探析采礦工程巷道掘進和支護應用

蘇廣全

摘要：采礦項目施工中，巷道的順利掘進工作屬于非常關鍵的一部分內(nèi)容，如果想要助力采礦作業(yè)的不斷進步發(fā)展，采礦部門需要結合整體礦區(qū)具體情況入手，科學合理有效的運用巷道掘進方法。由此一來，文章通過介紹采礦工程巷道掘進概念，探討影響巷道快速掘進的因素與措施，分析采礦工程巷道掘進的技術要點及應用，探討采礦工程巷道支護的技術要點及應用。

關鍵詞：采礦工程;巷道掘進;支護;應用

伴隨著我國時代的不斷向前發(fā)展，采礦給我國的現(xiàn)代化建設帶來非常大的影響。在采礦過程中，大部分的礦產(chǎn)隱藏在地下深處，非常容易出現(xiàn)安全意外事故。采礦企業(yè)要獲取非常多的社會經(jīng)濟效益，需要保證采礦安全這一任務。此種背景之下，采礦工作人員在進行巷道掘進當中，不僅需要運用科學合理的手段來實施掘進，還需要綜合對工程項目情況進行考慮，選擇科學合理的支護技術，才能夠有效提高采礦效率，預防安全事故產(chǎn)生，為現(xiàn)代化發(fā)展建設做出巨大的貢獻。

一、采礦工程巷道掘進的形式

礦產(chǎn)資源開采當中，巷道掘進包含下面幾種形式：第一，一體化開鑿方式。這一種方法具有非常高的使用效率，在運用中不僅能夠實現(xiàn)開鑿工作一體化目的，還能確保施工環(huán)境的安全程度，進而提高開采的有效率。第二，大斷面連續(xù)開鑿技術。運用這一技術會容易受到地理環(huán)境的影響，需要在特定的地勢環(huán)境當中才適用。第三，現(xiàn)代化的綜合機械掘進方法。利用這一方法會使用到大量的機械設備，能夠良好的提高開鑿工作效率，為提高采礦技術人員專業(yè)能力帶來非常大的挑戰(zhàn)。

二、影響巷道快速掘進的因素

（一）地質條件的影響因素

地方地質條件作為決定采礦巷道掘進工作質量的一大重要因素，地質條件作為固定不變的部分。礦區(qū)地質結構中包含褶皺斷層、巖體硬度等多種復雜的條件，增加了巷道掘進工作與支護的困難程度，給總體采礦工程項目帶來非常大的安全威脅，容易出現(xiàn)水災、片幫、瓦斯排出甚至產(chǎn)生冒頂?shù)膯栴}。所以在采礦工程巷道掘進前，要明確礦區(qū)具體地質條件，利用行之有效的掘進技術來順利施工。

（二）巷道掘進設備的影響

掘進設備作為巷道掘進的重要保障，結合現(xiàn)場實際地質條件選擇有效掘進設備，若是不能選擇合理的掘進設備，不符合地質條件，容易損害機械設備，頻頻出現(xiàn)故障，造成設備無法連續(xù)進行工作，從而對后續(xù)施工工藝產(chǎn)生影響，嚴重的會對巷道的掘進速度產(chǎn)生影響。合理選擇巷道掘進設備，才能連續(xù)進行施工工藝，順利進行巷道掘進。

（三）管理水平的影響

管理者水平的高低程度作為巷道掘進的一大重要影響因素。若是管理者水平高，能夠提高廣大職工的工作積極性，合理對各種施工工序的銜接進行安排，防止循環(huán)作業(yè)的時長，避免出現(xiàn)窩工現(xiàn)象，提高巷道掘進速度;管理者水平較低，職工思想抵觸，各工序不能交叉平行作業(yè)，呈依次作業(yè)，將會造成作業(yè)循環(huán)時間變長，掘進速度變慢。

三、巷道快速掘進的措施

（一）做好施工前準備

巷道掘進施工工作之前，由相關工作人員對皮帶巷的開口位置進行及時的標注，對巷道中腰線及時標注。結合物探與鉆探巷道的情況，明確周邊水文地質環(huán)境，發(fā)現(xiàn)問題及時展開處理，提高施工安全水平。及時調整發(fā)現(xiàn)的斷層，提出多斷層的有效措施。完善通風系統(tǒng)，將風管、水管、支護材料、風鉆、錨頭、鉆桿、排水管路準備到位，運送至施工地點附近，擺放整齊;將風水管路接通，施工前必須保證風水管路暢通，確保正常施工。

