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        金屬礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

        2022-07-07 00:05:35國(guó)群高偉
        科技研究·理論版 2022年11期
        關(guān)鍵詞:巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)采礦工程

        國(guó)群 高偉

        摘要:金屬礦一直是我國(guó)能源工業(yè)發(fā)展和安全生產(chǎn)的重要替代能源。在目前的大型采礦作業(yè)系統(tǒng)中,巷道安全掘進(jìn)系統(tǒng)與基坑支護(hù)安全技術(shù)的交叉應(yīng)用仍然十分廣泛和頻繁。做好井下相關(guān)安全監(jiān)管工作,有助于更好地保障和改善金屬礦安全運(yùn)行和生產(chǎn)環(huán)境,減少各類(lèi)金屬礦事故的發(fā)生。本文將是本文的主要內(nèi)容。分析、介紹和探討現(xiàn)代采礦和工程巷道掘進(jìn)設(shè)備和各種支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用和問(wèn)題。

        關(guān)鍵詞:采礦工程;巷道掘進(jìn);支護(hù)技術(shù);應(yīng)用

        1 采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

        1.1掘進(jìn)技術(shù)分析

        巷道掘進(jìn)是現(xiàn)代礦山掘進(jìn)中不可缺少的兩項(xiàng)基本內(nèi)容和方法之一。如果做好巷道連續(xù)掘進(jìn)工作,必須采取多種有效的安全措施保證支護(hù)安全,可以減少巷道安全生產(chǎn)事故的發(fā)生,提高巷道金屬礦質(zhì)的社會(huì)影響。巷道掘進(jìn)機(jī)械連續(xù)掘進(jìn)和大斷面機(jī)械連續(xù)掘進(jìn)兩種施工模式,針對(duì)這兩種采礦方法和技術(shù)的具體實(shí)際應(yīng)用,您需要進(jìn)行另一次全面調(diào)查,以確保您需要選擇和使用的連續(xù)掘進(jìn)開(kāi)采技術(shù)能夠符合礦山的實(shí)際情況。同時(shí),機(jī)械挖掘技術(shù)在不同行業(yè)的應(yīng)用重點(diǎn)也不同[1]。在技術(shù)應(yīng)用和推廣階段,我們應(yīng)該強(qiáng)調(diào)實(shí)事求是。在機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和施工中,對(duì)道路供電和照明系統(tǒng)以及交通通信線路的架設(shè)提出了更高的要求。如果現(xiàn)場(chǎng)供電條件不夠穩(wěn)定,設(shè)備運(yùn)行可能無(wú)法按計(jì)劃正常運(yùn)行,或設(shè)備運(yùn)行異常穩(wěn)定,不可避免地會(huì)影響機(jī)械掘進(jìn)效果。在大開(kāi)挖斷面連續(xù)巷道開(kāi)挖技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況非常復(fù)雜,因此有必要及時(shí)、科學(xué)、系統(tǒng)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)開(kāi)挖及支護(hù)工藝方案。

        1.2地質(zhì)勘察

        地質(zhì)環(huán)境的變化將對(duì)金屬礦工作的有序開(kāi)展產(chǎn)生重大影響。為了更好地提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率,營(yíng)造良好的地質(zhì)環(huán)境,促進(jìn)對(duì)地質(zhì)變化的響應(yīng),做好防治工作,對(duì)現(xiàn)有巷道開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)方案進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。

        1.3瓦斯排放控制

        在地下巷道開(kāi)挖或施工過(guò)程管理中,瓦斯涌出問(wèn)題一直是巷道順利開(kāi)挖的主要關(guān)鍵。如果礦井爆炸是由于瓦斯排放方式不當(dāng)造成的,將會(huì)帶來(lái)巨大的事故和災(zāi)難,造成巨大的人員傷亡。因此,必須全面加強(qiáng)地下巷道的開(kāi)挖和前巷瓦斯涌出的日常管理。施工前,工作管理人員還應(yīng)認(rèn)真調(diào)查分析巷道開(kāi)挖和工作面通風(fēng)情況,明確各巷道瓦斯?jié)舛?,設(shè)置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析設(shè)備,全天對(duì)巷道瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)督管理,避免各類(lèi)突發(fā)事故的發(fā)生。同時(shí),在一些易積聚天然氣粉塵的金屬礦區(qū),需要改進(jìn)調(diào)查工作。發(fā)生氣體泄漏時(shí),第一時(shí)間疏散工作人員,采取措施稀釋氣體,避免發(fā)生爆炸事故,做好通風(fēng)工作[2]。

        2 采礦工程巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

        2.1落實(shí)好預(yù)留金屬礦柱工作

        目前,預(yù)留金屬礦柱支護(hù)新技術(shù)在鐵路巷道開(kāi)挖支護(hù)中得到了廣泛而頻繁的應(yīng)用。新支護(hù)巷道技術(shù)方案的兩個(gè)主要安全應(yīng)用選擇原則是盡可能保留現(xiàn)有巷道的上下支護(hù)柱,以進(jìn)一步降低現(xiàn)有巷道的支護(hù)施工壓力。

