APP下载

论采矿工程巷道掘进和支护应用

2021-11-21高洪彪

商品与质量 2021年1期
关键词:软岩螺纹采矿工程

高洪彪

吉林省恒信安全生产事务有限公司 吉林白山 134304

巷道的掘进和支护关系着采矿工程的整体安全,是采矿工程中的关键内容,为了能保证顺利的采矿,各采矿单位必须要时刻加强对掘进和支护技术的深入研究,并且对生产系统进行优化,优化采场的各项结构参数,生产工艺流程等,参照以往总结出的施工经验,再结合现实中具体的施工要求,切实保障好施工的质量,效率要求。

1 在采矿进行过程中应用巷道掘进以及支护技术的重要性

为了非煤矿山运输工作可以有效的开展,必须重视巷道支护技术,巷道掘进工作和巷道支护技术应用,促进采矿工业的高效有序发展,另外还需要保证施工人员的人身安全,这个是非煤矿山开采工作进行中的重中之重。地下环境复杂恶劣,在采矿作业进行时,对地下环境不了解,地形地质情况也不确定,在巷道中可能会出现软岩,要及时运用锚杆支护技术对软岩进行固定,保证巷道的安全稳定性,如果挖到破坏了软岩,可能会出现塌方等安全事故,所以在开采的过程中,需要专业的工作人员运用专业的技术和设备对当地的地形地势进行勘测,既可以保证施工人员的人身安全,也可以提高开采的效率,保证开采的质量。

2 影响巷道掘进速度的各类因素

2.1 围岩强度

对于巷道来说,其支撑保护的关键是围岩的坚硬程度,如果已经使用了锚杆支撑技术,通过再次加大围岩硬度,可以在一定程度上提升锚干的支撑力度。但是对于围岩的强度来说,它主要是通过对地应力方面的巷道负载能力来判断,因此,如果围岩的负载能力较强,那么相应的地面压力就会更大,则需要通过减小顶板的位移程度来强化支撑保护的效果。因此,在巷道掘进中对锚干支撑技术应用过程中,需要加强对于围岩强度的重视[1]。

2.2 地质条件

在现实的采矿工程中,对于巷道的掘进速度而言,地质条件是决定其掘进速度的关键因素。由于地质环境具有客观性,同时地质环境中具有岩体变硬以及储水增多等情况,因此不仅会在很大程度上强化巷道掘进以及支护技术的困难程度,同时还会给工程的安全性带来不好的影响,造成出现水患灾害以及瓦斯外泄的现象。

2.3 地应力影响

由于巷道的埋深较大,会受到极大的矿山地质应力,可造成巷道围岩的变形、位移、断裂、坍塌等状况,严重威胁巷道安全。正是在矿山地质应力下,巷道中的围岩、支护措施、填充物以及周围地质构造在受力上达成平衡,这对巷道支护有较高要求。若地质应力控制不当,会严重威胁采矿安全,甚至导致巷道坍塌,引发安全事故。而巷道支护措施的意义便在于控制地质应力,以免出现围岩变形,营造安全开采环境。当前所采用的巷道支护主要针对的是顶板岩层。

3 采矿工程巷道掘进技术的应用要点分析

3.1 做好通风防尘工作

在采矿工程的进行过程中,合理的通风防尘工作是关键的一步。首先通风工作,需要选择适合巷道需要的风量的通风机,需要专业人员进行评估,合理的控制巷道里面的通风机数量,发挥最大的通风机设备的使用价值,在通风机上安装风筒也可以保障巷道需要的风量。其次,在安装通风机的时候,应该按照流程进行检测试验,保证通风机可以正常安全的使用,这样做既可以使通风机的使用寿命更长,又可以为以后的工作铺平道路。最后,需要建立专业的除尘系统,防止出现较大的粉尘问题,既可以保障工作人员的身体健康,又可以避免出现粉尘爆炸情况。结合实际情况,做好通风防尘工作,可以推动巷道掘进工作的发展[2]。

3.2 做好地质勘探工作

为了防止采矿钻探过程中的地质构造和环境对施工工作造成影响,有必要通过对地质构造的发现和合理研究来关注地质构造勘察的质量和有效性,需要进行地质勘查技术的系统科学应用改进。在目前的地质构造调查中,中国的技术仍需提高。

3.3 落实掘进技术

对于硬度不一样的岩层来说,有关人员务必要运用不一样的掘进技术,同时安排有关的施工工序,使得掘进操作能够顺利实施。在对硬度比较大的岩层进行掘进的过程中,主要运用的方式是钻眼爆破法,根据有关的施工步骤,有关人员需要准备好火药以及钻眼装置,完成钻眼操作之后,有关人员需要将适量的药量灌入洞眼中,接着实施通风以及放炮等操作。在对软岩进行掘进的过程中,主要运用的是掘岩以及支护等操作。在掘进期间,如果需要爆破的话,有关人员就需要严格的控制爆破时长,让爆破的区间内没有工作人员,从而给最后的爆破效果提供保障。

