探討采礦工程巷道掘進和支護應(yīng)用

陶再斌

（白銀有色集團股份有限公司小鐵山礦，甘肅白銀 730900）

1 采礦工程巷道掘進和支護的重要性

在進行金屬礦開采時確保巷道的安全性、保證施工的順利進行，掘進和支護是必不可少的。在巷道掘進過程中為了保證巖石能夠順利穩(wěn)定運輸，必然要加強巷道空間保護，確保相關(guān)工作人員的安全性[1]，這就需要有效的支護技術(shù)應(yīng)用。對于采礦工程來說，不管是巷道掘進還是支護，最終目的都是要保證運輸開采設(shè)備的正常運行，能夠確保采礦施工的穩(wěn)定和高效。在采礦工程進行中往往會遭遇到各種復(fù)雜的地質(zhì)條件，巷道掘進中可能會遇到軟巖等情況，所以需要采取有效的支護來保證巷道的支撐，避免發(fā)生崩塌或者破壞。除此之外，在巷道掘進過程中利用現(xiàn)代先進掘進技術(shù)能夠滿足地形地勢的要求，可以進一步提升金屬礦開采質(zhì)量以及效率。

2 采礦工程巷道掘進技術(shù)應(yīng)用分析

對于采礦工程來說，在巷道掘進過程中最為關(guān)鍵的技術(shù)內(nèi)容就是明確具體掘進方式，同時要做好必要的巷道支護、通風(fēng)防塵、光面爆破等工作，保證巷道掘進的安全性和效率。

（1）最為常用掘進方式分析

經(jīng)過多年的發(fā)展，采礦工程巷道掘進方式有了較大的發(fā)展，掘進方式類型較多，包括：綜合機械化掘進、大斷面連續(xù)采掘、掘錨一體化掘進等等，在實際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況針對性進行選用。其中“綜合機械化掘進”主要是通過綜合性的機械化掘進系統(tǒng)（主要包括：掘進機、供電系統(tǒng)、運輸機、轉(zhuǎn)載機、單體錨桿鉆機、通風(fēng)除塵等設(shè)備）進行巷道掘進[2]，要根據(jù)巷道的實際情況選定針對性的設(shè)備型號；“大斷面連續(xù)采掘”主要就是利用相應(yīng)設(shè)備通過連續(xù)式、間斷式的運輸方式對于大斷面巷道實施快速掘進，其與綜合機械化掘進的差異在于掘進速度、掘進進度控制方面；“掘錨一體化掘進”主要是指通過掘進機以及采礦機作為基礎(chǔ)的全新掘進系統(tǒng)，通過這些設(shè)備的綜合作用可以保證在巷道掘進過程中實現(xiàn)掘進與錨護的共同作用，這樣就能夠大大減少掘進和錨固的時間，能夠進一步提升掘進的效率，因此此種掘進方式是現(xiàn)階段采礦工程中應(yīng)用最為廣泛的方式。

（2）巷道支護

在巷道施工過程中為了保證其安全性，最關(guān)鍵的就在于巷道支護，在實際施工時需要根據(jù)巷道具體情況采取針對性支護技術(shù)，只有這樣才可以保證巷道掘進的順利進行。這就要充分了解巷道支護技術(shù)內(nèi)容，但是無論采用何種巷道支護方式，最根本的就是要保證支護技術(shù)與巷道掘進施工任務(wù)實施相匹配，從而確保提升巷道質(zhì)量以及掘進的安全性。

（3）通風(fēng)除塵

對于確保巷道掘進安全性來說，通風(fēng)除塵是非常關(guān)鍵的，是保證施工安全的基礎(chǔ)和重要措施。在實際操作時要根據(jù)巷道具體情況選定合適的通風(fēng)機型號、數(shù)量，并將其設(shè)置在合適區(qū)域。一般情況下要根據(jù)巷道掘進過程中需要的風(fēng)壓、風(fēng)量選定合適型號的通風(fēng)機，最為常用的通風(fēng)機主要是壓入式的通風(fēng)機，在實際應(yīng)用時需要根據(jù)實際情況確定其位置、數(shù)量，并配置相應(yīng)規(guī)格的風(fēng)筒，從而能夠更好地發(fā)揮風(fēng)機的作用，同時也要最大程度防止發(fā)生渦流、漏風(fēng)等問題；另外，在正式使用之前為了保證其有效性需要對其性能進行必要試驗[3]，從而保證所設(shè)通風(fēng)系統(tǒng)可以符合不同環(huán)境的通風(fēng)需求。

