探究采矿工程中巷道掘进和支护应用

2020-12-08 11:57:04韩亚军
魅力中国 2020年30期

韩亚军

(山西省美锦集团东于煤业有限公司,山西 太原 030402)

一、在采矿进行过程中应用巷道掘进以及支护技术的重要性

在实际进行煤炭开采的过程当中,想要保证巷道掘进以及支护技术能够有效应用,则必须有计划地做好巷道的掘进工作。此外,在实际掘进过程当中,为了能够使得后续煤矿运输能够畅通及稳定,则必须做好巷道空间的保护工作,并且进一步保障现场工作人员人身安全。为了达到这一目的,则必须将支护技术应用于其中。而在此过程当中,无论是对于巷道进行掘进还是应用支护技术,其目的都是为了方便之后煤矿运输机开采工作的有效运行,从而保证采矿作业始终稳定高效。同时还需要在保障整体煤矿开采顺利前提条件之下,降低事故发生的概率。因为地下的环境过于较差,其地形状况也较为复杂,因此巷道当中可能会存在一些软岩,一旦这些软岩被开采出来,可能会使得巷道出现破坏等现象,此时就可以将锚杆支护等支护技术应用于其中,从而保证巷道内部的稳定性。此外在掘进过程当中,通过将较为先进同时适合当地地形地势的技术应用于其中,使得煤矿开采具备更高的质量以及效率。

二、煤矿掘进支护中存在的问题

(一)支护材料问题

在煤矿掘进过程中有可能会发生较多事故,而导致这一事故发生的原因有很多,例如地震、地质构造变动等自然因素,最主要的一个原因是巷道的支护材料和设备不合格,从而无法承受顶板的重力造成顶板事故的发生。要发挥好支护技术在巷道掘进中的作用,保证巷道顶板的稳定性,不仅需要提高掘进的机械化程度,改善支护设备,还需要良好的支护材料,一个工程项目的顺利开展最基础的就是设备和材料是符合施工要求的,才能进一步发挥支护作用。

(二)支护设备老旧

随着经济的快速发展,我国对煤炭资源的需求在不断地增加,对煤炭的开采力度也在不断加大,开采难度也越来越高,尽管科学技术也在不断发展,煤矿掘进的支护设备有了一定的改进与更新,但目前更多煤矿采用的依然是比较老旧且普遍的锚索机或者是悬臂式掘进机,例如悬臂式掘进机,由施工人员配合机械设备一同作业,但是机械化程度低,导致工作效率低下。由于这两种设备采用的方式比较传统,没有对巷道进行精准测量,导致准确性不高,支护效率低,也无法保证支护质量,不能完全满足实际应用中的需要,在一定程度上降低了生产的安全性。

三、采矿工程中巷道掘进和支护应用

(一)预制钢筋混凝土支护

应用这种支架进行支护不仅具有加大强度,并且成本投入较低,可是质量较大、缺少伸缩性。在地下巷道支护技术中最常见的这就是吊环型前探梁,以此确保施工质量,应该注意以下几方面:首先,需要确定最佳的布置间距与长度,可以在地下巷道中平行布置三根吊挂前探支架;其次,出于达到确保固定质量的目的,应该具有超过两个固定点,而且在固定过程中应采取相应的加固举措,以及保证其牢固性。

(二)混凝土支护

所谓混凝土支护,其主要是指通过喷射混凝土对支架进行制作,并与锚杆支护共同使用,以此提升固定巷道围岩的效果,文章认为需要注意以下几方面:(1)对喷射设备合理布置。能否合理布置喷射设施设备,则会对支护质量与工作效率造成直接影响。(2)严格有关作业流程,在巷道掘进之后依旧设计设置临时锚杆,之后在对其喷施混凝土,在达到有关设计需求之后设置锚杆。与此同时,还应加大金属网强度确保其支护效果。

(三)锚杆支护技术

在应用锚杆支护技术的过程中,为了有效保证施工质量,施工人员必须拥有软岩巷道回采支护的能力,在支护薄弱的位置添加锚梁,强化支护网,提升围岩表面的支撑约束能力。当巷道支护安装复杂,支护效果不理想时,可以重复这一步骤,直到支护强度达到标准。另外,支护安装期间采用与之对应的锚杆支护体系,对零配件质量进行严格审查,确保其精度。为了避免其变形,施工人员需要加厚锚杆托板,提高托板的抗压能力和使用安全性。

(四)做好通风防尘工作

开采是在地下进行,地下是由人工挖掘出来的通道,跟地表不同的是地下通风性能差,且施工人员在地下进行巷道挖掘会伴有灰尘,如果前期不做好通风设置,会使得施工过程中产生的灰尘无法排除,造成较差的施工环境。施工人员长期在灰尘多且通风不畅的环境中工作,会影响人们的健康,同时会导致工作效率不高,影响施工的进度。因此煤矿的巷道掘进一定要做好通风防尘工作,提前根据施工场所选择作用最大的通风设备,为施工人员创造清洁通风的工作环境,提高工作积极性。

四、结语

巷道掘进与巷道支护有着密切联系,对采矿工程的整体安全具有重要影响,同时也是采矿过程中必须重视的环节。为了使采矿工作顺利开展,采矿企业必须加强对巷道掘进和支护技术的研究,进一步完善生产体系,优化各项结构参数和生产工艺流程。同时,要结合以往采矿施工经验,根据施工标准和要求,合理规划方案,保证采矿工程施工质量。采矿企业应该将施工安全放在首位,全面考虑巷道掘进和支护技术的应用安全性,注意施工细节,严格按照施工标准进行作业,以促进我国采矿业的可持续发展。