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采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用

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采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用

摘要:采礦工程是獲取金屬礦產(chǎn)資源最為重要的工程之一,在金屬礦的巷道掘進(jìn)過程中,為了保證安全性要采用有效的支護(hù)技術(shù),要保證巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的充分融合,采取針對性的支護(hù)方式可以保證采礦工程的安全性。本文主要探討采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用方面的內(nèi)容,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)專業(yè)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞:采礦工程;巷道掘進(jìn);支護(hù)

1采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)的重要性

在進(jìn)行金屬礦開采時(shí)確保巷道的安全性、保證施工的順利進(jìn)行,掘進(jìn)和支護(hù)是必不可少的。在巷道掘進(jìn)過程中為了保證巖石能夠順利穩(wěn)定運(yùn)輸,必然要加強(qiáng)巷道空間保護(hù),確保相關(guān)工作人員的安全性[1],這就需要有效的支護(hù)技術(shù)應(yīng)用。對于采礦工程來說,不管是巷道掘進(jìn)還是支護(hù),最終目的都是要保證運(yùn)輸開采設(shè)備的正常運(yùn)行,能夠確保采礦施工的穩(wěn)定和高效。在采礦工程進(jìn)行中往往會遭遇到各種復(fù)雜的地質(zhì)條件,巷道掘進(jìn)中可能會遇到軟巖等情況,所以需要采取有效的支護(hù)來保證巷道的支撐,避免發(fā)生崩塌或者破壞。除此之外,在巷道掘進(jìn)過程中利用現(xiàn)代先進(jìn)掘進(jìn)技術(shù)能夠滿足地形地勢的要求,可以進(jìn)一步提升金屬礦開采質(zhì)量以及效率。

