探析采矿工程巷道掘进和支护应用

(整期优先)网络出版时间:2021-05-20
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探析采矿工程巷道掘进和支护应用

李子彪

身份证号: 450331199206173***

摘要:随着经济等方面的不断发展,我国煤矿行业迎来了飞速发展时期,在采矿工程操作过程中,巷道作为关键的运输通道,要想能够保证整个开采过程更加安全性以及可靠性的操作效果,那么就必须对巷道掘进与支护环节提出更高的要求。采矿工程在落实巷道掘进工作的时候,重点是依照实际的情况,合理的确定基本的掘进手段,将瓦斯排放以及巷道支护等方面的工作落实到位,促使巷道掘进可以安全稳定的开展。基于此,本文详细分析了采矿工程巷道掘进和支护应用策略。关键词:采矿工程;巷道掘进;支护应用

引言

基于现代化发展背景下,我国采矿工程行业要想能够在激烈的市场竞争环境下,占据重要的市场份额,那么就应该保证采矿过程中的各个环节具备极高的安全性。随着我国现代化社会经济以及科学技术的不断发展,创新采矿的范围也在逐渐地扩大,采矿的方法也在逐渐地更新,在采矿过程中使用了相应的支护、掘进技术,能够有效地提高开采环境的安全性。

1采矿工程巷道掘进的概念

在矿产资源开采的过程中,主要有以下几种形式:第一,一体化开凿方式。这一方式的使用效率比较高,在使用的过程中既可以实现开凿工作的一体化,同时,也可以有效地保证施工环境的安全,提高开采的效率。第二,大断面连续开凿技术。该技术的应用会受到地理环境的影响,需要在特定的地势环境中才能够使用。第三,现代化的综合机械掘进方法。这个方法的使用会涉及大量的机械设备,从而有效地提高了开凿的工作效率,对采矿技术人员的专业能力也带来了一定的挑战[1]

2采矿工程巷道掘进的技术要点及应用

2.1掘进方式的分类

在采矿工程具体实践的阶段,最为常用的掘进手段涵盖着多种类型,如大断面连续采掘、掘锚一体化掘进以及综合机械化掘进等,在具体应用的阶段,应该依照实际的情况,进行合理化的选择。通常来说,综合机械化掘进的手段重点是,通过供电系统和运输机等各种设备组合而成具有先进功能的机械化掘进系统,以此为基础实现合理的作业,依据港到决定工程施工操作中所产生的具体要求,有针对性的确定所需掘进机的基本型号,如果是在开展大面积连续开掘作业活动的过程中,那么应该适当的运用间断式、连续式的运输手段,确保相关设备能够在作业中实现快速的掘进处理,你主要的操作在于决定操作过程中的速度以及对操作进度的控制。在运用掘锚一体化掘进方式开展作业活动时,其重点内容为将基础类型的掘进机和采矿机等融入到新型的施工作业理念中,在开展施工作业活动的过程中充分发挥出新型掘进系统所具有的优势。

2.2注重瓦斯排放工作

在当前我国大多数地区实施采矿工程巷道掘进过程中,经常会出现高浓度瓦斯现象,在引发安全问题出现的前提下,自然对掘进效率造成了巨大的影响。面对该种问题,在井下开展巷道掘进作业环节当中,就要求人员从意识上对此种问题提高关注,降低后期瓦斯过高引发安全事故情况的出现几率。因此煤矿应该结合实际巷道条件,设置针对性的通风体系,确保及时排出掘进过程中涌出的大量瓦斯,防止瓦斯在巷道中积聚[2]

2.3巷道的联合支护方法

根据巷道的大小结构耦合平衡支护原理表明,锚杆深入巷道围岩形成锚固区,配合巷道周边钢带以及钢筋网形成支护的小结构,在围岩发生变形时起初步抵御变形的作用。在此基础上配合锚索的使用,锚索深入围岩深部,调动深部围岩承载能力与周围岩体一起形成深部大的高强度承载结构,在围岩的变形过程中与锚杆形成的小结构共同维护巷道的稳定。桁架锚索控制技术是将处于受压状态的巷道两肩窝深部岩体作为锚固点和承载结构的基础,采用高预拉力对拉并锁紧两根钢绞线,直接作用于顶板浅部的围岩,提供水平预应力改善顶板的应力状态,强化低位岩体的力学性能和提高其抗变形性能,控制层状顶板的不协调变形。

