采矿工程巷道掘进和支护要点研究.pdf

煤炭新视界CHINA COAL VISION煤 矿 采 掘0引言矿产资源在开采过程中，一些矿井的采空区围岩常常会发生裂碎现象，这会对采空区的稳定和安全性造成一定影响，也会威胁井下工作人员的生命安全。特别是在顶板支护技术条件不良且资源赋存倾角较大的矿井中1。而传统的支护技术已经无法满足逐步加深开采的需求。为了提高采空区的工作安全性，需要充分开展对采空区和掘进工作中支护技术的分析，并采用更具安全性的矿井支护策略。同时，可以借鉴复杂地质环境下巷道支护技术的研究成果，合理应用科学的支护技术，以免矿井发生塌陷等情况，确保矿山开采工作有序进行2。1采矿工程巷道掘进和支护技术相关介绍地下矿山巷道数量众多且使用周期较长，因此在巷道掘进期间要做好支护工作，保证掘进过程的安全性。目前，在矿山基建工程中，广泛采用的巷道掘进凿岩技术包括直眼掏槽和斜眼掏槽。在施工过程中，根据岩石特征和地质环境的变化调整凿岩布孔模式，例如在遇到软岩夹层时，采用斜眼掏槽来增加周边孔的开挖数量。合理划分不同岩层结构并结合其特性制订相应的凿岩技术方案是实现高效凿岩的前提，也是确保后续掘进安全有序进行的重要条件。在实施掘进过程中，将凿岩出渣设施视为支撑，促进协助工作展开，从而进一步提高工作效率和质量。同时，将机械设施与掘进工作系统化相结合，可以极大增强掘进工作的效果3。在巷道维护方面，需要采取临时防护措施和布置永久性矿柱，以最大程度发挥巷道的使用价值，实现经济效益最大化目标。在实施支护技术时，必须高度重视永久矿柱的加固支护，确保巷道工作人员的生命安全。此外，在实施永久性矿柱支护时，需要注意对临时支护结构的维护和检修，避免损坏。在永久性矿柱巷道掘进支护施工过程中，必须有效落实排水和通风工作，以规避未来采矿工作受低压影响的风险4-5。2巷道掘进与支护技术在采矿工程中的作用及价值对于掘进与支护技术来说，其目的在于保障煤矿巷道的安全与稳定，所以，煤矿巷道掘进和支护技术对采矿工程具有重要的作用。掘进和支护技术可以为煤矿开展作业开辟稳定、高效的环境，保证施工的效率，保障作业人员的安全。虽然煤矿巷道的开采工作危险性很大，但是只要注意采矿施工的细节，严格按照施工要求进行，一定可以减少施工事故发生概率。特别是煤矿巷道的掘进与支护，必须学会用锚杆支护技术保护巷道围岩，从而防止巷道围岩坍塌6。由于煤矿巷道穿过的岩层为软岩，会对巷道的稳定与安全有严重影响，因此，一定要采用支护技术稳定巷道。特别是对于采矿行业来说，煤矿巷道掘进和支护技术是采矿工程中必不可少的关键技术,可以很好地保护巷道的稳定,确保作业人员的安全。3影响采矿工程巷道快速掘进的主要因素3.1 地质条件巷道围岩地质条件是影响巷道掘进工作水平的主要因素，并且地质条件是固有的、不能变化的。矿区地质框架中褶皱断层、岩体硬度差甚至是储水等很多繁杂因素，不仅提升了巷道掘进工作开展以及支护工作的困难程度，还给整个项目的开展造成严重影响，易于出现片帮、甚至冒顶等状况。基于此，在对采矿项目展开巷道掘进之前，需要认真清晰地掌握矿区采矿工程巷道掘进和支护要点研究吴坦埌（六盘水市水城区阿戛能源管理站，贵州 六盘水 553000）摘 要：为提高采矿工程巷道掘进过程的安全性和稳定性，对巷道掘进和支护技术的重要性、存在的问题（如支护技能不合理、支护技术安全管理不到位和支护设施陈旧等）和应用要点等进行研究，以期为相关工作人员提供参考。关键词：采矿工程；巷道；掘进；支护中图分类号：TD263文献标识码：A112CHINA COAL VISION煤炭新视界煤 矿 采 掘的实际地质特征，利用有效的掘进技能来实现整体施工过程7。3.2 管理模式管理模式一般具有岗位分配、技术服务以及员工培训等众多内容，之前管理模式在此环节内容上均存在一定问题，因此即使技术能力和设施设备健全，也不能很好地提升巷道掘进的实际速度。为了解决此问题，专业的管理人员应该高度重视掘进技术的管理措施，并且对相关工作人员自身的专业技术与能力等实施严格的培训工作，强化工作人员的综合素养与专业能力。3.3 地应力的影响因素矿山压力作为采矿工程开展中相对严重的安全问题，随着开采深度的变化，受到地应力的影响逐渐变大，采矿工程操作不合理有可能发生岩体移动，从而致使巷道围岩出现片帮、冒顶以及岩爆等现象。