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因而,必須要切實(shí)做好礦山巷道施工測(cè)量工作,做好預(yù)防處理公作,對(duì)于將來(lái)有可能會(huì)發(fā)生的安全事故進(jìn)行及時(shí)排除。
本文對(duì)巷道施工監(jiān)控量測(cè)在礦山測(cè)量中的必要性進(jìn)行分析,依托礦山開(kāi)采過(guò)程中礦山開(kāi)采的實(shí)際工作機(jī)制,根據(jù)巷道施工監(jiān)控量測(cè)對(duì)礦山測(cè)量的重要性,實(shí)現(xiàn)本文研究。希望本文的研究能夠?yàn)橄锏朗┕けO(jiān)控量測(cè)在礦山測(cè)量中的必要性提供理論依據(jù)。