2采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用分析

對于采礦工程來說,在巷道掘進(jìn)過程中最為關(guān)鍵的技術(shù)內(nèi)容就是明確具體掘進(jìn)方式,同時(shí)要做好必要的巷道支護(hù)、通風(fēng)防塵、光面爆破等工作,保證巷道掘進(jìn)的安全性和效率。(1)最為常用掘進(jìn)方式分析經(jīng)過多年的發(fā)展,采礦工程巷道掘進(jìn)方式有了較大的發(fā)展,掘進(jìn)方式類型較多,包括:綜合機(jī)械化掘進(jìn)、大斷面連續(xù)采掘、掘錨一體化掘進(jìn)等等,在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況針對性進(jìn)行選用。其中“綜合機(jī)械化掘進(jìn)”主要是通過綜合性的機(jī)械化掘進(jìn)系統(tǒng)(主要包括:掘進(jìn)機(jī)、供電系統(tǒng)、運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、單體錨桿鉆機(jī)、通風(fēng)除塵等設(shè)備)進(jìn)行巷道掘進(jìn)[2],要根據(jù)巷道的實(shí)際情況選定針對性的設(shè)備型號;“大斷面連續(xù)采掘”主要就是利用相應(yīng)設(shè)備通過連續(xù)式、間斷式的運(yùn)輸方式對于大斷面巷道實(shí)施快速掘進(jìn),其與綜合機(jī)械化掘進(jìn)的差異在于掘進(jìn)速度、掘進(jìn)進(jìn)度控制方面;“掘錨一體化掘進(jìn)”主要是指通過掘進(jìn)機(jī)以及采礦機(jī)作為基礎(chǔ)的全新掘進(jìn)系統(tǒng),通過這些設(shè)備的綜合作用可以保證在巷道掘進(jìn)過程中實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)與錨護(hù)的共同作用,這樣就能夠大大減少掘進(jìn)和錨固的時(shí)間,能夠進(jìn)一步提升掘進(jìn)的效率,因此此種掘進(jìn)方式是現(xiàn)階段采礦工程中應(yīng)用最為廣泛的方式。(2)巷道支護(hù)在巷道施工過程中為了保證其安全性,最關(guān)鍵的就在于巷道支護(hù),在實(shí)際施工時(shí)需要根據(jù)巷道具體情況采取針對性支護(hù)技術(shù),只有這樣才可以保證巷道掘進(jìn)的順利進(jìn)行。這就要充分了解巷道支護(hù)技術(shù)內(nèi)容,但是無論采用何種巷道支護(hù)方式,最根本的就是要保證支護(hù)技術(shù)與巷道掘進(jìn)施工任務(wù)實(shí)施相匹配,從而確保提升巷道質(zhì)量以及掘進(jìn)的安全性。(3)通風(fēng)除塵對于確保巷道掘進(jìn)安全性來說,通風(fēng)除塵是非常關(guān)鍵的,是保證施工安全的基礎(chǔ)和重要措施。在實(shí)際操作時(shí)要根據(jù)巷道具體情況選定合適的通風(fēng)機(jī)型號、數(shù)量,并將其設(shè)置在合適區(qū)域。一般情況下要根據(jù)巷道掘進(jìn)過程中需要的風(fēng)壓、風(fēng)量選定合適型號的通風(fēng)機(jī),最為常用的通風(fēng)機(jī)主要是壓入式的通風(fēng)機(jī),在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況確定其位置、數(shù)量,并配置相應(yīng)規(guī)格的風(fēng)筒,從而能夠更好地發(fā)揮風(fēng)機(jī)的作用,同時(shí)也要最大程度防止發(fā)生渦流、漏風(fēng)等問題;另外,在正式使用之前為了保證其有效性需要對其性能進(jìn)行必要試驗(yàn)[3],從而保證所設(shè)通風(fēng)系統(tǒng)可以符合不同環(huán)境的通風(fēng)需求。(4)光面爆破在采礦工程中,光面爆破是巷道掘進(jìn)最為關(guān)鍵的技術(shù)之一,目前應(yīng)用最為廣泛的光面爆破技術(shù)主要有“預(yù)裂法”、“修邊法”、“輪廓線”等方法,無論采取何種技術(shù)最為關(guān)鍵的都是要保證周圍爆破眼設(shè)置的準(zhǔn)確性,同時(shí)也要準(zhǔn)確控制裝藥量以及爆破眼間隔等指標(biāo)。

