論采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用

高洪彪

吉林省恒信安全生產(chǎn)事務(wù)有限公司 吉林白山 134304

巷道的掘進(jìn)和支護(hù)關(guān)系著采礦工程的整體安全，是采礦工程中的關(guān)鍵內(nèi)容，為了能保證順利的采礦，各采礦單位必須要時(shí)刻加強(qiáng)對(duì)掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的深入研究，并且對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化采場(chǎng)的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，生產(chǎn)工藝流程等，參照以往總結(jié)出的施工經(jīng)驗(yàn)，再結(jié)合現(xiàn)實(shí)中具體的施工要求，切實(shí)保障好施工的質(zhì)量，效率要求。

1 在采礦進(jìn)行過(guò)程中應(yīng)用巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)的重要性

為了非煤礦山運(yùn)輸工作可以有效的開展，必須重視巷道支護(hù)技術(shù)，巷道掘進(jìn)工作和巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)采礦工業(yè)的高效有序發(fā)展，另外還需要保證施工人員的人身安全，這個(gè)是非煤礦山開采工作進(jìn)行中的重中之重。地下環(huán)境復(fù)雜惡劣，在采礦作業(yè)進(jìn)行時(shí)，對(duì)地下環(huán)境不了解，地形地質(zhì)情況也不確定，在巷道中可能會(huì)出現(xiàn)軟巖，要及時(shí)運(yùn)用錨桿支護(hù)技術(shù)對(duì)軟巖進(jìn)行固定，保證巷道的安全穩(wěn)定性，如果挖到破壞了軟巖，可能會(huì)出現(xiàn)塌方等安全事故，所以在開采的過(guò)程中，需要專業(yè)的工作人員運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏?shì)進(jìn)行勘測(cè)，既可以保證施工人員的人身安全，也可以提高開采的效率，保證開采的質(zhì)量。

2 影響巷道掘進(jìn)速度的各類因素

2.1 圍巖強(qiáng)度

對(duì)于巷道來(lái)說(shuō)，其支撐保護(hù)的關(guān)鍵是圍巖的堅(jiān)硬程度，如果已經(jīng)使用了錨桿支撐技術(shù)，通過(guò)再次加大圍巖硬度，可以在一定程度上提升錨干的支撐力度。但是對(duì)于圍巖的強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，它主要是通過(guò)對(duì)地應(yīng)力方面的巷道負(fù)載能力來(lái)判斷，因此，如果圍巖的負(fù)載能力較強(qiáng)，那么相應(yīng)的地面壓力就會(huì)更大，則需要通過(guò)減小頂板的位移程度來(lái)強(qiáng)化支撐保護(hù)的效果。因此，在巷道掘進(jìn)中對(duì)錨干支撐技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)于圍巖強(qiáng)度的重視[1]。

2.2 地質(zhì)條件

在現(xiàn)實(shí)的采礦工程中，對(duì)于巷道的掘進(jìn)速度而言，地質(zhì)條件是決定其掘進(jìn)速度的關(guān)鍵因素。由于地質(zhì)環(huán)境具有客觀性，同時(shí)地質(zhì)環(huán)境中具有巖體變硬以及儲(chǔ)水增多等情況，因此不僅會(huì)在很大程度上強(qiáng)化巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)的困難程度，同時(shí)還會(huì)給工程的安全性帶來(lái)不好的影響，造成出現(xiàn)水患災(zāi)害以及瓦斯外泄的現(xiàn)象。

2.3 地應(yīng)力影響

由于巷道的埋深較大，會(huì)受到極大的礦山地質(zhì)應(yīng)力，可造成巷道圍巖的變形、位移、斷裂、坍塌等狀況，嚴(yán)重威脅巷道安全。正是在礦山地質(zhì)應(yīng)力下，巷道中的圍巖、支護(hù)措施、填充物以及周圍地質(zhì)構(gòu)造在受力上達(dá)成平衡，這對(duì)巷道支護(hù)有較高要求。若地質(zhì)應(yīng)力控制不當(dāng)，會(huì)嚴(yán)重威脅采礦安全，甚至導(dǎo)致巷道坍塌，引發(fā)安全事故。而巷道支護(hù)措施的意義便在于控制地質(zhì)應(yīng)力，以免出現(xiàn)圍巖變形，營(yíng)造安全開采環(huán)境。當(dāng)前所采用的巷道支護(hù)主要針對(duì)的是頂板巖層。

