采矿工程巷道掘进和支护要点

(整期优先)网络出版时间:2023-07-06
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采矿工程巷道掘进和支护要点

赵军波

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摘要:新时期我国煤矿产业发展下巷道掘进与支护技术应用占据重要位置,合理的巷道掘进与支护是保证施工安全的关键所在。文章对采矿工程巷道掘进与支护工程的重要性进行分析,探讨巷道掘进与支护的要点措施。

关键字:煤矿工程;巷道掘进;掘进支护;煤矿掘进

引言

经过多年的开发,我国浅层煤矿资源基本被开发完全,更多的煤矿资源汇聚在深层。深层地下环境较为复杂,在煤矿地下开采工程开展过程中极易遭受各种风险因素的冲击,甚至诱发现场塌方等高危害性事故。而通过巷道掘进、巷道支护技术的科学应用,可以事先为煤矿开采营造相对安全的环境条件,保证采矿工程安全、平稳、高效推进。因此,探析巷道掘进、支护在采矿工程中的应用具有非常重要的意义。

1采矿工程巷道掘进与支护工程的重要性

巷道掘进及支护工程是采矿工程项目中的重要组成部分,其中运用到了掘进技术、支护技术,这对采矿活动的顺利实施、安全运转有着重要的意义,利用掘进和支护技术的目的,是要保证煤矿巷道生产的安全性和稳定性。对于采矿工程来说,煤矿巷道掘进与支护技术工程发挥的作用是其他的技术手段,无法取代的掘进和支护工程,可以为煤矿活动开展开采作业,创建稳定、安全的环境,实现高效率的生产。为了保证人民财产的安全,利用巷道掘进及支护技术进行采矿工程的施工活动,可以营造安全、稳定的施工空间,在实际的开采活动中,考虑到煤矿巷道开采工作的危险性,要在施工细节方面加强重点关注,严格的按照施工要求进行采矿活动,降低施工事故问题的发生几率。煤矿巷道的掘进和支护技术应用中,利用锚杆支护技术手段,对巷道围岩加强保护,降低了巷道坍塌的风险,有效地规避了伤亡事故问题的发生。在煤矿巷道开采活动的实践中,由于有大量软岩石与煤矿巷道相互靠近,因此巷道的稳定性和安全性水平会出现波动,利用支护技术可以增强巷道的稳定性。

2采矿工程巷道掘进和支护要点

2.1做好地质勘探作业

地质条件会对巷道掘进作业产生影响,例如巷道塌方等情况。不仅会对预期巷道掘进计划造成影响,也会增加掘进人员安全事故发生概率,增加采矿单位的运营成本。为合理控制地质条件对巷道掘进造成的负面影响,就需要在正式施工作业前,对施工区域的地质条件做充分勘探作业。在此基础上落实围岩加固作业。对于围岩加固作业,使用频率最高的是超前注浆技术,即在巷道掘进之前,使用浆液对围岩裂隙进行充分填充,进而堵塞水流,达到加固围岩稳定性的效果。超前注浆技术可以在小范围内,将围岩裂隙进行一次性的可靠充填。可以有效降低围岩加固成本,并在较短时间实现可靠堵水,便于后续开展巷道掘进作业。

2.2掘进方式

经过几年的发展,采矿工程巷道挖掘方法得到了很大的提高,挖掘方法种类较多,如:综合机械化挖掘、多段联合开挖、掘锚一体化挖掘等,但具体使用中必须按照具体针对性加以选择。如综合机械化开采挖掘一般是采用综合型的机械化开采挖掘体系(一般包含:挖掘机、电力控制系统、搬运机、转载机、单体锚索钻头、通气除尘等机械设备)实现矿井巷道挖掘,要结合矿井巷道的具体情况选择有针对的设备型号;大断面连续性采掘一般都是使用相关机械设备采用连续式、中断式的运送方法针对大断面矿井巷道实现高速挖掘,其与综合机械化开采挖掘的区别就在挖掘速率、挖掘质量这一方面;掘锚一体化掘进一般是指采用以挖掘机械和采掘机械为依托的新型挖掘体系,运用上述装备的组合方式能够确保在矿井巷道挖掘过程中达到挖掘和支护的联合效果,可以有效减少挖掘的时间,可以提高挖掘的质量,因此可按照实际区域的地质情况,选择合适的掘进方法。

