蘇廣全
摘要:采礦項目施工中,巷道的順利掘進工作屬于非常關鍵的一部分內(nèi)容,如果想要助力采礦作業(yè)的不斷進步發(fā)展,采礦部門需要結合整體礦區(qū)具體情況入手,科學合理有效的運用巷道掘進方法。由此一來,文章通過介紹采礦工程巷道掘進概念,探討影響巷道快速掘進的因素與措施,分析采礦工程巷道掘進的技術要點及應用,探討采礦工程巷道支護的技術要點及應用。
關鍵詞:采礦工程;巷道掘進;支護;應用
伴隨著我國時代的不斷向前發(fā)展,采礦給我國的現(xiàn)代化建設帶來非常大的影響。在采礦過程中,大部分的礦產(chǎn)隱藏在地下深處,非常容易出現(xiàn)安全意外事故。采礦企業(yè)要獲取非常多的社會經(jīng)濟效益,需要保證采礦安全這一任務。此種背景之下,采礦工作人員在進行巷道掘進當中,不僅需要運用科學合理的手段來實施掘進,還需要綜合對工程項目情況進行考慮,選擇科學合理的支護技術,才能夠有效提高采礦效率,預防安全事故產(chǎn)生,為現(xiàn)代化發(fā)展建設做出巨大的貢獻。
一、采礦工程巷道掘進的形式
礦產(chǎn)資源開采當中,巷道掘進包含下面幾種形式:第一,一體化開鑿方式。這一種方法具有非常高的使用效率,在運用中不僅能夠實現(xiàn)開鑿工作一體化目的,還能確保施工環(huán)境的安全程度,進而提高開采的有效率。第二,大斷面連續(xù)開鑿技術。運用這一技術會容易受到地理環(huán)境的影響,需要在特定的地勢環(huán)境當中才適用。第三,現(xiàn)代化的綜合機械掘進方法。利用這一方法會使用到大量的機械設備,能夠良好的提高開鑿工作效率,為提高采礦技術人員專業(yè)能力帶來非常大的挑戰(zhàn)。
二、影響巷道快速掘進的因素
(一)地質條件的影響因素
地方地質條件作為決定采礦巷道掘進工作質量的一大重要因素,地質條件作為固定不變的部分。礦區(qū)地質結構中包含褶皺斷層、巖體硬度等多種復雜的條件,增加了巷道掘進工作與支護的困難程度,給總體采礦工程項目帶來非常大的安全威脅,容易出現(xiàn)水災、片幫、瓦斯排出甚至產(chǎn)生冒頂?shù)膯栴}。所以在采礦工程巷道掘進前,要明確礦區(qū)具體地質條件,利用行之有效的掘進技術來順利施工。
(二)巷道掘進設備的影響
掘進設備作為巷道掘進的重要保障,結合現(xiàn)場實際地質條件選擇有效掘進設備,若是不能選擇合理的掘進設備,不符合地質條件,容易損害機械設備,頻頻出現(xiàn)故障,造成設備無法連續(xù)進行工作,從而對后續(xù)施工工藝產(chǎn)生影響,嚴重的會對巷道的掘進速度產(chǎn)生影響。合理選擇巷道掘進設備,才能連續(xù)進行施工工藝,順利進行巷道掘進。
(三)管理水平的影響
管理者水平的高低程度作為巷道掘進的一大重要影響因素。若是管理者水平高,能夠提高廣大職工的工作積極性,合理對各種施工工序的銜接進行安排,防止循環(huán)作業(yè)的時長,避免出現(xiàn)窩工現(xiàn)象,提高巷道掘進速度;管理者水平較低,職工思想抵觸,各工序不能交叉平行作業(yè),呈依次作業(yè),將會造成作業(yè)循環(huán)時間變長,掘進速度變慢。
三、巷道快速掘進的措施
(一)做好施工前準備
巷道掘進施工工作之前,由相關工作人員對皮帶巷的開口位置進行及時的標注,對巷道中腰線及時標注。結合物探與鉆探巷道的情況,明確周邊水文地質環(huán)境,發(fā)現(xiàn)問題及時展開處理,提高施工安全水平。及時調整發(fā)現(xiàn)的斷層,提出多斷層的有效措施。完善通風系統(tǒng),將風管、水管、支護材料、風鉆、錨頭、鉆桿、排水管路準備到位,運送至施工地點附近,擺放整齊;將風水管路接通,施工前必須保證風水管路暢通,確保正常施工。
(二)完善巷道掘進設備配置
掘進機、運輸設備等都屬于巷道掘進設備,優(yōu)化這部分巷道掘進設備時,要保持因地制宜、控制成本、高效靈活的原則。挑選設備類型中,要注重下面幾點:第一,掘進機,一般包含輕型與重型掘進機兩種。選擇掘進機時,要對采礦項目地質條件、施工標準、巷道斷面設計等多方面展開考慮。在巷道斷面十分小同時破巖難度尤為低的時候,就需要使用輕型的掘進機,不止能夠減少成本,還能夠更加靈活的操作,減少故障出現(xiàn)的幾率。在巷道斷面十分大同時巖體硬度非常高的時候,借助重型的大功率掘進機就能夠增強破巖水平與穩(wěn)固性。除此之外,還應該按照截割頭的主要結構與功率等等內(nèi)容確定好參數(shù),保障契合巖體本身的節(jié)理構造、粘結性乃至于硬度等等各方面的操作標準。第二,就是運輸設備。運輸設備關鍵包含有膠帶運輸機或者是刮板輸送機等等,在挑選運輸設備的過程中要對掘進機的規(guī)格與功率進行全方位的考慮,讓雙方彼此匹配,保障掘進與裝運工作可以更加順利的進行,如此一來就能夠縮短作業(yè)時間,消除工作人員所承擔的重大壓力,進而讓掘進效果獲得一定的提升。
