巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)在采礦工程的應(yīng)用

李超

摘 要：當(dāng)前采礦業(yè)在新時(shí)代的不斷進(jìn)步而得到迅猛發(fā)展。巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)在采礦工程中占據(jù)重要環(huán)節(jié)，在具體的采礦作業(yè)中，如果處于低劣的環(huán)境中，則對施工產(chǎn)生不利影響，由于巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)缺乏科學(xué)性，將發(fā)生煤礦巷道倒塌的危險(xiǎn)情況。所以，在巷道掘進(jìn)與支護(hù)方面需要開發(fā)新的技術(shù)，進(jìn)而確保煤礦開采中巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)更加安全可靠。本文分析了巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的影響因素，并闡述了巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，切實(shí)保障煤礦工程的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：煤礦;巷道掘進(jìn);支護(hù)技術(shù);采礦工程;

在煤礦工程施工作業(yè)中，巷道掘進(jìn)施工主要是以具體采礦的情況為前提，科學(xué)合理的挖掘?qū)?yīng)的地下巷道，嚴(yán)格按照規(guī)范的操作流程與技術(shù)方法，有規(guī)劃的將煤層與附近巖體進(jìn)行破碎，這樣，就會(huì)開發(fā)出一定的空間。另外，還要以巷道掘進(jìn)為前提，通過一系列的技術(shù)措施實(shí)施支護(hù)技術(shù)，以全面保證所挖掘的地下巷道的安全穩(wěn)固性，為接下來的煤炭開采與運(yùn)輸作業(yè)奠定安全基礎(chǔ)。在選擇支護(hù)類型時(shí)，應(yīng)具體情況具體分析，確保所使用的支護(hù)類型與掘進(jìn)施工相匹配同時(shí)，為有效確保地下巷道的暢通性與穩(wěn)固性以及確保煤炭的安全開采與運(yùn)輸。只有這樣，才能保證煤礦工程的開采質(zhì)量，確保采礦工程的安全進(jìn)行，進(jìn)而使采礦行業(yè)處于長足發(fā)展。

1 工程概況

某煤礦工程中，主要分析并探究了采礦工程巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。某煤礦中的一處礦井中，在進(jìn)行煤礦巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)中，首先，科學(xué)使用了針對煤礦自身特點(diǎn)的掘進(jìn)與支護(hù)方方法，通過分析煤礦所在位置，對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌進(jìn)行勘察，確定了掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的可行性，在進(jìn)行施工中，結(jié)合科學(xué)的施工設(shè)備，從根本上有效預(yù)防煤礦施工中不安全因素的產(chǎn)生;其次，合理的規(guī)劃了掘進(jìn)路線，對掘進(jìn)的速度進(jìn)行科學(xué)的控制，在掘進(jìn)過程中可將其所產(chǎn)生的沖擊力予以有效降低，確保地層的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);最后，以確保掘進(jìn)質(zhì)量以及施工的安全平穩(wěn)運(yùn)行為前提，將支護(hù)技術(shù)的難于予以有效降低，同時(shí)科學(xué)控制施工成本，在開展采礦作業(yè)中取得了客觀的成果。

2 采礦工程中巷道掘進(jìn)與支護(hù)的影響因素

2.1 巷道圍巖強(qiáng)度

采礦工程中巷道是否穩(wěn)定，主要由圍巖的強(qiáng)度而決定的，圍巖強(qiáng)度越低，巷道的穩(wěn)定性就會(huì)越差。所以在進(jìn)行具體施工中，要想確保圍巖強(qiáng)度，就要采用科學(xué)的支護(hù)技術(shù)，以維護(hù)巷道的穩(wěn)定。在對巷道圍巖進(jìn)行具體的支護(hù)作業(yè)中，應(yīng)對圍巖進(jìn)行實(shí)地勘察，對地質(zhì)特征進(jìn)行充分全面掌握，分析其承載能力，并確定頂板位移與承載能力之間的關(guān)系，以確定符合當(dāng)前施工的恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)技術(shù)，確定支護(hù)的效果滿足巷道圍巖要求，從而提高圍巖強(qiáng)度。