基于此，在采矿工程巷道掘进环节中，要想规避以上问题，工作人员就需要在应用支护技术时必须做好相关保护工作，支撑岩石层到基岩，采用柔性支护等模式，预防发生塌陷情况，针对采矿地区做好综合的保护工作，为采矿工程予以相对安全可靠的操作环境。4巷道掘进施工要点4.1 要切实重视瓦斯排放在日常的采矿过程中，不可避免地会涉及瓦斯排放问题，如果作业区域大量瓦斯积聚，会提高安全事故发生率。因此，企业需要及时、准确地辨别作业场地的安全风险要素，高效进行瓦斯排放，保障采矿作业的安全性。为此，第一，确保作业区域具备良好的通风条件，以保证瓦斯能够有效排放，这需要专业人员设计和制订系统化的通风方案。第二，做好作业区域瓦斯浓度检测工作，并记录、总结和保存定期检测数据，以实时掌握作业场地的瓦斯排放状况，及时进行危险防控8。4.2 严格贯彻通风防尘措施通风防尘作业是除瓦斯排放的一项重要工作，有效实施通风防尘作业可以防止大颗粒杂质在开采场地中飘散，为掘进作业创设良好的施工环境。如果掘进施工场地的粉尘含量超标，会让工作人员处于高风险的环境中，并使作业受阻。因此，矿产企业应科学合理地进行通风防尘作业。专业的通风防尘作业通常包括两个方面内容：一方面，依靠专业人员记录巷道中的风压和风量指标，并根据具体情况选择合适的通风设备。另一方面，技术人员提前对通风设施进行功能测试，以确保其能够达到环境通风防尘的标准。如果测试期间发现问题，要及时进行改进，以免影响掘进作业的有序展开。4.3 必须掌握技能要点采矿工程人员的技能掌握程度直接影响巷道掘进作业的最终效果。因此，采矿企业应积极组织工程人员参与专业知识培训和技能演练，使他们正确理解和掌握专业技术。同时，工程人员自身也应该不断充实知识体系，不断提高岗位技术能力，并在实践中总结经验，提升职业素养，确保高效地完成工作任务。4.4 巷道掘进设施的选择巷道掘进具有打眼、爆破、通风以及支护等工作流程。巷道掘进打眼设施主要包含凿岩机、凿岩台车以及潜孔钻机等，其具体是借助动力传动装置带动钻杆钻头开展迅速旋转，进而达到在岩石中打孔的目的。所以凿岩设施的科学合理应用有利于提升巷道钻孔成效、钻孔质量，并且将给采矿掘进作业综合成本造成巨大影响。爆破工作作为巷道掘进整体流程中较为简单的工作，却是技术性较高、危险性较大的一项工作，爆破器材具体存在炸药、雷管以及导爆管等构成。巷道的通风设施重点包括离心式风机与轴流式风机两项。巷道掘进过程中的装岩工作是掘进循环作业过程中最繁重且消耗时间较多的流程，先进的机械化设施及科学合理的施工调度能够有效提升装岩成效，进而使施工时间有所减少，降低工作人员的施工强度。我国普遍使用的装岩设施主要包括：装岩机、装运机以及电粑等等。井下巷道的支护设施工具主要有锚杆机、喷浆机以及注浆机等，实际的选择和支护模式的挑选有着很大的关联。5采矿工程巷道支护技术应用要点5.1 临时性支护技术应用要点在巷道掘进作业过程中通常要采用临时性支护技术，以满足临时作业需求，确保掘进施工有序进行，并保障施工人员的安全。要正确使用支护技术，需要充分了解支护材料，分析不同支护材料的优缺点和适用性，并根据具体情况进行选择，确保支护材料的选择准确，为临时支护作业提供保障。常用的支护材料包括木支架和金属支架。木支架重量轻、操作便捷、安装简单，但强度较差、防火性能差且重复使用率低。金属支架具有强度高、防火性能强以及可多次使用等优点，但造价较高。因此，在实际应用中需要根据具体的作业情况合理选择9。在使用支护技术时，还需要注意对操作细节的管控，并严格检查支护质量，包括对支护材料的正确安装、支护结构的稳定性、支护材料与基岩的黏附性等方面。此外，应定期检查支护材料的状况，及时更换破损或老化的材料，以确保支护质量，保证掘进作业安全进行。5.2 永久性支护技术应用要点永久性支护技术的应用旨在确保巷道在矿产开113煤炭新视界CHINA COAL VISION煤 矿 采 掘发中的长期使用，以保障巷道的安全性和正常性能。在永久性支护技术的实际应用中，锚杆支护是一种最常使用的技术，它能发挥巨大的效用，显著提升巷道的 质 量。