(三)提高管理水平
巷道掘進施工之前,需要對有關工作人員展開良好有效的技術與安全工作的培訓工作。管理者要掌握先進的班組管理的理念,進而提高工作人員的文化素養(yǎng)與職業(yè)技術水平,運用科學合理的工資分配制度,提高每一名職工的工作積極主動性,讓職工充分掌握好掘進工程中的職責,結合操作規(guī)程實施操作,熟練掌握好掘進工程中的每一道工序與要求,方便相互配合,順利展開施工工作。
四、采礦工程巷道掘進的技術要點及應用
(一)重視瓦斯排放細節(jié)
瓦斯排放作為巷道掘進工作當中十分重要的一環(huán),要給予高度關注,通過采用合理的方式,讓瓦斯排放更合理,能夠保障有關工作人員的生命安全。如果不能將瓦斯排放徹底,會造成一系列的安全事故的出現(xiàn),因此在掘進作業(yè)中,要重視做好礦井通風,及時排放出在礦井當中所殘留的瓦斯氣體,結合礦井作業(yè)要求,采用科學的檢測手段,檢測礦井中的瓦斯?jié)舛?,方便及時掌握好礦井瓦斯的情況,避免瓦斯?jié)舛忍?,產(chǎn)生礦井作業(yè)安全事故。
(二)落實巷道支護的細節(jié)
巷道支護作為采礦工程巷道掘進中的核心,在具體操作當中,操作工作人員要先詳細檢查支護現(xiàn)場情況,制定制定出科學合理的巷道支護施工方案,選擇好針對性的支護手段的前提上,嚴格結合方案施工,確保總體巷道支護質量。針對現(xiàn)如今多種類型的巷道支護技術,選擇適宜自己的巷道掘進與支護方法,提高總體巷道的支護質量,才能有效保護操作人員的人身安全,為采礦工程行業(yè)穩(wěn)定向前發(fā)展帶來良好的動力支持。
(三)做好通風防塵處理
1.掘進工作面的通風
巷道掘進過程中,先要保證可靠的通風條件,才能展開施工。通風機作為礦井下最為常用的一種通風設備,選擇根據(jù)安裝位置以及風量等因素。選擇通風機時,要對掘進的需求進行考慮,確定通風機的風量需求,參考之前的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗進行分析來完成。最為常見以及常用的通風機類型即壓入式通風機。在對通風機啟動設備進行安裝的過程中,主要考慮的因素之一就是對風壓的需求。通風機一般安裝在距離巷道掘進風口較遠的地方,原因是這個位置的空氣壓力較低,便于通風機通風。為了使通風機鼓風充分,應使風機的整體風壓低于巷道風壓。同時,確定通風機的風筒長度,并確定通風機與作業(yè)面間的有效距離。一般來說,要想保證風量較大,應當選擇風筒的直徑較大,通過有效通風距離確定長度,滿足現(xiàn)場的施工需要。
2.掘進工作面的防塵
巷道掘進施工中,除塵也相當關鍵,在巷道掘進中,受到外力作用,巖體出現(xiàn)變形以及破碎現(xiàn)象,在整個過程中可能產(chǎn)生非常多的粉塵。粉塵漂浮在空氣當中,會嚴重威脅到掘進的進度以及安全程度,并且危及到礦井工作人員的身體健康程度,所以需要采用有效的掘進面防塵手段,具體從下面多方面展開:①通過向煤層內(nèi)注水,使水分析能夠吸附粉塵;②向正在施工的煤巖體中灑水,可以使粉塵數(shù)量明顯降低;③使用通風機通風時將粉塵吹走。以上三種方法,最常用也是最容易的除塵方法是通風除塵。在掘進巷道時,需要結合巷道的實際情況,選擇合理、有效的除塵方式,也可以采用多種除塵方式共同進行。另外,對井下掘進面的粉塵濃度進行監(jiān)測,以便做好防塵工作。
(四)實現(xiàn)合理的光面爆破
光面爆破屬于巷道掘進工作實際展開中,非常重要的一個環(huán)節(jié),具體采用的光面爆破技術包含修邊法、預裂法等。不論運用哪一種光面爆破技術,都需要綜合爆破眼周圍布置情況展開分析,讓其滿足精準性的要求,綜合裝藥量以及爆破眼的間隔實施判斷,按照巷道掘進環(huán)節(jié)中的圍巖情況,做好針對性計算處理,讓試驗符合一定的指標要求,從而運用到具體的操作過程中,提高光面爆破質量,最大程度上保護好巷道掘進工作穩(wěn)定良好展開。
