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淺析采礦工程巷道掘進和支護應用的論文
摘要:主要探討了采礦工程中巷道掘進的技術要點,提出了強化采礦工程巷道支護的幾點技術措施,希望更好地確保整個采礦工程的巷道掘進與支護工作的安全高效運行。
關鍵詞:采礦工程;巷道掘進;支護技術;應用
0引言
在現代采礦工程中,為了更好地確保采礦企業的效益,首先就必須確保采礦的安全。而在巷道掘進過程中,為了確保順利安全的實施,就必須切實注重支護技術的應用,而這就需要掌握巷道掘進技術要點,并緊密結合實際支護的需要,針對性地確定支護的類型,才能確保整個采礦工程的質量和安全。
1采礦工程實施中巷道掘進技術要點的分析
在采礦工程實施巷道掘進工作中,其技術要點主要就是針對性地確定掘進方式,并切實做好瓦斯排放、巷道支護和通風防塵及光面爆破等方面工作,從而更好地滿足巷道掘進順利安全高效實施的需要。
1.1常見的掘進方式分析
在采礦掘進過程中,常見的掘進方式主要有綜合機械化掘進、大斷面連續采掘、掘錨一體化掘進等方面。在實際應用過程中,應結合實際需要,針對性地選取。一般而言,綜合機械化掘進的方式,主要是以供電系統和運輸機及轉載機和單體錨桿鉆機與掘進機和通風除塵等設備組成綜合化的機械化掘進系統,從而結合巷道的掘進需要針對性地確定掘進機型號。而在大斷面連續采掘過程中,主要是采取間斷式、連續式等運輸方式,利用相應設備在大斷面巷道中進行快速掘進,而區別則是掘進速度和掘進進度的控制。而在掘錨一體化的掘進過程中,主要是以基礎類的掘進機和采礦機的前提下發展的新型掘進系統,其主要是能在掘進時將掘進和錨固的作業進行有效協調,從而降低掘進與錨固的作業時間,從而確保掘進效率的提升,所以在目前諸多采礦工程中得到了廣泛應用。
1.2瓦斯排放
瓦斯排放是整個巷道掘進工作中必須重視的問題,否則就可能因此引發安全事故。所以在掘進工作中,應切實注重礦井通風工作的開展,從而及時將掘進面瓦斯有效排除,嚴格按照有關要求滿足瓦斯排放的需要,尤其是應注重瓦斯濃度的檢測,才能及時掌握異常的情況,從而更好地避免瓦斯濃度過高引發的安全問題。
1.3巷道支護
巷道支護施工是整個掘進施工中最為關鍵的環節,所以在巷道支護施工中,只有針對性地采取巷道支護技術,才能更好地促進整個掘進工作順利的實施。這就需要掌握常見的巷道支護技術要點。但不管采取哪種巷道支護技術,都應切實掌握其技術要點,確保其與巷道掘進施工任務實施的匹配性,才能更好地提高巷道質量和確保巷道掘進安全[1]。
1.4通風防塵
在采礦掘進工作中,在做好上述工作的基礎上,做好通風防塵工作也是一項十分重要的內容。因而必須重視通風防塵工作的開展。而這一工作就需要針對性地選擇通風機的型號、數量和位置。一般而言,主要是可結合巷道掘進所需的風量和風壓,針對性地對通風機類型進行確定,常見的以壓入式通風機為主,所以應結合所確定的位置和數量,切實掌握其安裝技術要點,并配備配套的風筒,促進風機作用的發揮,同時還要盡可能避免出現漏風和渦流的情況,且在投入使用之前應對其性能進行試驗,確保整個通風系統能滿足不同環境下通風的需要。而在通風系統運行過程中,還應加強對其風量的檢測,做好可能出現的各種情況的預案,盡可能確保風量能滿足通風需要。而在此基礎上,就需要做好防塵除塵工作的開展,尤其是產生的粉塵可能具有可燃性,若忽視對其的處理,勢必會因此導致安全事故發生。因而在通風的基礎上,還應配備相應除塵系統,采取針對性除塵方式,盡可能地將粉塵給掘進工作帶來的影響降到最低。
1.5光面爆破
光面爆破技術也是采礦工程中常用的巷道掘進技術之一。常見的光面爆破有修邊法、預裂法和輪廓線等光爆技術。不管采取哪種光爆技術,核心在于確保周邊爆破眼布置的精準性,還有裝藥量和爆破眼的間隔等,應結合巷道掘進時的圍巖情況進行針對性計算,從而在確保試驗達標后才能應用于光面爆破中,從而更好地確保光面爆破質量,最大化確保整個巷道掘進工程得以順利高效的實施[2]。
2采礦巷道掘進施工中支護技術要點的分析