4 采矿工程巷道支护技术的应用分析

4.1 锚索支护技术

在矿石开采过程中,会遇到各种各样的地质情况,软岩是一种比较常见的岩石结构,容易变形而且很不稳定,非常的松软,在巷道掘进施工过程中,如果遇到软岩,就需要采取锚索支护技术。

在国际上很多提出过关于巷道支护的研究,都无法解决高应力作用下的软岩巷道支护,现在国内普遍应用锚索支护技术,可以对软岩进行控制,使围岩更加安全,也让工程更加安全,所以这个技术应用非常广泛。

4.2 掌握临时支护技术的要点

在巷道掘进工作中,要掌握好临时支护技术。了解每种支护原料的特点特性和各自的优缺点,可以大大提高施工过程的安全性。

使用金属制品进行支护作业时,优势是可以多次安装使用,利用率高,劣势是成本太高。使用木制品进行支护作业时,优势是轻便简捷,使用很方便,安装和支护都很简单,劣势是如果遇到火灾则会被烧坏,会破坏安全结构。在选用支护材料时,需要施工单位结合实际情况,在保障安全的情况下合理的节约成本进行综合评估选择支护材料。还要求施工单位建立好支护流程,在建立临时支护时,需要工作人员严格按照支护流程进行操作,保证支护工作的安全进行,进行监督检查,确保支护材料过关,支护工作安全有序进行[3]。

4.3 混凝土支护技术

混凝土支护是利用喷射混凝土来制作支架,跟锚杆支护一起运用,从而强化巷道围岩的固化效果,主要从下面几点入手:第一,需要科学合理的布置喷射装置,这点与支护的质量以及工作的效率有着密切的联系,因此施工单位需要对其实施相应的分析及论证,将巷道的构造作为布置的参考。第二,根据相关的操作步骤,在巷道掘进之后仍然设计临时锚杆,同时对其喷射混凝土,在满足有关的设计标准规范之后设置锚杆。除此之外,还需要强化金属网的强度,从而给其支护效果提供保障。

4.4 全螺纹锚杆支护技术

在进行采矿的过程中,全螺纹锚杆技术也是非常普遍的一种开采措施,利用全螺纹锚杆可以预防在支护技术中可能遇到的问题。全螺纹锚杆技术跟普通的锚杆技术相比的区别在于二次紧固螺纹的加工。全螺纹锚杆具有更高的强度,而且没有薄弱的截面。在使用全螺纹锚杆的过程中,不会由于侧压力而造成截面出现断裂的现象。不仅如此,全螺纹锚杆相对来说成本更小,同时能够适用于各种类型的巷道。

4.5 U 型钢支护技术

在高负荷的影响下,隧道在运行过程中会变形。为了加装金属架并抵御高负载的影响,钢夹金属夹需要强大的可扩展性,并始终抵抗高负载对高应力的影响。当周围的岩石变形时,它们可以起到很好的支撑作用,但是周围的岩石变形之前,它们不会被预先支撑。

5 采矿工程项目掘进和支护技术要点和注意事项

采矿工程项目掘进和支护工程系统构建,通过优化设备、配置生产工艺、优化开采技术,全面的将采矿生产系统加以改进。

采矿工程掘进作业中注重瓦斯排放工作,结合巷道情况构建合理的通风系统,做好瓦斯浓度检测,避免瓦斯浓度过高引发安全问题,掌握瓦斯浓度参数,认真做好瓦斯排放工作,及时排放瓦斯避免聚集,排放后再进行掘进作业。

采矿掘进作业中确定最佳的通风机类型,采矿单位应提高认识,结合巷道实际情况施工中应配备相关的除尘系统,配合专业的风、通风机,通风机正式投入使用前应注重性能的测试,保证通风机的合理布局。降低粉尘浓度。

6 结语

综上所述,随着科学技术的创新与推广,不仅丰富了日常生活,而且也有利于工作效率的提高,以此推动行业的持续性发展。同样在矿山开采作业中,也应该得到先进科学技术的支持。对此,有关工作人员应该深入分析掘进与支护技术,从而充分掌握技术应用要点,进而确保开采安全与开采质量,促进我国经济的蓬勃发展。

猜你喜欢

软岩螺纹采矿工程
采矿工程巷道掘进和支护技术应用分析
压力机球头螺杆与螺纹套螺纹研磨方法探讨
螺纹短轴零件机械加工工艺设计探索
露天矿高陡边坡软岩蠕变-大变形试验及本构模型
在相同埋深条件下软岩隧道围岩变形结构分析
西门子R参数编程车削异型螺纹
煤矿软岩巷道支护方式研究与应用