3 采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)分析

3.1 做好通風(fēng)防塵工作

在采礦工程的進(jìn)行過(guò)程中，合理的通風(fēng)防塵工作是關(guān)鍵的一步。首先通風(fēng)工作，需要選擇適合巷道需要的風(fēng)量的通風(fēng)機(jī)，需要專業(yè)人員進(jìn)行評(píng)估，合理的控制巷道里面的通風(fēng)機(jī)數(shù)量，發(fā)揮最大的通風(fēng)機(jī)設(shè)備的使用價(jià)值，在通風(fēng)機(jī)上安裝風(fēng)筒也可以保障巷道需要的風(fēng)量。其次，在安裝通風(fēng)機(jī)的時(shí)候，應(yīng)該按照流程進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，保證通風(fēng)機(jī)可以正常安全的使用，這樣做既可以使通風(fēng)機(jī)的使用壽命更長(zhǎng)，又可以為以后的工作鋪平道路。最后，需要建立專業(yè)的除塵系統(tǒng)，防止出現(xiàn)較大的粉塵問(wèn)題，既可以保障工作人員的身體健康，又可以避免出現(xiàn)粉塵爆炸情況。結(jié)合實(shí)際情況，做好通風(fēng)防塵工作，可以推動(dòng)巷道掘進(jìn)工作的發(fā)展[2]。

3.2 做好地質(zhì)勘探工作

為了防止采礦鉆探過(guò)程中的地質(zhì)構(gòu)造和環(huán)境對(duì)施工工作造成影響，有必要通過(guò)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)和合理研究來(lái)關(guān)注地質(zhì)構(gòu)造勘察的質(zhì)量和有效性，需要進(jìn)行地質(zhì)勘查技術(shù)的系統(tǒng)科學(xué)應(yīng)用改進(jìn)。在目前的地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查中，中國(guó)的技術(shù)仍需提高。

3.3 落實(shí)掘進(jìn)技術(shù)

對(duì)于硬度不一樣的巖層來(lái)說(shuō)，有關(guān)人員務(wù)必要運(yùn)用不一樣的掘進(jìn)技術(shù)，同時(shí)安排有關(guān)的施工工序，使得掘進(jìn)操作能夠順利實(shí)施。在對(duì)硬度比較大的巖層進(jìn)行掘進(jìn)的過(guò)程中，主要運(yùn)用的方式是鉆眼爆破法，根據(jù)有關(guān)的施工步驟，有關(guān)人員需要準(zhǔn)備好火藥以及鉆眼裝置，完成鉆眼操作之后，有關(guān)人員需要將適量的藥量灌入洞眼中，接著實(shí)施通風(fēng)以及放炮等操作。在對(duì)軟巖進(jìn)行掘進(jìn)的過(guò)程中，主要運(yùn)用的是掘巖以及支護(hù)等操作。在掘進(jìn)期間，如果需要爆破的話，有關(guān)人員就需要嚴(yán)格的控制爆破時(shí)長(zhǎng)，讓爆破的區(qū)間內(nèi)沒有工作人員，從而給最后的爆破效果提供保障。

4 采礦工程巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1 錨索支護(hù)技術(shù)

在礦石開采過(guò)程中，會(huì)遇到各種各樣的地質(zhì)情況，軟巖是一種比較常見的巖石結(jié)構(gòu)，容易變形而且很不穩(wěn)定，非常的松軟，在巷道掘進(jìn)施工過(guò)程中，如果遇到軟巖，就需要采取錨索支護(hù)技術(shù)。

在國(guó)際上很多提出過(guò)關(guān)于巷道支護(hù)的研究，都無(wú)法解決高應(yīng)力作用下的軟巖巷道支護(hù)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用錨索支護(hù)技術(shù)，可以對(duì)軟巖進(jìn)行控制，使圍巖更加安全，也讓工程更加安全，所以這個(gè)技術(shù)應(yīng)用非常廣泛。

4.2 掌握臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的要點(diǎn)

在巷道掘進(jìn)工作中，要掌握好臨時(shí)支護(hù)技術(shù)。了解每種支護(hù)原料的特點(diǎn)特性和各自的優(yōu)缺點(diǎn)，可以大大提高施工過(guò)程的安全性。

