采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用
時(shí)間:2022-08-06 10:32:29
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摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,采礦技術(shù)也得到了提升。而采礦企業(yè)的發(fā)展又受到相關(guān)采礦技術(shù)的影響。科學(xué)合理的巷道掘進(jìn)與支護(hù)方式,會(huì)顯著提升礦產(chǎn)的開(kāi)采質(zhì)量,保障采礦施工的安全,促進(jìn)采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著現(xiàn)階段采礦企業(yè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)與支護(hù)技術(shù)也更傾向于機(jī)械化、精細(xì)化,尤其是大型精細(xì)化器械的引入,顯著提升了采礦施工的安全性。因此,本文將分析甕福磷礦礦區(qū)巷道掘進(jìn)技術(shù)與支護(hù)技術(shù),在采礦工程的應(yīng)用,以期為采礦企業(yè)提供參考,促進(jìn)我國(guó)采礦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞:采礦工程;巷道掘進(jìn);支護(hù)技術(shù);安全措施
甕福磷礦礦區(qū),位于貴州省甕安縣、福泉市境內(nèi)。礦區(qū)南北長(zhǎng)17.5km,東西寬2.25~4km,面積為58km2。馬場(chǎng)坪至甕安縣的省級(jí)公路干道從礦區(qū)東側(cè)通過(guò),從干線上有四條公路通向礦區(qū),并形成了環(huán)形公路網(wǎng)。且礦區(qū)每年4~11月為雨季,4~6月雨量集中,多雷暴雨,占年降雨量的39.3%~53.8%,12月至翌年3月多毛雨和霧,1~2月有雪,12月至翌年2月有間斷冰凍。礦區(qū)潮濕多雨,濕度在80%左右,最高100%,最低50%。開(kāi)采對(duì)象為+1200m-+1283m標(biāo)高的a、b層礦,賦存最低標(biāo)高+1200m,埋藏深度30-83m。且本礦區(qū)存在褶皺、斷裂、節(jié)理等現(xiàn)象。
1采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用
因?yàn)楸镜V區(qū)所處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,受某些邊界條件的制約,存在褶皺、斷裂、節(jié)理等現(xiàn)象。這些地質(zhì)構(gòu)造都會(huì)給采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)帶來(lái)一定的影響,尤其以礦區(qū)內(nèi)節(jié)理發(fā)育為劇,隨著節(jié)理的發(fā)育會(huì)對(duì)地下開(kāi)采帶來(lái)較大的影響與隱患,如果施工不合理,極易引發(fā)安全事故。因此,在對(duì)本礦區(qū)進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過(guò)程中,必須做好地質(zhì)勘探、瓦斯排放、通風(fēng)防塵、掘進(jìn)工藝、巷道排水、爆破等工作,以保障本工程施工的合理性、安全性、高效性[1]。1.1做好地質(zhì)勘探工作。在對(duì)本工程進(jìn)行掘進(jìn)的過(guò)程中,為了避免本礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響到其他施工作業(yè),預(yù)防與避免采礦工程掘進(jìn)施工塌方的產(chǎn)生,就要先做好采礦工程的地質(zhì)勘探工作。為了更好地開(kāi)展地質(zhì)勘查工作,本單位組建了一支具有專業(yè)素養(yǎng)且有一定工作經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)勘查工作組,對(duì)即將開(kāi)展的采礦工程進(jìn)行精準(zhǔn)的地質(zhì)勘查。勘察的過(guò)程中,不僅要對(duì)本工程需要進(jìn)行掘進(jìn)的山體進(jìn)行勘探,同時(shí)也對(duì)周邊的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘探,并對(duì)地下水情況也進(jìn)行了掌握。對(duì)可能會(huì)受到采礦工程掘進(jìn)施工影響的地表水與地下水進(jìn)行圍巖加固,在加固過(guò)程中使用超前注漿的方式,增加圍巖的穩(wěn)定性,減少水文因素對(duì)采礦工程掘進(jìn)施工的影響。而在對(duì)本礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行勘探的過(guò)程中,本單位采用了三維地震綜合勘探技術(shù),確保采礦工程掘進(jìn)施工的合理性與安全性[2]。1.2做好瓦斯排放工作。在對(duì)巷道進(jìn)行掘進(jìn)的過(guò)程中,一旦巷道內(nèi)瓦斯含量、濃度升高,就會(huì)導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生。