在 使 用 锚 杆 支 护 技 术 时，需 要 重 视 以 下几点：首先，对锚杆的抗拉力和抗剪力进行计算研究，以确保锚杆的功能和价值能够有效实现。其次，技术人员和操作人员应结合自身经验，根据实际情况明确锚杆的最佳长度和各项技术指标，以确保抗性变能力得到良好保证；此外，还可以利用现代科学先进的检测工艺，加大对细节方面的检测力度，并进行跟踪检测，以规避锚杆支护可能出现的质量安全问题，并在发现问题后及时进行修正。最后，可以利用先进的检测技术，加大对锚杆细节方面的检测，并进行跟踪检测，发现问题后及时修正，有效规避锚杆支护可能出现的质量安全问题。在永久性支护技术中，钢筋混凝土支护技术可以有效提高支护力度和强度，同时可以节省成本，提升企业的经济效益。应用钢筋混凝土施工技能时，需要特别关注支护结构质量较大、伸缩性不足等问题10。为了解决这些问题，在实践中应合理控制钢筋混凝土支架的布置间距，最好使支架处于平行状态。对于固定点，应使用两个以上的支架，以确保支护结构的稳固性。在混凝土中，科学合理地安置好混凝土喷射设备，做好此层面的计算研究，使设备得到充分使用；针对施工人员也需做好相关管理工作，借助专业要求体系的创建，让其可以规范的开展施工，且在有关零件安装中做好细节的管控，还应该对金属网的强度做好施工前的严格巡查，以此保障其有效发挥支护效用。5.3 巷道的联合支护措施按照巷道的大小框架耦合平衡支护原理显示，锚杆深入巷道围岩构成锚固区，积极配合巷道周边钢带及钢筋网构成支护的小框架，在围岩出现变形时起初步抵御变形的效用。在此前提下配合锚索的应用，锚索深入围岩深层位置，调动深部围岩承载能力和周围岩体一起构成深部大的高强度承载框架，在围岩的变形过程中和锚杆形成的小框架一同维护巷道的稳定。桁架锚索管控技能作为将处在受压情况的巷道两肩窝深部岩体视为锚固点与承载框架的前提，合理使用高预拉力对拉并锁紧两根钢绞线，直接效用在顶板浅层位置的围岩，提供水平预应力，完善顶板的应力状态，深化地位岩体的力学功能与提升其抗变形性能，管控层状顶板的不协调变形。6结语综 上 所 述，随 着 经 济 和 科 学 技 术 水 平 的 不 断 提高，许多先进的巷道掘进施工技术、设施不断涌现，相关企业应加强对巷道掘进和支护技术的研究，不断优化、完善相关技术，有效保障巷道掘进施工的安全性，从而提升整体工程效果。参考文献：1王帅.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用J.内蒙古煤炭经济，2022（14）：124-126.2郭晓辉.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究J.当代化工研究，2022（7）：108-110.3张晓锋.采矿工程中的巷道掘进及支护探究J.内蒙古煤炭经济，2022（6）：44-46.4师勇.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用J.中国石油和化工标准与质量，2022（3）：164-166.5万国星.采矿工程巷道掘进和支护要点分析J.当代化工研究，2022（1）：81-83.6邓运喜.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨J.内蒙古煤炭经济，2021（22）：133-135.7冯江兵.采矿工程巷道掘进和支护应用分析J.机械管理开发，2021（11）：317-318.8李邦前.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析J.四川水泥，2021（7）：167-168.9杨龙锋.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的运用刍议J.西部资源，2021（3）：7-8+74.10 张进佩.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用J.石化技术，2019（4）：182.作者简介：吴坦埌（1988-），男，汉族，本科，助理工程师，研究方向：采