2.4做好通风防尘处理

在开展采矿掘进作业活动的过程中,应该主动做好通风防尘工作,根据工程的实际情况选择与之相匹配的通风机型号和数量,明确通风机作业的实际位置。按照巷道掘进作业实际所需的风量和风压,针对所需的通风机的类型展开详细且科学的分析,然后按照通风机作业的具体位置和数量,掌握一定的通风机安装技术要点,被操作过程中搭配使用合理的风筒,使得风机在采矿掘进作业中的作用充分显现出来,在操作的过程中尽可能的避免漏风和涡流等问题,在正式投入作业之前,还应该对运用风机的基本性能展开合理的试验,以此来确保通风系统可以在掘进作业中能够迎合不同的作业环境,满足不同状况下的通风需求。通风系统处于正常运行的状态时,还需要进行科学的检测,运行的阶段,需要做好风量的合理分析,保证将多种应急预案准备得当,确保风量能够符合通风的基本需求[3]

2.5掘进技术要点

通过现实调查可以看出,针对我国采矿企业巷道掘进处理环节当中,通过使用的就是光面爆破模式,站在该种掘进手段下,主要涵盖轮廓线、预裂法、修边法等多方面的光面爆破技术,操作人员在运用过程中,首先,需要先对采矿环境进行深入的勘察,对每个区域设置上爆破眼的同时,还应该保证药量达到标准,为了能够实现最好的爆破效果,还需要把控好爆破的时间范围,真正实现接下来巷道掘进操作的顺利实施。

3采矿工程巷道支护的技术要点及应用

3.1临时性支护技术要点分析

所谓的临时性支护技术,主要就是在采矿工程巷道掘进过程中,出于实际上企业对掘进工作的需求下,进而所确定的临时性的巷道支护结构。比如,按照某地区采矿工程巷道掘进的进度,此时操作人员可以借助机组前探梁支护,以便接下来人员支护工作的进行。通过该种临时性支护的方式,不仅能够保证操作人员的安全,而且操作简洁快速,大大节省支护的时间,该种支护是目前掘进作业最常见的临时支护形式。除此之外,当前大多数采矿工程企业,所开展的临时性支护结构,也会应用金属支架加以处理,该种方式有着良好的强度特点,再加上能够快速的安装以及重复利用等效果,近年来大多数地区企业对其有着极高的关注。最为关键的是,该种方式也可以当作是永久性的支护结构[4]

3.2科学化现代技术的应用

在落实上述相关任务的基础之上,为保证掘进任务更加顺利的开展,需要相关的单位积极的重视先进技术的运用。重视瓦斯在线监测系统的合理应用,实现对巷道内瓦斯浓度的有效检测,强化通风系统的实时监控,加强通风预警系统的应用,保证及时的分析出施工现场的通风状态,确保优化基本的自动报警方案,让自动化以及人工智能化得以修复到位。还需重视视频监控系统的有效应用,对施工现场展开合理的分析,明确支护情况的不足之处,及时制定出应对方案,保障采矿掘进作业的安全[5]

结语

综上所述,在采矿工程实施的过程中,为了保证矿产资源开发生产工作的顺利实施,就要采取相应的巷道掘进以及支护技术。这样不仅能够保证施工作业环境的安全,同时提高开采的效率,为我国矿产资源的开发利用起到有效的促进作用。

参考文献

[1]黄建平.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].世界有色金属,2019(24):51-52.

[2]王刚,孙欣欣,李帅.采矿工程巷道掘进和支护技术应用的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019(19):191+193.

[3]李元元.采矿工程巷道掘进和支护应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(14):113-114.

[4]段金红.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].中国设备工程,2019(11):224-226.

[5]张立武.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].山东工业技术,2019(12):64.