因此,在進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過(guò)程中,必須做好瓦斯的排放工作,確保巷道內(nèi)瓦斯的含量、濃度在安全標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。本企業(yè)引進(jìn)了先進(jìn)的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng),它可以采集巷道中的瓦斯、風(fēng)速、負(fù)壓、一氧化碳、溫度等數(shù)據(jù)。并控制巷道中的用電情況、風(fēng)門、機(jī)械開(kāi)關(guān)等設(shè)備。通過(guò)對(duì)巷道內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)模擬,當(dāng)巷道中的瓦斯量不利于施工時(shí),及時(shí)地發(fā)出預(yù)警,并打開(kāi)巷道中的風(fēng)門,切斷機(jī)械電源,為巷道進(jìn)行及時(shí)的換氣,并指揮施工人員迅速撤離,為施工人員的生命安全提供了保障。1.3做好通風(fēng)防塵工作。想到掘進(jìn)施工,會(huì)導(dǎo)致空氣中漂浮很多的煙塵粉末、瓦斯等有害氣體,易對(duì)施工人員身體健康帶來(lái)威脅。因此,必須在想到內(nèi)去安裝通風(fēng)系統(tǒng),并盡可能多的排除灰塵和有害氣體。同時(shí)也要使用除塵器,對(duì)巷道內(nèi)的灰塵進(jìn)行吸收,降低空氣中的灰塵量。并建立通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)煤礦中的通風(fēng)、氧氣含量、灰塵含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本企業(yè)將通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行融合使用,有效對(duì)巷道中的空氣成分含量進(jìn)行檢測(cè),提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并及時(shí)地對(duì)巷道進(jìn)行通風(fēng)防塵,確保采礦工程巷道掘進(jìn)施工的安全性、穩(wěn)定性。1.4做好巷道掘進(jìn)施工。因?yàn)榈V區(qū)地質(zhì)與環(huán)境的特殊性,若巷道掘進(jìn)施工的設(shè)計(jì)不合理,就會(huì)為巷道掘進(jìn)帶來(lái)難度,甚至在巷道掘進(jìn)過(guò)程中,會(huì)存在很大的危險(xiǎn)性。在巷道掘進(jìn)過(guò)程中,若掘進(jìn)裝置與掘進(jìn)技術(shù)落后,也會(huì)嚴(yán)重地制約巷道掘進(jìn)施工的良好運(yùn)行。使采礦工程的整體開(kāi)采效率不能得到有效地提升,導(dǎo)致企業(yè)的發(fā)展不能適應(yīng)新時(shí)期的發(fā)展需要,嚴(yán)重地制約了企業(yè)的發(fā)展。因此,在進(jìn)行巷道掘進(jìn)施工的過(guò)程中,必須嚴(yán)格的貫穿與落實(shí)巷道掘進(jìn)施工的相關(guān)規(guī)章制度,采用綜合多道工序交叉作業(yè),提升巷道掘進(jìn)的效率。鑒于本礦區(qū)地質(zhì)與環(huán)境的特殊性,可采用巷道掘進(jìn)與巷道支護(hù)同時(shí)作業(yè),增加二者之間的連續(xù)性,不僅能提高掘進(jìn)施工的安全性,同時(shí)還可以減少單獨(dú)支護(hù)施工的時(shí)間,有效地提高工作效率,提高采礦工程巷道掘進(jìn)的整體質(zhì)量與水平。1.5做好巷道排水工作。鑒于本礦區(qū)所處環(huán)境降雨較多,也要充分的做好巷道排水工作。隨著每年雨季的來(lái)臨,礦區(qū)的山體邊坡兩側(cè)的雨水會(huì)向頂柱低洼處匯聚,特別是地表形成采空區(qū)之后,對(duì)排水能力要求越來(lái)越高。因此,為了有效地解決這個(gè)問(wèn)題對(duì)巷道掘進(jìn)施工所帶來(lái)的影響,就需要采用多種排水方式,對(duì)巷道排水工作進(jìn)行預(yù)防與處理。根據(jù)本礦區(qū)的實(shí)際情況與施工條件,一般采用攔、截、堵、抽等方式對(duì)地表水進(jìn)行排水處理。在進(jìn)行巷道排水的過(guò)程中,也會(huì)對(duì)井下排水溝進(jìn)行疏通,對(duì)流入井下的水排到1130水倉(cāng)進(jìn)行處理。加強(qiáng)水泵管理,保證排水設(shè)備最大工作效率。1.6做好巷道爆破工作。爆破技術(shù)是在采礦工程中應(yīng)用最多的巷道掘進(jìn)技術(shù)。并且近些年爆破技術(shù)也得到了逐漸地提升,光爆錨噴技術(shù)就是爆破技術(shù)中的一種,并且也是具有一定安全性的爆破技術(shù)。光爆錨噴技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中產(chǎn)生的破壞力,對(duì)巷道圍巖影響相對(duì)較小,從而有效地保證了巷道掘進(jìn)施工過(guò)程中的安全性。