使用金屬制品進(jìn)行支護(hù)作業(yè)時(shí)，優(yōu)勢(shì)是可以多次安裝使用，利用率高，劣勢(shì)是成本太高。使用木制品進(jìn)行支護(hù)作業(yè)時(shí)，優(yōu)勢(shì)是輕便簡(jiǎn)捷，使用很方便，安裝和支護(hù)都很簡(jiǎn)單，劣勢(shì)是如果遇到火災(zāi)則會(huì)被燒壞，會(huì)破壞安全結(jié)構(gòu)。在選用支護(hù)材料時(shí)，需要施工單位結(jié)合實(shí)際情況，在保障安全的情況下合理的節(jié)約成本進(jìn)行綜合評(píng)估選擇支護(hù)材料。還要求施工單位建立好支護(hù)流程，在建立臨時(shí)支護(hù)時(shí)，需要工作人員嚴(yán)格按照支護(hù)流程進(jìn)行操作，保證支護(hù)工作的安全進(jìn)行，進(jìn)行監(jiān)督檢查，確保支護(hù)材料過(guò)關(guān)，支護(hù)工作安全有序進(jìn)行[3]。

4.3 混凝土支護(hù)技術(shù)

混凝土支護(hù)是利用噴射混凝土來(lái)制作支架，跟錨桿支護(hù)一起運(yùn)用，從而強(qiáng)化巷道圍巖的固化效果，主要從下面幾點(diǎn)入手:第一，需要科學(xué)合理的布置噴射裝置，這點(diǎn)與支護(hù)的質(zhì)量以及工作的效率有著密切的聯(lián)系，因此施工單位需要對(duì)其實(shí)施相應(yīng)的分析及論證，將巷道的構(gòu)造作為布置的參考。第二，根據(jù)相關(guān)的操作步驟，在巷道掘進(jìn)之后仍然設(shè)計(jì)臨時(shí)錨桿，同時(shí)對(duì)其噴射混凝土，在滿足有關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后設(shè)置錨桿。除此之外，還需要強(qiáng)化金屬網(wǎng)的強(qiáng)度，從而給其支護(hù)效果提供保障。

4.4 全螺紋錨桿支護(hù)技術(shù)

在進(jìn)行采礦的過(guò)程中，全螺紋錨桿技術(shù)也是非常普遍的一種開采措施，利用全螺紋錨桿可以預(yù)防在支護(hù)技術(shù)中可能遇到的問(wèn)題。全螺紋錨桿技術(shù)跟普通的錨桿技術(shù)相比的區(qū)別在于二次緊固螺紋的加工。全螺紋錨桿具有更高的強(qiáng)度，而且沒有薄弱的截面。在使用全螺紋錨桿的過(guò)程中，不會(huì)由于側(cè)壓力而造成截面出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象。不僅如此，全螺紋錨桿相對(duì)來(lái)說(shuō)成本更小，同時(shí)能夠適用于各種類型的巷道。

4.5 U 型鋼支護(hù)技術(shù)

在高負(fù)荷的影響下，隧道在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)變形。為了加裝金屬架并抵御高負(fù)載的影響，鋼夾金屬夾需要強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，并始終抵抗高負(fù)載對(duì)高應(yīng)力的影響。當(dāng)周圍的巖石變形時(shí)，它們可以起到很好的支撐作用，但是周圍的巖石變形之前，它們不會(huì)被預(yù)先支撐。

5 采礦工程項(xiàng)目掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

采礦工程項(xiàng)目掘進(jìn)和支護(hù)工程系統(tǒng)構(gòu)建，通過(guò)優(yōu)化設(shè)備、配置生產(chǎn)工藝、優(yōu)化開采技術(shù)，全面的將采礦生產(chǎn)系統(tǒng)加以改進(jìn)。

采礦工程掘進(jìn)作業(yè)中注重瓦斯排放工作，結(jié)合巷道情況構(gòu)建合理的通風(fēng)系統(tǒng)，做好瓦斯?jié)舛葯z測(cè)，避免瓦斯?jié)舛冗^(guò)高引發(fā)安全問(wèn)題，掌握瓦斯?jié)舛葏?shù)，認(rèn)真做好瓦斯排放工作，及時(shí)排放瓦斯避免聚集，排放后再進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。

采礦掘進(jìn)作業(yè)中確定最佳的通風(fēng)機(jī)類型，采礦單位應(yīng)提高認(rèn)識(shí)，結(jié)合巷道實(shí)際情況施工中應(yīng)配備相關(guān)的除塵系統(tǒng)，配合專業(yè)的風(fēng)、通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)正式投入使用前應(yīng)注重性能的測(cè)試，保證通風(fēng)機(jī)的合理布局。降低粉塵濃度。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與推廣，不僅豐富了日常生活，而且也有利于工作效率的提高，以此推動(dòng)行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。同樣在礦山開采作業(yè)中，也應(yīng)該得到先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的支持。對(duì)此，有關(guān)工作人員應(yīng)該深入分析掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)，從而充分掌握技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，進(jìn)而確保開采安全與開采質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。