采礦工程巷道掘進(jìn)及支護(hù)的應(yīng)用探究

姚長海

摘 要：采礦工程往往需要山體內(nèi)部進(jìn)行，因此在實際采礦過程中需要使用巷道掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)，這種施工方法需要對施工區(qū)域的地下巷道提前進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上利用先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)器挖掘，同時為了確保工程的穩(wěn)定性，需要對巷道掘進(jìn)的煤層及周圍巖體進(jìn)行支護(hù)工作，從而保證巷道空間順利實施煤炭開采及運輸工作，提高煤炭開采效率及質(zhì)量，順利完成煤炭資源開采。基于此，本文對采礦工程巷道掘進(jìn)及支護(hù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：采礦工程；巷道；掘進(jìn)及支護(hù)；應(yīng)用

引言

采礦巷道的開挖與整體采礦的開采都有著重要的聯(lián)系，采礦開采程度的加深意味著礦井深處危險性的加大，因此保障巷道的安全便至關(guān)重要。相關(guān)安全管理人員要對巷道支護(hù)技術(shù)加以全面的了解與應(yīng)用，從而使巷道的安全性得以保障，也使采礦可以進(jìn)行安全順利且高效的開采工作。

1采礦工程巷道掘進(jìn)的施工方法

采礦工程中巷道掘進(jìn)方式較多，包括掘錨一體化掘進(jìn)、大斷面連續(xù)采掘、綜合機(jī)械化掘進(jìn)等，不同的掘進(jìn)方式所用的設(shè)備以及施工要點存在較大差別。其中掘錨一體化掘進(jìn)方式是一種基于采礦機(jī)與掘進(jìn)機(jī)發(fā)展而來的新系統(tǒng)，作業(yè)中可有效協(xié)調(diào)錨固、掘進(jìn)作業(yè)，大大提高掘進(jìn)作業(yè)效率，因此，被廣泛應(yīng)用在采礦工程中。大斷面連續(xù)采掘指借助專業(yè)掘進(jìn)設(shè)備進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，采用連續(xù)式或間斷式進(jìn)行開展運輸作業(yè)。綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式運用通風(fēng)除塵設(shè)備、掘進(jìn)機(jī)、運輸機(jī)等構(gòu)成的機(jī)械化掘進(jìn)系統(tǒng)開展掘進(jìn)作業(yè)，作業(yè)中需要結(jié)合巷道掘進(jìn)作業(yè)要求，選取合理的掘進(jìn)機(jī)型號。為保證掘進(jìn)作業(yè)的順利開展，采礦單位應(yīng)明確不同掘進(jìn)方式的適用情景，對采礦工程地質(zhì)資料進(jìn)行充分的分析，應(yīng)用最佳的掘進(jìn)方式。

2采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用要點

2.1瓦斯排放

瓦斯排放是整個巷道掘進(jìn)工作中必須重視的問題，否則就可能因此引發(fā)安全事故。所以在掘進(jìn)工作中，應(yīng)切實注重礦井通風(fēng)工作的開展，從而及時將掘進(jìn)面瓦斯有效排除，嚴(yán)格按照有關(guān)要求滿足瓦斯排放的需要，尤其是應(yīng)注重瓦斯?jié)舛鹊臋z測，才能及時掌握異常的情況，從而更好地避免瓦斯?jié)舛冗^高引發(fā)的安全問題。

2.2通風(fēng)防塵

采礦掘進(jìn)作業(yè)中，往往產(chǎn)生較大粉塵，不僅影響掘進(jìn)作業(yè)環(huán)境，而且施工人員長期處在粉塵較多的環(huán)境中，容易得相關(guān)疾病，因此，采礦單位應(yīng)提高認(rèn)識，結(jié)合巷道實際情況，保證通風(fēng)防塵工作的認(rèn)真落實。一方面，在綜合分析巷道所需風(fēng)壓、風(fēng)量的基礎(chǔ)上，確定最佳的通風(fēng)機(jī)類型，應(yīng)用合理數(shù)量的通風(fēng)機(jī)，保證通風(fēng)機(jī)的合理布局，并配合專用的風(fēng)筒等。另外，通風(fēng)機(jī)正式投入使用前應(yīng)注重性能的測試，保證滿足巷道通風(fēng)工作要求。另一方面，粉塵給巷道掘進(jìn)作業(yè)造成的影響不容忽視，施工中應(yīng)配備相關(guān)的除塵系統(tǒng)，降低粉塵濃度。