五、采礦工程巷道支護的技術要點及應用
(一)臨時性支護技術的應用
臨時性的支護技術的關鍵就是要臨時保護起巷道掘進,發(fā)揮出顯著的支護作用,充分滿足巷道掘進的基礎需求。在巷道掘進中,實現(xiàn)對巷道的臨時性支護護理,如采用木支架合理對巷道展開支護,利用梯形的木棚子,發(fā)揮出其所具備的質量輕便、便捷加工等優(yōu)勢,讓支護效果更加顯著。但其也存在著自身的缺點,如強度較低、防火性較差等,僅能運用至臨時性支護中,需要及時的進行更換處理。也可適當?shù)慕柚诮饘僦Ъ苓M行掘進支護,重點考慮其基本的強度和拆裝便捷性,由于其能夠做出臨時性的支護方案,同時又能發(fā)揮出永久性的支護效果,所以受到廣泛的關注。在發(fā)揮出永久性支護效果的時候,均需緊密結合服務年限,對其背板材料進行確定,出于對成本的考量,木板主要用于臨時性支護背板,混凝土預制板則屬于一種永久性支護背板。
(二)永久性支護技術的應用
1.錨桿支護技術
從錨桿支護技術角度來說,由于在實際工作當中能夠表現(xiàn)出理想的支護作用,在采礦工程當中廣泛運用。采礦工程單位進行巷道支護,采用錨桿支護技術,無需投入非常多的資金,在進行維修當中也能確保較高的安全水平。一般來說,此種支護技術包含頂板、煤幫這兩種錨桿支護結構,具備差異性的性能與型號,決定著多種多樣的支護形式。
2.錨索支護
針對錨索支護方法來說,一方面能夠良好的發(fā)揮出巖層表面上的運用作用,另外一方面還能夠助力人員實現(xiàn)對巖層內(nèi)部的支護處理工作。最為重點的是,采礦工作人員采用此種支護方式展開處理,保證巖層結構處在穩(wěn)定狀態(tài),避免后期巷道頂板離層與巷道頂板總體出現(xiàn)下沉與垮落的問題。
3.錨、網(wǎng)、噴支護
此種支護方法即對巷道運用錨桿、錨索、錨網(wǎng)的聯(lián)合支護之后,對巷道實現(xiàn)噴漿的一種綜合支護法,此種支護方法具有較高的安全性,適用性非常強,適合全部的掘進巷道,此種支護方法的劣勢即工序復雜,經(jīng)濟投入高,在具體生產(chǎn)中,要堅持因地制宜的理念,做好現(xiàn)場情況分析后,在地質條件復雜、巷道質量要求比較高的情形下,運用這一支護方法。
(三)聯(lián)合支護技術的應用
采礦工程工作人員要結合具體的施工情況,選擇出多種支護技術聯(lián)合使用的方案,從而增強巷道支護的效果。如鋼錨背錨撐支護與U型不銹鋼支護方式的聯(lián)合使用。此種支護技術的運用,能夠避免頻繁出現(xiàn)巷道墻體變形開裂的問題,能夠有效彌補傳統(tǒng)噴射沖壓混凝土巷道支護系統(tǒng)技術中所存在的問題,讓其變成具有非常高強度的巷道支護體,具有非常高的安全性。而且,工作人員在錨梁網(wǎng)上聯(lián)合爆破掘進技術手段實施掘進,實施初次預噴以及二次打錨孔,利用新型錨桿、鋼絲網(wǎng)和其他鋼梁支護的聯(lián)合支護技術,同時對鋼筋混凝土實施噴射,進而提高高強鋼梁支護的穩(wěn)定程度,利用鋼梁支護固定,在目前巷道面與墻體壓力較大的支護情形下,錨梁能同時承受非常大的支護壓力,從而確保順利展開支護作業(yè)工作。
總而言之,在具體實施采礦工程當中,為了能夠順利實施礦產(chǎn)資源的安全開發(fā)生產(chǎn)工作,需要利用有效的巷道掘進以及支護技術手段。從而確保施工作業(yè)環(huán)境的安全程度,并且能夠有效提高開采的效率,為我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用帶來有效的推動作用。
參考文獻:
[1]楊瑞.探析采礦工程巷道掘進和支護應用[J].中國設備工程,2021(05):202-203.
[2]李亞鐵.論采礦工程巷道掘進和支護應用[J].中國石油和化工標準與質量,2021,41(01):114-116.
[3]李亞鐵.論采礦工程巷道掘進和支護應用[J].中國石油和化工標準與質量,2021,41(01):114-116.
[4]張春雷.采礦工程巷道掘進及支護技術的應用探究[J].世界有色金屬,2021(01):48-49.
[5]王志超.采礦工程巷道掘進和支護應用[J].當代化工研究,2020(24):62-63.
3838501908203