（二）完善巷道掘進設備配置

掘進機、運輸設備等都屬于巷道掘進設備，優(yōu)化這部分巷道掘進設備時，要保持因地制宜、控制成本、高效靈活的原則。挑選設備類型中，要注重下面幾點：第一，掘進機，一般包含輕型與重型掘進機兩種。選擇掘進機時，要對采礦項目地質條件、施工標準、巷道斷面設計等多方面展開考慮。在巷道斷面十分小同時破巖難度尤為低的時候，就需要使用輕型的掘進機，不止能夠減少成本，還能夠更加靈活的操作，減少故障出現(xiàn)的幾率。在巷道斷面十分大同時巖體硬度非常高的時候，借助重型的大功率掘進機就能夠增強破巖水平與穩(wěn)固性。除此之外，還應該按照截割頭的主要結構與功率等等內(nèi)容確定好參數(shù)，保障契合巖體本身的節(jié)理構造、粘結性乃至于硬度等等各方面的操作標準。第二，就是運輸設備。運輸設備關鍵包含有膠帶運輸機或者是刮板輸送機等等，在挑選運輸設備的過程中要對掘進機的規(guī)格與功率進行全方位的考慮，讓雙方彼此匹配，保障掘進與裝運工作可以更加順利的進行，如此一來就能夠縮短作業(yè)時間，消除工作人員所承擔的重大壓力，進而讓掘進效果獲得一定的提升。

（三）提高管理水平

巷道掘進施工之前，需要對有關工作人員展開良好有效的技術與安全工作的培訓工作。管理者要掌握先進的班組管理的理念，進而提高工作人員的文化素養(yǎng)與職業(yè)技術水平，運用科學合理的工資分配制度，提高每一名職工的工作積極主動性，讓職工充分掌握好掘進工程中的職責，結合操作規(guī)程實施操作，熟練掌握好掘進工程中的每一道工序與要求，方便相互配合，順利展開施工工作。

四、采礦工程巷道掘進的技術要點及應用

（一）重視瓦斯排放細節(jié)

瓦斯排放作為巷道掘進工作當中十分重要的一環(huán)，要給予高度關注，通過采用合理的方式，讓瓦斯排放更合理，能夠保障有關工作人員的生命安全。如果不能將瓦斯排放徹底，會造成一系列的安全事故的出現(xiàn)，因此在掘進作業(yè)中，要重視做好礦井通風，及時排放出在礦井當中所殘留的瓦斯氣體，結合礦井作業(yè)要求，采用科學的檢測手段，檢測礦井中的瓦斯?jié)舛?，方便及時掌握好礦井瓦斯的情況，避免瓦斯?jié)舛忍?，產(chǎn)生礦井作業(yè)安全事故。

（二）落實巷道支護的細節(jié)

巷道支護作為采礦工程巷道掘進中的核心，在具體操作當中，操作工作人員要先詳細檢查支護現(xiàn)場情況，制定制定出科學合理的巷道支護施工方案，選擇好針對性的支護手段的前提上，嚴格結合方案施工，確保總體巷道支護質量。針對現(xiàn)如今多種類型的巷道支護技術，選擇適宜自己的巷道掘進與支護方法，提高總體巷道的支護質量，才能有效保護操作人員的人身安全，為采礦工程行業(yè)穩(wěn)定向前發(fā)展帶來良好的動力支持。

（三）做好通風防塵處理

1.掘進工作面的通風

巷道掘進過程中，先要保證可靠的通風條件，才能展開施工。通風機作為礦井下最為常用的一種通風設備，選擇根據(jù)安裝位置以及風量等因素。選擇通風機時，要對掘進的需求進行考慮，確定通風機的風量需求，參考之前的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗進行分析來完成。最為常見以及常用的通風機類型即壓入式通風機。在對通風機啟動設備進行安裝的過程中，主要考慮的因素之一就是對風壓的需求。通風機一般安裝在距離巷道掘進風口較遠的地方，原因是這個位置的空氣壓力較低，便于通風機通風。為了使通風機鼓風充分，應使風機的整體風壓低于巷道風壓。同時，確定通風機的風筒長度，并確定通風機與作業(yè)面間的有效距離。一般來說，要想保證風量較大，應當選擇風筒的直徑較大，通過有效通風距離確定長度，滿足現(xiàn)場的施工需要。

2.掘進工作面的防塵

巷道掘進施工中，除塵也相當關鍵，在巷道掘進中，受到外力作用，巖體出現(xiàn)變形以及破碎現(xiàn)象，在整個過程中可能產(chǎn)生非常多的粉塵。粉塵漂浮在空氣當中，會嚴重威脅到掘進的進度以及安全程度，并且危及到礦井工作人員的身體健康程度，所以需要采用有效的掘進面防塵手段，具體從下面多方面展開：①通過向煤層內(nèi)注水，使水分析能夠吸附粉塵;②向正在施工的煤巖體中灑水，可以使粉塵數(shù)量明顯降低;③使用通風機通風時將粉塵吹走。以上三種方法，最常用也是最容易的除塵方法是通風除塵。在掘進巷道時，需要結合巷道的實際情況，選擇合理、有效的除塵方式，也可以采用多種除塵方式共同進行。另外，對井下掘進面的粉塵濃度進行監(jiān)測，以便做好防塵工作。