2.2 地質(zhì)條件

在進(jìn)行巷道掘進(jìn)施工中，其關(guān)鍵的制約因素就是作為客觀因素的地質(zhì)條件，其所造成的影響時(shí)無法改變的。因各地施工中地質(zhì)特征的不同，在礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，具有一系列的干擾因素，比如巖體硬度、儲(chǔ)氣儲(chǔ)水或者褶皺斷層等，其將對巷道決定施工以及支護(hù)方面帶來一定的挑戰(zhàn)，同時(shí)，也會(huì)因此而產(chǎn)生相關(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)，增加事故發(fā)生的幾率。所以，在開展巷道掘進(jìn)作業(yè)前，作業(yè)人員務(wù)必充分勘察礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，全面了解該地的施工情況，并確定科學(xué)的掘進(jìn)技術(shù)，確保施工安全可靠性。

2.3 巷道斷面相關(guān)影響因素

在實(shí)施巷道掘進(jìn)作業(yè)中，應(yīng)全面提升巷道的圍巖應(yīng)力，為確保巷道具有足夠的穩(wěn)定性，應(yīng)該科學(xué)有效的支撐措施。由于這樣將發(fā)生斷面應(yīng)力不均的現(xiàn)象，要對巷道斷面的相關(guān)影響因素進(jìn)行全面分析，如斷面的尺寸和形狀，然后采取有效的防控措施，以將應(yīng)力予以有效分散，進(jìn)而確保巷道具有安全穩(wěn)定性。

3 采礦工程中巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

在開展采礦作業(yè)工程中，主要的工序以及技術(shù)要求就是破碎以及裝運(yùn)?，F(xiàn)在我國在開采巷道技術(shù)方面，應(yīng)用比較普遍的有;交替換位掘進(jìn)技術(shù)、多巷道掘進(jìn)技術(shù)以及綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)。交替換位掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行作業(yè)的主要工具是采煤機(jī)與錨桿鉆車;多巷道掘進(jìn)技術(shù)作為新興的技術(shù)，其結(jié)合了掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù);綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)以傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備為前提，并搭配使用多種機(jī)械設(shè)備開展作業(yè)，主要在全巖巷、半煤巖巷以及煤礦巷道掘進(jìn)施工中應(yīng)用較廣。在進(jìn)行煤礦開采作業(yè)中，通常使用的方法就是鉆爆法，其優(yōu)點(diǎn)在于可以進(jìn)行大規(guī)模的鉆爆作業(yè)。通常所使用的鉆爆法使用的機(jī)器為氣腿式鑿巖機(jī)，是因?yàn)槠淇刹暗姆秶^廣，而且具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可在任何環(huán)境下進(jìn)行工作。一般普通的鉆爆法操作性較強(qiáng)，而且不會(huì)產(chǎn)生過高的費(fèi)用，然而其不足之處就是，其具有比較繁瑣的施工程序，而且掘進(jìn)速度落后，不能保障巖石的穩(wěn)定性，因此而發(fā)生的自然災(zāi)害事故幾率較大。綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)的使用，有效的解決了傳統(tǒng)鉆爆法出現(xiàn)的一系列問題，我國研發(fā)的最新型的掘進(jìn)機(jī)，在進(jìn)行煤礦開采掘進(jìn)作業(yè)中，可深達(dá)千米，使得煤礦掘進(jìn)作業(yè)更加安全高效。

4 采礦工程中支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

4.1 臨時(shí)性支護(hù)技術(shù)