3巷道錨桿支護(hù)技術(shù)分析

(1)混凝土支護(hù)技術(shù)所謂的混凝土支護(hù)主要就是指通過混凝土噴射來形成混凝土結(jié)構(gòu)支架,之后結(jié)合錨桿進(jìn)行支護(hù)施工。此種支護(hù)技術(shù)具有較好的支護(hù)效果,可以對圍巖進(jìn)行有效固定,能夠避免巖石發(fā)生脫落。此種支護(hù)方式所用設(shè)備的設(shè)置對于支護(hù)質(zhì)量、效率具有直接影響,一定要保證混凝土噴射設(shè)備設(shè)置距離的合適性。施工人員一定要嚴(yán)格遵照施工流程實(shí)施支護(hù)作業(yè),完成巷道掘進(jìn)后先要設(shè)置臨時(shí)性支護(hù),之后進(jìn)行混凝土噴射,保證支護(hù)的穩(wěn)定性。(2)礦用支護(hù)型鋼在巷道斷面中應(yīng)用礦用支護(hù)型鋼進(jìn)行支護(hù),能夠大大提升巷道掘進(jìn)的安全性,能夠增強(qiáng)周邊圍巖穩(wěn)定性。此種支護(hù)方式具有非常好的抗壓性能和柔韌性,所以能夠應(yīng)用在多種不同類型地質(zhì)條件。對于金屬礦地下隧道實(shí)施掘進(jìn)以及支護(hù)時(shí),利用礦用支護(hù)型鋼可以保證支護(hù)體有效承載礦石的負(fù)載力以及推力。在完成礦用支護(hù)型鋼的應(yīng)用之后對于負(fù)載具體值、順著截面具體抵抗數(shù)據(jù)情況進(jìn)行分析,能夠保證理論值和實(shí)際值相匹配,從而能夠提升整個(gè)支護(hù)型鋼的應(yīng)用性能。(3)臨時(shí)性支護(hù)在巷道掘進(jìn)過程中容易產(chǎn)生頂板垮落以及片幫等問題,為了確保巷道掘進(jìn)的安全性需要通過超前支護(hù)的方式來保證施工過程穩(wěn)定性,要對支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化升級。第一,可以在掘進(jìn)機(jī)截割位置設(shè)置主架以及頂梁架,可以通過液壓方式對其提供動力和控制。為了保證支護(hù)有效性,要在頂梁架對于網(wǎng)片和鋼帶間距進(jìn)行必要調(diào)整,同時(shí)利用支護(hù)設(shè)備所具有的磁鐵對其實(shí)施固定。在施工過程中可以推動臨時(shí)支護(hù)裝置主架和頂梁架液壓控制器,使得主架和頂梁架逐漸張開,按照頂板各個(gè)位置的傾斜角度展開到相應(yīng)的角度以及位置;第二,支護(hù)主架在上升過程中要對主架以及頂梁架液壓控制器實(shí)施調(diào)整,保證頂梁架中心線和巷道中心線相重合,從而提升鋼帶和網(wǎng)片與頂板連接有效性;第三,完成上述操作之后要施加頂板錨桿,完成頂板錨桿施工后要將主架下降到最低位置,之后將主架與頂梁架進(jìn)行合并,直到頂梁架折疊到掘進(jìn)機(jī)后將操作閥打到掘進(jìn)機(jī)位置,確保掘進(jìn)機(jī)可以正常運(yùn)行。(4)采取動態(tài)監(jiān)測技術(shù)在支護(hù)過程中容易產(chǎn)生這樣那樣的問題,即使在施工之前進(jìn)行了充分準(zhǔn)備,例如工作人員對于支護(hù)情況實(shí)施了較為科學(xué)的規(guī)劃分析,但是在具體應(yīng)用過程中還是面臨著圍巖比較軟等方面的問題。一旦產(chǎn)生上述問題,雖然通過傳統(tǒng)方式能夠及時(shí)解決,但是很難杜絕后續(xù)此種問題的產(chǎn)生,并不利于采礦工程高效實(shí)施。而通過現(xiàn)代化動態(tài)監(jiān)測技術(shù)則可以更加便利地進(jìn)行問題監(jiān)測,在支護(hù)操作時(shí)利用對錨桿監(jiān)測能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)可能存在的問題,同時(shí)利用更加精準(zhǔn)的方式來對其實(shí)施定位,這樣就能夠從根本上清除掉存在問題的錨桿,從而提升整個(gè)工程的安全性。

4結(jié)束語

巷道掘進(jìn)以及支護(hù)是保證采礦工程安全性的重要手段,在采礦過程中不但要盡量提升開采效率,降低資源損耗,而且要確保巷道施工安全性是非常關(guān)鍵的。在巷道掘進(jìn)過程中要應(yīng)用合適支護(hù)技術(shù),在確保施工人員安全性的基礎(chǔ)上才可以確保巷道掘進(jìn)的順利實(shí)施。因此相關(guān)工作人員要對安全問題進(jìn)行嚴(yán)格控制,采取合理支護(hù)技術(shù)確保開采的安全性,進(jìn)一步提升工程施工效率。

參考文獻(xiàn):

[1]高曉鵬.煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探析[J].當(dāng)代化工研究,2021(10):45-47

[2]楊鵬.采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用[J].山西化工,2021(10):88-91

[3]史博.采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備,2021(10):125-127

作者:陶再斌 單位:白銀有色集團(tuán)股份有限公司小鐵山礦

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