        在工程實(shí)踐和應(yīng)用開(kāi)發(fā)中,許多金屬礦巷道的環(huán)境難以調(diào)查,因?yàn)樗荒軉为?dú)用于任何運(yùn)輸?shù)缆贰R话銇?lái)說(shuō),在運(yùn)輸巷道斷面和后擋板一定條件下,巷道支護(hù)的支護(hù)應(yīng)用技術(shù)可以取得較好的應(yīng)用效果,有效地提高金屬礦巷道結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,這種支護(hù)技術(shù)不適用于任何其他支護(hù)類(lèi)型復(fù)雜的運(yùn)輸巷道。當(dāng)然,支持應(yīng)用技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果并非沒(méi)有缺點(diǎn)。首先,新技術(shù)本身對(duì)勞動(dòng)力成本的綜合要求相對(duì)較高。其次,新技術(shù)實(shí)際應(yīng)用階段涉及的各種技術(shù)相對(duì)復(fù)雜。如果相關(guān)技術(shù)人員的綜合適應(yīng)性很差,將極大地影響實(shí)際的技術(shù)效果。因此,應(yīng)采取措施,重點(diǎn)解決這一綜合性問(wèn)題,確保該技術(shù)的成功推廣應(yīng)用。

        2.2落實(shí)可伸縮支架支護(hù)

        在金屬礦巷道掘進(jìn)的安全支護(hù)作業(yè)中,應(yīng)用伸縮支護(hù)技術(shù)對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù),可以顯著提高整個(gè)巷道工作面的支護(hù)承載力。在工作面應(yīng)用伸縮支架掘進(jìn)技術(shù)時(shí),應(yīng)注意科學(xué)設(shè)計(jì),選擇支架伸縮和支護(hù)技術(shù)設(shè)備。如果伸縮支護(hù)施工設(shè)備的質(zhì)量很差,承載力很小,就會(huì)對(duì)工作面巷道支護(hù)開(kāi)挖施工的安全造成一定的干擾、危害和安全影響。為了確保擴(kuò)展支持能夠達(dá)到預(yù)期的效果,我們可以首先測(cè)試應(yīng)用支持。支持應(yīng)用中的一些問(wèn)題和缺陷可以進(jìn)行分析、測(cè)試和鏈接,發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題可以及時(shí)解決,確保支持狀態(tài)達(dá)到最佳水平。巷道伸縮支護(hù)。

        2.3落實(shí)好錨桿錨索支護(hù)

        錨桿錨索支護(hù)是金屬礦巷道掘進(jìn)工程中應(yīng)用最廣泛的新型支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)體系之一。該系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)一般是能更有效地提高礦井圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,支護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)操作簡(jiǎn)單,技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)操作水平較高。在工程應(yīng)用技術(shù)的不同階段,錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)使用目標(biāo)的追求在一定范圍內(nèi)存在明顯差異。在其應(yīng)用和發(fā)展的初期,其主要應(yīng)用目的是避免金屬礦巷道壁巖體的脫落,盡可能防止巷道圍巖結(jié)構(gòu)的膨脹。后期主要采取措施,有效保護(hù)穩(wěn)定的巖體,保證支護(hù)和機(jī)械設(shè)備的正常完整性,保持巖體質(zhì)量的相對(duì)安全,減少巖體各種地質(zhì)事故和災(zāi)害的發(fā)生[4]。

        2.4落實(shí)好型鋼支護(hù)

        回采巷道工程通常會(huì)繼續(xù)采用鋼鉆支護(hù)工作面設(shè)計(jì)方法。廣泛使用的支護(hù)鋼材主要是工字鋼結(jié)構(gòu)和U型鋼,主要用于橢圓形、圓形工作面和半圓形巷道的工作面支護(hù)。這可以進(jìn)一步防止巷道與掘進(jìn)工作面之間出現(xiàn)復(fù)雜或偏斜支護(hù)的現(xiàn)象,更好地用于維護(hù)掘進(jìn)巷道系統(tǒng)圍巖的穩(wěn)定。型鋼結(jié)構(gòu)支護(hù)工程的重要優(yōu)點(diǎn)是可以直接使用型鋼結(jié)構(gòu)。具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)抗推拉、抗壓和扭剪抗彎能力,大大降低了施工巷道結(jié)構(gòu)中縱斷面結(jié)構(gòu)的承載力和巷道開(kāi)挖時(shí)的阻力,減少了巷道地形應(yīng)力的變化及對(duì)掘進(jìn)巷道內(nèi)車(chē)輛行駛速度的各種影響和干擾。在研究采用型鋼結(jié)構(gòu)支護(hù)巷道的過(guò)程中,需要注意的是,型鋼結(jié)構(gòu)的參數(shù)也容易受到彎曲模量變化等許多有害因素引起的應(yīng)力的影響和干擾。因此,在選擇高強(qiáng)度礦用鋼作為支護(hù)構(gòu)件時(shí),還必須嚴(yán)格注意如何科學(xué)、合理、有效地控制和選擇高強(qiáng)度支護(hù)構(gòu)件鋼體的各種幾何形狀,否則其支護(hù)強(qiáng)度效果可能無(wú)法有效地滿足用戶的預(yù)期要求[5]。

        3 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,在露天開(kāi)采開(kāi)挖工程的組織實(shí)施過(guò)程中,科學(xué)組織和選擇各種巷道,采用開(kāi)挖施工支護(hù)作業(yè)技術(shù),科學(xué)編制規(guī)劃和施工控制方案是全面保證露天礦巷道安全運(yùn)行的組織基礎(chǔ)。在開(kāi)發(fā)應(yīng)用回采巷道開(kāi)挖支護(hù)工程技術(shù)的過(guò)程中,要根據(jù)礦區(qū)實(shí)際工作情況,認(rèn)真及時(shí)做好巷道施工及驗(yàn)收工作,確保技術(shù)工作項(xiàng)目安全、科學(xué)、有序地實(shí)施。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李公安,胡安全.采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].探索科學(xué),2019(02):142.

        [2]張立武.采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(12):64.

        [3]王瑞峰.采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志,2019(09):52.

        [4]段朝陽(yáng).采礦工程巷道掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2019(18):407.

        [5]王觀強(qiáng).采礦工程巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古金屬礦炭經(jīng)濟(jì),2020(01):180-181.

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