采矿工程巷道掘进和支护技术分析

采矿工程巷道掘进和支护技术分析

霍鑫宇

中国华冶科工集团有限公司 辽宁省朝阳市 122000

概要：随着我国经济的稳步增长，能源需求持续增长，相应的开采技术在提高工作效率方面发挥了关键作用。特别是在矿产资源开采中，巷道掘进与支护技术的作用举足轻重，它们不仅保障了开采过程的安全，还推动了金属矿山开采产业的持续发展。本文首先探讨了影响巷道掘进速度的各类因素，随后详细探讨了巷道支护技术。得益于科技进步，矿产资源开采技术正持续革新，采矿技术水平的提升，极大地促进了我国矿产资源开发产业的进步。在实践应用中，巷道掘进和支护技术为采矿工程提供了安全保障，确保了开采工作的顺畅进行，为我国社会主义经济建设提供了坚实支撑。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术

采矿工程是一个宽泛的领域，尽管这些子领域在技术细节上可能存在差异，但它们都共同面临着一个极具挑战性的环节——巷道挖掘与支护施工。这一过程的成功与否，直接关系到采矿工程的整体效果。施工方案的科学性以及施工技术的优劣成为决定性因素。在未来的工作中，我们应当针对地质条件和围岩强度这两个关键因素进行深入分析，以便制定出更加精准和有效的支护策略。具体而言，我们可以利用锚索支护技术、临时支护技术、混凝土支护技术以及螺栓支撑技术等多种手段，确保巷道的稳定性和安全性。通过不断的实践与创新，我们有望为采矿工程带来更加可靠和高效的支护解决方案。

一、影响巷道掘进速度的各类因素

巷道掘进速度受到多种因素的综合影响。首要因素在于围岩强度。巷道结构的稳定性与岩石的硬度密切相关，具体而言，围岩的硬度直接决定了支撑结构所承受的压力大小。当围岩的负载能力增强，其所承受的地表压力也会相应增大。在这种情况下，通过减小顶板面积的位移程度，可以有效提升支护结构的有效性。此外，地质条件同样对巷道掘进速度产生重要影响。在实际的采矿工程实施过程中，巷道的掘进效率直接受到土壤地质条件的制约。地质条件相对稳定，但在开挖过程中，一旦遭遇岩石硬度突然增加或地下水位急剧上升等异常情况，巷道的挖掘工作将面临巨大阻力。面对这些挑战，工作人员不仅需采取必要的安全保障措施，防止潜在的安全事故，还应在开始巷道挖掘之前，对本地区的地质条件进行详尽勘探。这有助于提前识别潜在的风险点，并针对性地调整掘进方案，从而确保巷道掘进工作的质量和安全。

二、采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

1.锚索支护技术

在采矿工程中，由于地下岩石的复杂性和不确定性，巷道掘进过程中往往会遇到各种挑战，如岩石破碎、顶板不稳定等。这些问题如果不得到及时解决，不仅会影响采矿工程的进度，还可能引发安全事故。因此，采用一种稳定、可靠的支护技术至关重要。锚索支护技术作为一种高效的支护方式，在采矿工程中得到了广泛应用。该技术主要利用锚索进行连接和固定，能够有效地将岩石表面和内部连接起来，形成一个稳固的支护体系。通过锚索支护技术的应用，可以大大提高巷道的稳定性，减少顶板移动等问题，从而保障采矿工程的安全进行。

锚索支护技术相比传统的支护方式具有诸多优势。首先，锚索支护技术具有较高的稳定性。通过锚索的连接和固定作用，可以有效地将岩石表面和内部连接起来，形成一个稳固的支护体系，大大提高巷道的稳定性。其次，锚索支护技术使用便利，对使用人员的能力要求并不高，可以在较短的时间内完成支护工作，提高采矿工程的效率。此外，锚索支护技术还可以降低人力资源投入，减少人工成本，进一步提高采矿工程的经济效益。在实际应用中，锚索支护技术还需要结合具体的工程条件和岩石特性进行选择和设计。例如，在选择锚索材料时，需要考虑到岩石的强度和应力特性，以确保锚索具有足够的承载能力和耐久性。此外，在锚索支护施工过程中，还需要严格遵守施工规范和安全操作规程，确保支护效果的稳定性和可靠性。