（4）光面爆破

在采礦工程中，光面爆破是巷道掘進最為關(guān)鍵的技術(shù)之一，目前應(yīng)用最為廣泛的光面爆破技術(shù)主要有“預(yù)裂法”、“修邊法”、“輪廓線”等方法，無論采取何種技術(shù)最為關(guān)鍵的都是要保證周圍爆破眼設(shè)置的準(zhǔn)確性，同時也要準(zhǔn)確控制裝藥量以及爆破眼間隔等指標(biāo)。

3 巷道錨桿支護技術(shù)分析

（1）混凝土支護技術(shù)

所謂的混凝土支護主要就是指通過混凝土噴射來形成混凝土結(jié)構(gòu)支架，之后結(jié)合錨桿進行支護施工。此種支護技術(shù)具有較好的支護效果，可以對圍巖進行有效固定，能夠避免巖石發(fā)生脫落。此種支護方式所用設(shè)備的設(shè)置對于支護質(zhì)量、效率具有直接影響，一定要保證混凝土噴射設(shè)備設(shè)置距離的合適性。施工人員一定要嚴(yán)格遵照施工流程實施支護作業(yè)，完成巷道掘進后先要設(shè)置臨時性支護，之后進行混凝土噴射，保證支護的穩(wěn)定性。

（2）礦用支護型鋼

在巷道斷面中應(yīng)用礦用支護型鋼進行支護，能夠大大提升巷道掘進的安全性，能夠增強周邊圍巖穩(wěn)定性。此種支護方式具有非常好的抗壓性能和柔韌性，所以能夠應(yīng)用在多種不同類型地質(zhì)條件。對于金屬礦地下隧道實施掘進以及支護時，利用礦用支護型鋼可以保證支護體有效承載礦石的負(fù)載力以及推力。在完成礦用支護型鋼的應(yīng)用之后對于負(fù)載具體值、順著截面具體抵抗數(shù)據(jù)情況進行分析，能夠保證理論值和實際值相匹配，從而能夠提升整個支護型鋼的應(yīng)用性能。

（3）臨時性支護

在巷道掘進過程中容易產(chǎn)生頂板垮落以及片幫等問題，為了確保巷道掘進的安全性需要通過超前支護的方式來保證施工過程穩(wěn)定性，要對支護方案進行優(yōu)化升級。

第一，可以在掘進機截割位置設(shè)置主架以及頂梁架，可以通過液壓方式對其提供動力和控制。為了保證支護有效性，要在頂梁架對于網(wǎng)片和鋼帶間距進行必要調(diào)整，同時利用支護設(shè)備所具有的磁鐵對其實施固定。在施工過程中可以推動臨時支護裝置主架和頂梁架液壓控制器，使得主架和頂梁架逐漸張開，按照頂板各個位置的傾斜角度展開到相應(yīng)的角度以及位置；

第二，支護主架在上升過程中要對主架以及頂梁架液壓控制器實施調(diào)整，保證頂梁架中心線和巷道中心線相重合，從而提升鋼帶和網(wǎng)片與頂板連接有效性；

第三，完成上述操作之后要施加頂板錨桿，完成頂板錨桿施工后要將主架下降到最低位置，之后將主架與頂梁架進行合并，直到頂梁架折疊到掘進機后將操作閥打到掘進機位置，確保掘進機可以正常運行。

（4）采取動態(tài)監(jiān)測技術(shù)

在支護過程中容易產(chǎn)生這樣那樣的問題，即使在施工之前進行了充分準(zhǔn)備，例如工作人員對于支護情況實施了較為科學(xué)的規(guī)劃分析，但是在具體應(yīng)用過程中還是面臨著圍巖比較軟等方面的問題。一旦產(chǎn)生上述問題，雖然通過傳統(tǒng)方式能夠及時解決，但是很難杜絕后續(xù)此種問題的產(chǎn)生，并不利于采礦工程高效實施。而通過現(xiàn)代化動態(tài)監(jiān)測技術(shù)則可以更加便利地進行問題監(jiān)測，在支護操作時利用對錨桿監(jiān)測能夠第一時間發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，同時利用更加精準(zhǔn)的方式來對其實施定位，這樣就能夠從根本上清除掉存在問題的錨桿，從而提升整個工程的安全性。

4 結(jié)束語

巷道掘進以及支護是保證采礦工程安全性的重要手段，在采礦過程中不但要盡量提升開采效率，降低資源損耗，而且要確保巷道施工安全性是非常關(guān)鍵的。在巷道掘進過程中要應(yīng)用合適支護技術(shù)，在確保施工人員安全性的基礎(chǔ)上才可以確保巷道掘進的順利實施。因此相關(guān)工作人員要對安全問題進行嚴(yán)格控制，采取合理支護技術(shù)確保開采的安全性，進一步提升工程施工效率。