采礦工程中的巷道掘進(jìn)及支護(hù)探究

汪海偉

摘 ? ?要：巷道的安全性對(duì)于采礦工程的進(jìn)度和整體質(zhì)量具有重要作用，如果工程巷道的施工存在安全隱患，將會(huì)阻礙后期的采礦工程的進(jìn)行，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要針對(duì)采礦工程中的巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的用途進(jìn)行分析，掌握巷道掘進(jìn)與巷道支護(hù)技術(shù)的影響，提高企業(yè)自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，確保獲取更大的收益。

關(guān)鍵詞：采礦工程;巷道掘進(jìn);支護(hù)措施

1 ?引言

隨著近幾年的發(fā)展，我國(guó)的礦區(qū)作業(yè)面逐漸深入，特別是小型礦井，作業(yè)面的面積小、走向尺寸短，為了保證采礦工程的安全和高效，需要提高礦井的開(kāi)采水平。但是在實(shí)際的地下巷道開(kāi)采過(guò)程中，深部巷道存在炮眼利用率低，穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，雖然采掘技術(shù)得到不斷改革，但是現(xiàn)階段是施工水平仍舊局限在爆破參數(shù)的優(yōu)化方面。巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)是采礦業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，掌握其中的技術(shù)要點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際的要求采取相應(yīng)的支護(hù)類(lèi)型，充分發(fā)揮其中的技術(shù)作用，保證巷道自身的穩(wěn)固性，提高采礦工程的經(jīng)濟(jì)效益。

2 ?巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的用途

在實(shí)際的采礦工程中，為了保證巷道施工人員的安全和整體工程的質(zhì)量，需要按照相應(yīng)的計(jì)劃進(jìn)行巷道掘進(jìn)工作;還需要采用支護(hù)技術(shù)保護(hù)巷道空間，避免運(yùn)輸路徑遭遇堵塞。為了保證掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行，提高采礦工程的作業(yè)效率，需要從源頭遏制安全事故的發(fā)生。采礦工程的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜、惡劣，極易導(dǎo)致巷道軟巖發(fā)生坍塌，將支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于事故中，可以對(duì)巷道的安全施工起到一定的保護(hù)作用。在當(dāng)前階段的采礦工程中各種巷道掘進(jìn)方式五花八門(mén)，但是不同的方式采取的設(shè)備、施工技術(shù)要點(diǎn)不同，需要作業(yè)人員了解采礦工程的施工環(huán)境，根據(jù)實(shí)際的施工要求，運(yùn)用合適的掘進(jìn)方式和設(shè)備，作業(yè)人員必須充分掌握巷道施工的相應(yīng)技術(shù)和了解設(shè)備的使用情況，提高施工水平，保證采礦工程的整體質(zhì)量，提高企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。

3 ?巷道掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 ?瓦斯排放

在實(shí)際的采礦工程巷道掘進(jìn)的操作中，常常會(huì)由于過(guò)高的瓦斯?jié)舛葐?wèn)題引安全事故，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)作業(yè)受到影響。為了提高掘進(jìn)的效率，加大對(duì)安全問(wèn)題的重視力度，因此，需要要求作業(yè)人員高度重視瓦斯排放的重要性和必要性，避免由于濃度過(guò)高增大安全事故發(fā)生的概率。采礦工程單位可以根據(jù)實(shí)際工程的巷道情況，構(gòu)造良好的通風(fēng)體系，保證巷道內(nèi)部暢通以及時(shí)排放瓦斯，避免不必要的安全問(wèn)題發(fā)生。單位還需要安排專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員全程觀測(cè)瓦斯?jié)舛龋柚鷮?zhuān)業(yè)設(shè)備檢測(cè)內(nèi)部的瓦斯?jié)舛?，充分掌握濃度參?shù)，一旦超出允許范圍，則需要立即停止作業(yè)，在將瓦斯全部排出的基礎(chǔ)上再開(kāi)始掘進(jìn)作業(yè)。

3.2 ?通風(fēng)防塵

通風(fēng)防塵是采礦工程巷道掘進(jìn)需要解決的問(wèn)題之一，在掘進(jìn)過(guò)程中，由于大量粉塵物質(zhì)的產(chǎn)生，相關(guān)的作業(yè)人員長(zhǎng)期處于大粉塵的環(huán)境下，會(huì)導(dǎo)致作業(yè)人員的身體健康受到影響。為了創(chuàng)造良好的掘進(jìn)施工環(huán)境，保證內(nèi)部的通風(fēng)順暢，需要加強(qiáng)采礦工程單位領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)通風(fēng)防塵工作的重視程度。按照實(shí)際的采礦工程現(xiàn)狀出發(fā)，根據(jù)巷道所需的風(fēng)量和風(fēng)壓等多方面的因素進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)分析，在保證巷道內(nèi)部通風(fēng)機(jī)數(shù)量充足的情況下，合理選擇通風(fēng)機(jī)設(shè)備種類(lèi)，而且還需要配備相應(yīng)的配套設(shè)施，如在每一個(gè)通風(fēng)機(jī)上按照風(fēng)筒，保證風(fēng)機(jī)設(shè)備得以充分發(fā)揮。在設(shè)備正式投入使用之前，需要對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行測(cè)試，為設(shè)備的正常應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，保證機(jī)器性能的運(yùn)作效果和延長(zhǎng)通風(fēng)機(jī)的使用壽命。針對(duì)巷道掘進(jìn)的粉塵問(wèn)題，還需要設(shè)置具有針對(duì)性的除塵系統(tǒng)以降低粉塵濃度。