（四）實現(xiàn)合理的光面爆破

光面爆破屬于巷道掘進工作實際展開中，非常重要的一個環(huán)節(jié)，具體采用的光面爆破技術包含修邊法、預裂法等。不論運用哪一種光面爆破技術，都需要綜合爆破眼周圍布置情況展開分析，讓其滿足精準性的要求，綜合裝藥量以及爆破眼的間隔實施判斷，按照巷道掘進環(huán)節(jié)中的圍巖情況，做好針對性計算處理，讓試驗符合一定的指標要求，從而運用到具體的操作過程中，提高光面爆破質量，最大程度上保護好巷道掘進工作穩(wěn)定良好展開。

五、采礦工程巷道支護的技術要點及應用

（一）臨時性支護技術的應用

臨時性的支護技術的關鍵就是要臨時保護起巷道掘進，發(fā)揮出顯著的支護作用，充分滿足巷道掘進的基礎需求。在巷道掘進中，實現(xiàn)對巷道的臨時性支護護理，如采用木支架合理對巷道展開支護，利用梯形的木棚子，發(fā)揮出其所具備的質量輕便、便捷加工等優(yōu)勢，讓支護效果更加顯著。但其也存在著自身的缺點，如強度較低、防火性較差等，僅能運用至臨時性支護中，需要及時的進行更換處理。也可適當?shù)慕柚诮饘僦Ъ苓M行掘進支護，重點考慮其基本的強度和拆裝便捷性，由于其能夠做出臨時性的支護方案，同時又能發(fā)揮出永久性的支護效果，所以受到廣泛的關注。在發(fā)揮出永久性支護效果的時候，均需緊密結合服務年限，對其背板材料進行確定，出于對成本的考量，木板主要用于臨時性支護背板，混凝土預制板則屬于一種永久性支護背板。

（二）永久性支護技術的應用

1.錨桿支護技術

從錨桿支護技術角度來說，由于在實際工作當中能夠表現(xiàn)出理想的支護作用，在采礦工程當中廣泛運用。采礦工程單位進行巷道支護，采用錨桿支護技術，無需投入非常多的資金，在進行維修當中也能確保較高的安全水平。一般來說，此種支護技術包含頂板、煤幫這兩種錨桿支護結構，具備差異性的性能與型號，決定著多種多樣的支護形式。

2.錨索支護

針對錨索支護方法來說，一方面能夠良好的發(fā)揮出巖層表面上的運用作用，另外一方面還能夠助力人員實現(xiàn)對巖層內(nèi)部的支護處理工作。最為重點的是，采礦工作人員采用此種支護方式展開處理，保證巖層結構處在穩(wěn)定狀態(tài)，避免后期巷道頂板離層與巷道頂板總體出現(xiàn)下沉與垮落的問題。

3.錨、網(wǎng)、噴支護

此種支護方法即對巷道運用錨桿、錨索、錨網(wǎng)的聯(lián)合支護之后，對巷道實現(xiàn)噴漿的一種綜合支護法，此種支護方法具有較高的安全性，適用性非常強，適合全部的掘進巷道，此種支護方法的劣勢即工序復雜，經(jīng)濟投入高，在具體生產(chǎn)中，要堅持因地制宜的理念，做好現(xiàn)場情況分析后，在地質條件復雜、巷道質量要求比較高的情形下，運用這一支護方法。

（三）聯(lián)合支護技術的應用

采礦工程工作人員要結合具體的施工情況，選擇出多種支護技術聯(lián)合使用的方案，從而增強巷道支護的效果。如鋼錨背錨撐支護與U型不銹鋼支護方式的聯(lián)合使用。此種支護技術的運用，能夠避免頻繁出現(xiàn)巷道墻體變形開裂的問題，能夠有效彌補傳統(tǒng)噴射沖壓混凝土巷道支護系統(tǒng)技術中所存在的問題，讓其變成具有非常高強度的巷道支護體，具有非常高的安全性。而且，工作人員在錨梁網(wǎng)上聯(lián)合爆破掘進技術手段實施掘進，實施初次預噴以及二次打錨孔，利用新型錨桿、鋼絲網(wǎng)和其他鋼梁支護的聯(lián)合支護技術，同時對鋼筋混凝土實施噴射，進而提高高強鋼梁支護的穩(wěn)定程度，利用鋼梁支護固定，在目前巷道面與墻體壓力較大的支護情形下，錨梁能同時承受非常大的支護壓力，從而確保順利展開支護作業(yè)工作。

總而言之，在具體實施采礦工程當中，為了能夠順利實施礦產(chǎn)資源的安全開發(fā)生產(chǎn)工作，需要利用有效的巷道掘進以及支護技術手段。從而確保施工作業(yè)環(huán)境的安全程度，并且能夠有效提高開采的效率，為我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用帶來有效的推動作用。

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