由于巷道在進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)中，需要進(jìn)行臨時(shí)支撐，通過使用一些符合支撐要求的材料與設(shè)備，臨時(shí)性的支撐巷道。在使用支撐材料前，為達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，需對材料性能進(jìn)行檢測，符合要求后方可應(yīng)用于工程中。在某煤礦工程中，進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，出現(xiàn)了部分工作面煤下落的情況，工作人員通過認(rèn)真檢查工作面運(yùn)行情況，為確保巷道具有足夠的穩(wěn)定性，采取了臨時(shí)支護(hù)的措施。具體操作方法為：作業(yè)人員將四個(gè)吊環(huán)懸掛于后部錨桿上，吊環(huán)中將前探梁穿入，前探梁上固定頂網(wǎng)，實(shí)施錨桿支護(hù)作業(yè)，但要以保障作業(yè)的安全為前提。進(jìn)行支護(hù)作業(yè)過程中，為確保支護(hù)作業(yè)符合施工標(biāo)準(zhǔn)，需要嚴(yán)格遵守相關(guān)操作規(guī)程，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)支護(hù)對巷道的保護(hù)作用。隨著現(xiàn)代科技水平的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了新型支護(hù)技術(shù)--高強(qiáng)度支護(hù)技術(shù)，在實(shí)際施工作業(yè)的應(yīng)用中，有效提升了作業(yè)的工作效率，而且積極引導(dǎo)了煤礦的綠色發(fā)展，將煤炭開采的質(zhì)量予以有效提升，并且優(yōu)化了采礦工程的發(fā)展模式。另外，在具體工程的實(shí)施中，務(wù)必科學(xué)增加錨桿的長度，以有效提升錨桿的承載力，確保安全采礦作業(yè)，以及支護(hù)效果的最優(yōu)化。

4.2 全螺紋錨桿支護(hù)技術(shù)

在進(jìn)行煤碳開采作業(yè)中，另一種普遍應(yīng)用的技術(shù)就是全螺紋錨桿技術(shù)，其主要目的在于對支護(hù)中出現(xiàn)的相關(guān)問題進(jìn)行科學(xué)的預(yù)防。與常規(guī)的錨桿技術(shù)相對比而言，全螺紋錨桿技術(shù)能夠?qū)o固的螺紋進(jìn)行再次加工;另外，與普通的錨桿技術(shù)不同的是，全螺紋錨桿沒有薄弱截面，具有更大的強(qiáng)度。在采礦工程的實(shí)際作業(yè)中，全螺紋錨桿技術(shù)有效避免了因側(cè)壓力而造成截面斷裂的情況。全螺紋錨桿技術(shù)還具有較低的投入成本，在所有巷道的掘進(jìn)作業(yè)中都能夠應(yīng)用自如。

4.3 錨桿支護(hù)技術(shù)

使用錨桿支護(hù)技術(shù)中，應(yīng)該嚴(yán)格控制螺母的精度與質(zhì)量，通常錨桿使用的螺母為專用型，進(jìn)而有效提高整體的抗壓性能。具體施工作業(yè)中，要合理的增加錨桿托板的強(qiáng)度，確保托板具有較強(qiáng)的抗壓能力，以防托板發(fā)生變形而造成施工事故，全面保障托板的使用具有較強(qiáng)的安全性。實(shí)時(shí)監(jiān)控錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的不足，并利用科學(xué)檢測方法有效實(shí)施精準(zhǔn)定位，進(jìn)一步確保支護(hù)技術(shù)具有安全可靠性。

5 結(jié)語

綜上所述，煤礦開采作業(yè)中，應(yīng)用巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)，將有效推動(dòng)施工的質(zhì)量，并確保施工安全。所以，在日后施工作業(yè)中，作業(yè)人員應(yīng)該加強(qiáng)該方面的研究，并且總結(jié)之前的工作經(jīng)驗(yàn)，確保施工中嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，對施工的具體要求熟記于心，在進(jìn)行井下挖掘與支護(hù)作業(yè)中，做好充分的安全保障，注重施工細(xì)節(jié)，正確掌握支護(hù)的要點(diǎn)，因地制宜，根據(jù)不同的施工地質(zhì)，采取相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)，以提升施工質(zhì)量與效率為前提，推動(dòng)采礦行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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