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采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究

2020-12-20崔浩楠

中国金属通报 2020年10期
关键词:锚杆断面围岩

崔浩楠

(青岛金星矿业股份有限公司,山东 青岛 266748)

我国大部分矿山资源储存在地下,在地下矿山开采过程中,核心环节是矿山的巷道掘进和支护。由于矿山周围的地质条件较为复杂,这也增加了井矿巷道掘进和支护的难度,导致了巷道掘进环境复杂。这要求矿山开采单位在巷道掘进过程中,要确保施工环境的安全性,对施工进度进行合理安排,并且采取相应的保护措施,这样才能有效保证巷道掘进工程顺利完成,也能确保矿山开采的安全性。以下对采矿工程巷道掘进的方式进行分析,并探讨了矿山地质环境对巷道掘进和支护工程的影响。

1 常见的巷道掘进和支护方式分析

1.1 常见的巷道掘进方式分析

在巷道的掘进过程中,最重要的是要选择合理的掘进方式,在矿山开采过程中可供选择的巷道掘进方式较多,具体包括:大断面连续掘进、综合机械化掘进等。大断面连续掘进方式在使用过程中,可以对大断面的巷道进行快速掘进。在运输过程中,以间断式或者连续式作业为主。目前在矿山开采过程中应用最广泛的是综合机械化掘进方式。综合机械化掘进方式相对于其他的掘进方式来说,机械化水平更高,在施工过程中,我们要根据矿山的开采条件,合理地选择掘进机型号。

1.2 常见的巷道支护技术分析

倘若在矿山的巷道掘进过程中出现围岩稳定性较差的问题,我们要及时采取支护措施,对巷道围岩进行保护和支撑,这样才能更好地提高巷道围岩的稳定性,也能有效提高巷道的安全性。常见的巷道支护技术包括:棚式支护技术、注浆加固支护技术、锚杆支护技术以及复合式支护技术等。目前在我国矿山巷道的支护过程中最常用的是锚杆支护技术。

2 影响采矿工程巷道掘进和支护技术的因素分析

2.1 地应力的影响

地应力广泛存在于岩石圈层中,地应力也会影响到矿山开采工作,尤其是在矿山巷道的掘进过程中,我们要充分考虑到地应力的影响。地应力会影响到区域岩体的稳定性,可能导致巷道的变形,进而会影响到巷道掘进的施工安全。这要求我们在巷道掘进的施工过程中,要处理好地应力的影响,减少安全隐患。

2.2 巷道掘进断面的影响

在矿山巷道的掘进过程中,掘进施工可能对巷道周围岩体的地应力造成影响,导致断面形成应力分布的不同。这就要求我们在施工过程中,要严格的控制巷道断面的形状和大小,这样才能有效提高巷道的稳定性。

2.3 围岩强度的影响

巷道的稳定性与围岩的强度呈正相关的关系,这就要求我们在巷道掘进的过程中要充分考察围岩的强度。围岩的强度与地质应力载荷能力相关,在对巷道围岩进行支护的过程中,要根据地质应力负载能力的强弱,来决定顶板的位移大小。这样才能对巷道起到更好地支撑作用。

3 采矿工程巷道掘进和支护技术的优化分析

巷道掘进和支护技术是矿山开采关键环节,可以有效保障矿山开采人员的安全。这要求矿山开采单位在巷道的掘进和支护过程中,要充分保障施工技术的科学性,以下对采矿巷道掘进和支护技术的优化方式进行具体分析。

3.1 引进先进的掘进设备

在巷道掘进施工过程中,掘进设备的使用有效提高了巷道开挖效率,减少了人力资源的投入。由于井下矿山的开采环境较为复杂,这也加大了巷道掘进工作的难度。在巷道掘进过程中,我们要使用稳定性能较高的掘进设备。目前我国已经具备了巷道掘进设备的生产技术,各大矿山开采单位在今后的发展过程中,可以引入国产化的巷道掘进设备,要优先选择稳定程度较高、技术较为先进的设备,这样才能更好地保证掘进设备在使用过程中的稳定性。

3.2 在巷道掘进过程中做好通风防尘工作

在巷道掘进的过程中,会产生大量的扬尘,由于巷道通风能力十分有限,这要求我们要做好巷道通风防尘工作。这样才能有效保证空气的流畅程度,也能减少巷道中的粉尘量,从而能够更好地保证矿山开采人员的身体健康。倘若长期在粉尘含量较高的环境中工作,会对工作人员的身体健康造成威胁。

这就要求矿山开采单位要增加井矿巷道通风机的使用,要配备专业的通风设备。在选择通风设备时,要对设备进行性能测试,这样才能更好地保证情况井矿巷道中空气的质量。

3.3 强化混凝土支护技术的使用

目前混凝土支护和锚杆支护技术,是井矿巷道常见的支付方式,通过混凝土支护技术能够增强支护效果。在今后的井矿巷道支护过程中,我们可以将混凝土支护技术和锚杆支护技术结合起来。在完成井矿巷道的掘进施工后,先安装锚杆,然后再布置好混凝土喷射地点完成喷射工作,混凝土的喷射不能过厚,之后再安装锚杆。

在支护施工的过程中,施工人员要严格遵循施工步骤,按照相关规定进行作业,把握好施工细节。这样一来,才能综合发挥混凝土支护和锚杆支护的作用。

4 结语

随着我国采矿行业的发展,我国的采矿技术和采矿水平也有了一定的提高,在矿山开采过程中,巷道掘进和支护是核心环节。目前常见的巷道掘进方式以综合性机械化掘进法为主,常见的支付方式以锚杆支护为主。在巷道掘进过程中地应力、巷道断面以及围岩强度都会对巷道的稳定性造成影响。为了更好地实现巷道掘进和支护技术的优化,在今后的发展过程中,矿山开采单位要引进先进的掘进设备,做好掘进过程中的通风防尘工作,实现混凝土支护与锚杆支护技术的结合。这样才能更好地提高矿山开采效率,保证矿山开采的安全性。

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