4 ?巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

4.1 ?臨時(shí)支護(hù)技術(shù)

臨時(shí)性支護(hù)結(jié)構(gòu)是為了保障巷道施工的正常作業(yè)臨時(shí)搭建的支護(hù)措施。在臨時(shí)性支護(hù)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際的情況調(diào)整支護(hù)手段，以保障采礦工程的整體水平。市場(chǎng)上的支護(hù)材料種類(lèi)繁多，材料本身具有的差異性導(dǎo)致在實(shí)際的工程應(yīng)用中的效果不同，為了保障材料性能的充分發(fā)揮，需要相關(guān)的作業(yè)人員深入了解市面上的支護(hù)材料的具體情況。如：臨時(shí)性支護(hù)過(guò)程中最常用的木支架結(jié)構(gòu)雖然具有操作簡(jiǎn)單、安裝迅速的特點(diǎn)，但由于其強(qiáng)度較差、易燃燒的缺點(diǎn)，作業(yè)人員需要根據(jù)實(shí)際的工程情況選擇合理的支護(hù)材料;金屬性的支護(hù)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，但是支出成本較高，在支護(hù)材料的選擇過(guò)程中，采礦工程單位需要衡量自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，確保不會(huì)超出自身的材料預(yù)算范圍。此外，還需要加強(qiáng)對(duì)整個(gè)支護(hù)環(huán)節(jié)的重視，進(jìn)行臨時(shí)性支護(hù)的作業(yè)人員需要根據(jù)相應(yīng)的施工規(guī)范進(jìn)行施工，確保質(zhì)量檢測(cè)工作的有序進(jìn)行，避免在支護(hù)施工中選用損壞的材料。

4.2 ?永久支護(hù)技術(shù)分析

4.2.1 ? 錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)是地下巷道永久支護(hù)措施最常用的一種技術(shù)，為了保證巷道的施工質(zhì)量，需要根據(jù)實(shí)際的工程情況進(jìn)行處理，避免施工過(guò)程中各種因素導(dǎo)致支護(hù)效果受到影響。作業(yè)人員在施工之前，需要科學(xué)分析錨桿中存在的抗剪和抗拉，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，以保證錨桿滿足性能要求;除此之外，作業(yè)人員還需要根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合巷道支護(hù)的需求和類(lèi)型，確定錨桿的適宜長(zhǎng)度、間排距離等各項(xiàng)參數(shù)大小，從而推測(cè)出托板的抗形變力，由于托板變形導(dǎo)致的安全事故較多，因此，作業(yè)人員可以根據(jù)所得的參數(shù)適當(dāng)增加托板厚度，從而增加其的抗變形能力;在實(shí)際施工過(guò)程的條件允許的范圍內(nèi)，通過(guò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)施工過(guò)程，監(jiān)測(cè)出錨桿技術(shù)不良的問(wèn)題，需要及時(shí)采取相應(yīng)的所示進(jìn)行修改，保證作業(yè)人員的安全和提高支護(hù)技術(shù)水平。

4.2.2 ?預(yù)制鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)

預(yù)制鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)是工藝最為復(fù)雜、操作難度最高的一種永久性技術(shù)。在施工過(guò)程中，如果保證作業(yè)人員熟練掌握施工技術(shù)是采礦單位領(lǐng)導(dǎo)層迫切解決的問(wèn)題。由于鋼筋混凝土自身的質(zhì)量較大、伸縮性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致支護(hù)技術(shù)施工難度很大程度增加了。不過(guò)，這種技術(shù)由于經(jīng)濟(jì)成本較低，支護(hù)效果較好，因此，受到廣大采礦單位的青睞。在實(shí)際的支護(hù)施工過(guò)程中，合理應(yīng)用預(yù)制鋼筋混凝土支護(hù)技術(shù)，需要作業(yè)人員合理把控布置間距，確保支架平行，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并進(jìn)行加固，且加固的支點(diǎn)需要安排多個(gè)，以保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。

4.2.3 ?砌碹支護(hù)技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)使用壽命較長(zhǎng)，一般通過(guò)砌體使巷道內(nèi)壁的堅(jiān)固性、緊密程度大大提高保證巷道圍巖的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。砌碹支護(hù)技術(shù)在實(shí)際的巷道支護(hù)應(yīng)用過(guò)程中，可能會(huì)由于形成的砌體沒(méi)有結(jié)合巷道內(nèi)壁，或者此項(xiàng)技術(shù)所需要的人力、物力、成本耗費(fèi)較大，且施工的強(qiáng)度較高，在具體的操作流程中只要一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)或者時(shí)間較短，都會(huì)導(dǎo)致支護(hù)質(zhì)量受到影響，因此，砌碹支護(hù)技術(shù)僅適用于基巖段和明槽開(kāi)挖的采礦工程施工中[4]。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

在采礦工程的具體施工中，為了保證作業(yè)人員的安全，同時(shí)提高施工的工作效率，推動(dòng)行業(yè)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定發(fā)展，因此，需要進(jìn)一步提高我國(guó)的礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)水平。相關(guān)作業(yè)人員需要深入分析掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)，掌握其在實(shí)際采礦過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)，保證開(kāi)采的安全性和穩(wěn)定性，提高采礦單位的核心競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步深化和創(chuàng)新掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉喜兵.探析巷道掘進(jìn)施工技術(shù)和支護(hù)應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019（19）：238～239.

[2] 胡國(guó)宏.采礦工程巷道掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018（10）：134～136.

[3] 宋志衛(wèi).采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].江西化工，2020（2）：309～310.

[4] 成曉偉.探究采礦工程中巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2020（8）：45～46.