2.混凝土支护技术

混凝土支护技术利用混凝土材料的高强度、高黏合性，对巷道围岩进行加固，从而增强巷道的稳定性。混凝土作为一种混合材料，其内部含有多种添加剂，能够在凝固后形成坚硬的结构体，使得围岩和支护结构之间的连接更加紧密，从而有效地提升了巷道的整体稳定性。在实际应用中，混凝土支护技术能够有效抵抗来自围岩的压力和变形，保证巷道的形状和尺寸稳定。此外，混凝土支护结构还具有良好的耐久性，能够长期保持其强度和稳定性，为采矿工程的顺利进行提供了有力保障。然而，混凝土支护技术的应用也需要注意一些问题。例如，混凝土施工时需要严格控制配比和搅拌质量，确保混凝土的性能达到设计要求。同时，在施工过程中还需对巷道围岩进行详细的地质勘察和分析，以确定最佳的支护方案。

3.螺栓支撑技术

螺栓支撑技术它的核心在于使用螺栓和螺母作为支撑单元，对巷道表面的支撑板材进行固定。此外，该技术还利用锚杆对巷道围岩进行固定和挤压，从而确保巷道围岩的稳定不动，为后续的矿石开采提供安全保障。使用螺栓支撑技术的优点在于，它能够有效地加固巷道围岩的缝隙，防止围岩结构的破坏。与传统的支护方法相比，螺栓支撑技术不会对围岩造成不必要的损失，从而降低了发生安全事故的可能性。此外，由于该技术能够有效地提高巷道的稳定性，因此它也能够为采矿工人提供一个更为安全的工作环境。螺栓支撑技术需要结合具体的地质条件和巷道掘进的需求进行设计和施工。

4.做好通风防尘工作

在采矿工程中，通风防尘工作同样至关重要。由于地下工作环境的特殊性，通风不良和灰尘聚集不仅会影响施工人员的身体健康，还可能引发安全事故。因此，采取有效的通风防尘措施，是保障采矿工程顺利进行和施工人员安全的重要环节。针对通风问题，可以采取强制通风和自然通风相结合的方式。强制通风是通过安装通风设备，如风机、通风管道等，强制将新鲜空气引入地下工作区域，将有害气体和粉尘排出。自然通风则是利用地下巷道的自然气流，通过合理布置巷道走向和开口位置，实现自然通风换气。在实际应用中，需要根据具体的地质条件和巷道布局，选择适合的通风方式，确保地下工作区域空气流通畅通。对于防尘工作，可以采取湿式作业、洒水降尘等措施。湿式作业是在掘进过程中，对掘进面进行喷水湿润，减少粉尘的产生和扩散。洒水降尘则是在工作区域内定期洒水，将空气中的粉尘沉降到地面。此外，还可以采用除尘器等设备，对空气中的粉尘进行过滤和收集，进一步提高防尘效果。在实施通风防尘工作的过程中，还需要加强监测和管理。通过对空气质量、粉尘浓度等指标的实时监测，可以及时发现和处理问题。同时，还需要建立完善的管理制度和操作规程，确保通风防尘措施的有效实施和持续改进。

结束语

总的来说，通过选择合适的掘进技术和支护技术，矿产企业不仅能够提高巷道掘进效率和支护质量，还能够推动企业的安全和科学发展。这不仅有助于保障工人的生命安全和身体健康，还能够促进资源的可持续利用，为国家的经济和社会发展作出积极贡献。因此，企业应当不断关注科技发展动态，积极引进和应用新技术、新装备，为企业的可持续发展提供坚实的技术支撑。同时，政府部门和行业协会也应加强对企业的技术指导和监督，推动行业整体技术水平的提升，为金属矿产开采行业的健康发展创造良好环境。

参考文献

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