2.3光面爆破

光面爆破技術(shù)也是采礦工程中常用的巷道掘進(jìn)技術(shù)之一。常見的光面爆破有修邊法、預(yù)裂法和輪廓線等光爆技術(shù)。不管采取哪種光爆技術(shù)，核心在于確保周邊爆破眼布置的精準(zhǔn)性，還有裝藥量和爆破眼的間隔等，應(yīng)結(jié)合巷道掘進(jìn)時的圍巖情況進(jìn)行針對性計算，從而在確保試驗達(dá)標(biāo)后才能應(yīng)用于光面爆破中，從而更好地確保光面爆破質(zhì)量，最大化確保整個巷道掘進(jìn)工程得以順利高效的實施。

3采礦工程巷道支護(hù)應(yīng)用

3.1前探梁和液壓支柱

采礦掘進(jìn)支護(hù)過程中可以運用前探梁的施工技術(shù)，傳統(tǒng)的前探梁缺乏穩(wěn)定性，加上人們對前探梁不夠重視，在實際作業(yè)中沒有使用物體進(jìn)行加固，導(dǎo)致前探梁的固定性較差，因此可以在前探梁的支架處增加三根吊掛，校正支護(hù)工程，確保支護(hù)工程充分發(fā)揮自身的功能，增強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性。在確定前探梁位置的基礎(chǔ)上，調(diào)整間距，最好的設(shè)計是0.4m的前探梁距離，在設(shè)計巷道布局結(jié)構(gòu)的對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確保清除巷道內(nèi)的障礙物，保障前探梁的順利移動。采礦掘進(jìn)支護(hù)中頂梁的布置方式直接影響掘進(jìn)支護(hù)的質(zhì)量，選擇單體液壓支柱施工，可以達(dá)到頂梁特定的要求，在支護(hù)過程中，設(shè)計在1.5m的間隔距離，保障頂梁的垂直性；當(dāng)進(jìn)行放炮作業(yè)時，將支柱掛在頂梁上，通過水平銷加固，將鋼筋網(wǎng)鋪好再以水泥加固，用單體液壓支撐頂梁，確保頂梁的堅固性。

3.2預(yù)制鋼筋砼支架

這一支護(hù)技術(shù)主要是利用混凝土制作支架，并在礦井內(nèi)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(hù)強(qiáng)度，且成本較低，但存在質(zhì)量大和無伸縮性等方面不足。常見的主要有吊環(huán)式的前探梁，主要是在前面的臨時支護(hù)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(qiáng)度必須與吊環(huán)之間進(jìn)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(hù)效果。

3.3錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)技術(shù)是如今應(yīng)用較為廣泛的一類巷道支護(hù)技術(shù)，借助了錨桿的加固特性使巷道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得以提高，在一定程度上增強(qiáng)了圍巖的相對強(qiáng)度，在圍巖發(fā)生變形的情況下，通過錨桿支護(hù)技術(shù)能夠使其變形程度得到有效的控制。結(jié)合不同采礦巷道內(nèi)部的具體情況，設(shè)計出適合該巷道的錨桿具體指數(shù)，能夠更加高效地對巷道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行控制，保障巷道內(nèi)部的安全性。

3.4軟巖回采巷道支護(hù)

為了解決軟巖回采的巷道支護(hù)問題，首先需要對支護(hù)網(wǎng)進(jìn)行有效強(qiáng)化，尤其是針對其中的薄弱部位實施加強(qiáng)操作，從而有效提高巷道周圍巖體的支撐能力。如果施工地區(qū)地形地質(zhì)條件相對復(fù)雜，可以結(jié)合實際需要進(jìn)行多次支護(hù)強(qiáng)化操作。另一方面還要加強(qiáng)支護(hù)網(wǎng)柔性，這樣就可以在巷道周圍巖體發(fā)生變形時有效釋放巖體壓力，提高施工的安全性。

結(jié)束語

總而言之，采礦工程關(guān)系到社會生活的能源供給，在實際過程中會面臨各種不同的地形地質(zhì)條件，因此需要根據(jù)實地情況選擇對應(yīng)的方法和技術(shù)，從而有效開展煤炭采礦工作。巷道掘進(jìn)與支護(hù)是采礦工程施工的重點，關(guān)系著采礦作業(yè)能否順利進(jìn)行，因此，采礦單位應(yīng)加強(qiáng)巷道掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)要求，不斷總結(jié)以往施工經(jīng)驗，結(jié)合采礦工程實際，認(rèn)真落實相關(guān)施工細(xì)節(jié)。

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（作者單位：雞西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司新城煤礦）