2.3支护技术要点

首先,锚杆支护处理技术可以对巷道底鼓问题进行有效地改善,利用锚杆支护技术将上道的底板位置拉近,降低凸起问题的发生几率。对永久性支护技术方案进行优化,利用混凝土材料,达到永久性支护的目的,需要与锚网喷洒技术方案相互配合,确保煤矿生产安全性,保证周围岩壁稳定性。利用掘进技术距离处理的方式,在安装完锚杆之后喷洒标钉,根据标准的工序要求、工艺要求处理混凝土,混凝土喷洒作业完成之后,施工人员需要安装和处理钢筋网,将混凝土覆盖在表面位置,确保煤矿工程项目具有稳定良好的支护效果。对岩壁厚度进行调整,增强岩壁稳固性,防止出现塌方等事故灾害。其次,棚式支护技术是在开采生产之前使用的一项支架技术,对该技术方案进行优化,要利用金属支架增强支护硬度,提高支护效果,该技术应用方式逐渐被锚杆支架技术所取代。在应用过程中,要结合巷道围岩的状态,做好预算设计,了解巷道围岩移近量,掌握客观指标参数。利用概率分析、数据分析等方法,获取准确的巷道预期围岩移动量数值,借助巷道埋深和顶板岩层平均单向抗压强度、底板岩层平均单向抗压强度值,计算参数,对设备工作阻力进行评估计算,明确支架的承载压力,评估棚距。

3采矿工程巷道掘进和支护的提升措施

3.1保障地质勘探工作到位

在矿山开采过程中,保障作业安全应是主要工作之一。开采企业应严格重视其工作并了解可能存在的危险因素,及时处理方案以确保安全和效率。如今,巷道掘进和支护技术是常用的开采方法,这种方法的应用可以提高开采效率,但也存在应用隐患。为了确保安全和效率,必须在开采作业之前对地质进行详细勘探,详细了解开采范围内的地质条件,制定有效的勘探报告,并合理制定掘进和支护技术。这样,就可以充分发挥巷道掘进和支护技术的优势,提高开采效率和质量。

3.2建设完善的煤矿巷道掘进监控机制

为了确保煤矿工作人员在开展煤矿巷道掘进施工时的人身安全以及提高煤矿开采效率,煤矿工程项目负责人需要使用监控设备实时监控巷道的施工情况。在煤矿开采施工过程中,要随时监测矿洞的施工情况及巷道的环境变化,确保施工条件能够满足开采要求,也要依据实际巷道掘进情况及时调整施工计划,提前做好施工事故预防工作。此外,煤矿开发负责人可以采用专业的仪器检测煤层的实际厚度以及可以开采的深度,通过分析专业数据制定煤矿开采方案,建设完善的煤矿巷道掘进监控机制,引进专业设备实时监控煤层的开采情况以及周遭环境的变化,如实记录数据,做好相应措施随时预防突发事故,利用监控设备提高整个煤矿巷道掘进作业的安全性。

3.3做好监测工作

尽管在施工前做好了充分准备,但依旧会出现较多突发情况,例如,技术人员针对支护情况进行了比较合理的计算,可是在实际应用工程中仍然存在着支护围岩比较软弱等问题的情况。上述情况不利于采矿工程继续进行,可能会阻碍施工的进程,严重的可能会导致停工的情况发生。因此,可利用现代化动态监测技术,对采矿工程的挖掘过程进行动态监测,可及时对突发问题进行识别,当支护运行中通过对锚索检测可以第一时间找到可能产生的问题,并通过较为有效的手段来对其进行定位,这就可以从根本上排除了出现问题的锚索,进而提高整个施工的安全系数。

结语

综上所述,在煤矿巷道掘进及支护技术的应用实践中,面对着复杂的地质开采条件,采矿施工的难度较高,要以提高技术应用水平为目的,立足于实际现状,制定可行的施工方案。在巷道掘进和支护技术应用的过程中,把握关键要点,做好全过程的检测和监控,结合环境的变化,对施工技术进行调整,提高煤矿巷道掘进施工的安全水平,促进我国煤矿事业的长远发展。

参考文献

[1]王观强.采矿工程巷道掘进与支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济,2020(1):180-181.

[2]柳春.浅析采矿工程巷道掘进技术与支护技术[J].世界有色金属,2020(4):61-62.

[3]苏秉.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].石化技术,2020,27(12):241-242.