為了確保整個掘進工程得以順利實施,巷道支護工作是整個工程實施的關鍵所在。以下就幾種常見的支護技術要點進行分析,在實際應用中,必須結合實際針對性地進行選取。
2.1臨時性支護技術要點分析
臨時性支護是為了滿足巷道掘進的需要,在實際掘進過程中,經常需對巷道進行臨時性支護。例如利用木支架在巷道進行支護時,主要是采取梯形的木棚子,具有質量輕和便于加工和安裝的特點,所以其具有較強的適應性,而其缺點就在于強度低和防火性較差,因而其往往屬于臨時性的支撐,在服務不久之后就需要更換。再如,在利用金屬支架進行巷道掘進支護時,主要是考慮到其不僅具有較強的強度,且便于拆裝和重復使用,因而其既可作為臨時性支護措施,也可作為永久性支護措施。但其不管是臨時性還是永久性支護措施,均需緊密結合服務年限,對其背板材料進行確定,這主要是為了考慮成本的需要,所以木板主要用于臨時性支護背板,而混凝土預制板則作為永久性支護背板。
2.2永久性支護技術要點分析
在做好臨時性支護的同時,還需做好永久性支護工作。這就需要緊密結合實際需要,針對性地確定其支護的類型。常見的永久性支護技術主要有以下幾種:a)錨桿支護技術。這一支護技術因其有著較強的支護效果而得到了廣泛應用,其經濟性、快速性和安全性都具有較強的優勢。常見的錨桿支護主要有頂板錨桿和煤幫錨桿,且其規格和性能的不同,使得其支護類型較多。例如復合玻璃鋼錨桿,桿體材料主要是采取具有較高強度的玻璃鋼,而內端頭則以左旋麻花結構為主,其錨桿桿體的外部尺寸最大不超過26mm,因而在孔徑28mm~32mm的鉆孔中采用,且確保錨桿和巖石層面為正交,且最小的角度應大于75°,在安裝錨桿時應緊密結合錨固劑對其攪拌的時間進行確定,且在安裝過程中應確保一次性錨固到底,嚴禁存在中斷的情況;b)預制鋼筋砼支架。這一支護技術主要是利用混凝土制作支架,并在礦井內將其裝配,確保梁柱接口的緊密性,所以其不僅具有較大的支護強度,且成本較低,但存在質量大和無伸縮性等方面不足。常見的主要有吊環式的前探梁,主要是在前面的臨時支護措施下,采用3根吊掛前探支架,按照一定的長度和間距將其在巷道中平行布置,每一根的強度必須與吊環之間進行固定和匹配,固定點必須大于2個,并確保其緊固性,才能確保其支護效果;c)混凝土支護。主要是采取噴射混凝土的方式制作混凝土支架,并將混凝土支護和錨桿支護進行有機結合,從而更好地對圍巖進行封閉和固定。所以在具體實施過程中,首先應科學布置噴射混凝土的設備,以確保施工的安全性和操作的高效性。當掘進之后,首先應安裝臨時性錨桿,并噴射薄層的混凝土,當噴射到設計的厚度后,應進行錨桿安裝,再通過錨網噴射混凝土的方式,增加金屬網強度,從而更好地確保整個混凝土支護效果。
2.3現代科學技術的應用
在做好上述工作的基礎上,為了更好地確保整個掘進工程順利的實施,作為采礦企業,還應切實加強現代科學技術的應用,從而更好地為確保整個煤礦掘進工程順利的實施奠定基礎。例如加強瓦斯在線監測系統的應用,對巷道內瓦斯濃度進行檢測;加強通風預警系統的應用,及時掌握施工現場的通風情況,對整個通風系統的情況進行監控,并采取自動化報警措施,實現自動化與人工智能化的修復,才是巷道掘進施工安全的主要方向。此外,還應切實加強在線視頻監控系統的應用,不僅要對施工現場進行監控,且要對各種支護措施的情況進行在線監控和分析,才能更好地滿足采礦掘進工程施工的需要[3]。
3結語
在采礦工程項目實施過程中,為了確保巷道掘進的質量、安全和高效性,必須切實注重掘進技術要點的掌握和應用,尤其是應掌握巷道掘進支護要點,注重監測機制的建立,完善監測系統,確保其安全高效的實施,提高企業效益的同時保證生產的安全。
參考文獻:
[1]劉曉光.淺談支護技術在煤礦巷道掘進中的應用[J].中國新技術新產品,2013(9):123.
[2]于兆東,馬壽強,李海龍.巷道支護技術在煤礦井下掘進中的應用[J].山東工業技術,2016(5):69.
[3]邱朝波.錨桿支護技術在煤礦掘進巷道中的管理與應用策略[J].福建質量管理,2016(5):123.
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