并且在進(jìn)行光爆錨噴技術(shù)的過(guò)程中,還能降低人工作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度,且在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋茀?shù)下與合理地設(shè)計(jì)下,還能使爆破面變得整體光滑,為后續(xù)的巷道掘進(jìn)施工奠定良好的環(huán)境基礎(chǔ)。而在使用光爆錨噴技術(shù)的過(guò)程中,要嚴(yán)格地遵守以下幾點(diǎn)原則,保證巷道爆破的合理性與安全性[3]。1.6.1起爆順序。在對(duì)巷道進(jìn)行爆破的過(guò)程中,一定要結(jié)合實(shí)際情況與施工情況,將爆破的順次起爆(見(jiàn)圖1)。序進(jìn)行合理地制定。一般情況下起爆的順序?yàn)?掏槽眼、輔助眼、周邊眼、底眼依置圖,如圖2所示。的參數(shù)特性進(jìn)行考慮,并且在嚴(yán)格的計(jì)算爆破參數(shù)。爆破參數(shù)表,見(jiàn)表1,炮眼布參數(shù)會(huì)產(chǎn)生相互的影響,因此在爆破參數(shù)要嚴(yán)格的根據(jù)應(yīng)用地點(diǎn),以及各項(xiàng)技術(shù)在進(jìn)行巷道爆破的過(guò)程中,要結(jié)合爆破技術(shù)與支護(hù)技術(shù)的參數(shù),因?yàn)槎叩?.6.2爆破參數(shù)。1.6.3合理設(shè)計(jì)。在進(jìn)行爆破的過(guò)程中,最忌諱的就是依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行爆破。爆破經(jīng)驗(yàn)可以作為爆破的參考,但是卻不能直接作為爆破的結(jié)果。同時(shí)在進(jìn)行爆破的過(guò)程中,因?yàn)橄锏缼r石堅(jiān)硬程度不相同,所以進(jìn)行爆破參數(shù)的設(shè)計(jì)上,必須根據(jù)爆破地點(diǎn)的不同情況進(jìn)行合理地設(shè)計(jì),選擇正確的炮孔裝藥量,保證爆破技術(shù)的合理性,使接下來(lái)的巷道掘進(jìn)能順利地進(jìn)行。可以應(yīng)用,爆破網(wǎng)絡(luò)連接采用毫秒非電雷管起爆法,導(dǎo)爆管爆破網(wǎng)絡(luò)采用并聯(lián)。掏槽眼采用低段位雷管起爆,輔助眼和崩落眼采用中段位雷管起爆,周邊眼采用高段位同一段位雷管起爆,達(dá)到不同段位爆破效果。
2采礦工程巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
支護(hù)技術(shù)是巷道掘進(jìn)過(guò)程中,必須要進(jìn)行的作業(yè)內(nèi)容,因?yàn)橹ёo(hù)技術(shù)能穩(wěn)定巷道的圍巖,保證巷道掘進(jìn)的順利進(jìn)行,同時(shí)保證施工人員的安全。目前,在采礦工程中主要應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù),對(duì)巷道周邊的圍巖進(jìn)行穩(wěn)定維護(hù)。這種支護(hù)技術(shù)與傳統(tǒng)的架棚支護(hù)技術(shù)相比,具有降低通風(fēng)阻力、適應(yīng)能力強(qiáng)、保證施工安全、減少巷道變形、后期維護(hù)成本少、掘進(jìn)斷面小的優(yōu)點(diǎn)[4]。但它也有不足之處,如,不能預(yù)防圍巖風(fēng)化、避免錨桿之間裂隙巖石剝落等。因此,在進(jìn)行采礦工程巷道支護(hù)作業(yè)中,要合理的結(jié)合不同的支護(hù)技術(shù)對(duì)巷道進(jìn)行支護(hù)。2.1臨時(shí)支護(hù)在對(duì)巷道進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)的過(guò)程中,要提前準(zhǔn)備好應(yīng)用工具。專用找頂釬子、弧形前探梁、前探梁支腿、鐵鍬、背木、風(fēng)鎬等。臨時(shí)支護(hù)的流程為:工作面驗(yàn)炮→敲幫問(wèn)頂→后巷準(zhǔn)備工器具→初次噴漿→開(kāi)挖柱底→工作面鋪網(wǎng)→架設(shè)→緊固前探梁。2.2永久支護(hù)準(zhǔn)備錨桿、錨固劑、錨桿托盤、鋼筋網(wǎng)、氣腿式鑿巖機(jī)、手持幫錨機(jī)、扭矩扳手、風(fēng)水管路等工具。永久支護(hù)的施工流程為:材料準(zhǔn)備→確定輪廓線→處理欠挖→拉中心線→初次噴漿→確定錨桿眼位置→鉆錨桿眼→安裝樹(shù)脂錨固劑→安裝錨桿→掛鋼筋網(wǎng)→上托盤→緊固錨桿→檢驗(yàn)錨桿的螺母扭矩。本工程的支護(hù)施工是在自制的施工架上作業(yè),錨桿采用YT-28氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔,錨網(wǎng)、錨桿人工安裝。噴混凝土采用濕噴法施工,采用混凝土噴砼臺(tái)車進(jìn)行噴砼作業(yè)。由于本礦區(qū)原露天明采已形成高邊坡,且多處為亂挖亂采,礦層頂?shù)装逡讶恍纬筛哌吰隆R虼耍酒髽I(yè)已經(jīng)聘請(qǐng)專業(yè)施工人員,采用柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行主動(dòng)防護(hù)。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,采礦工程在進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過(guò)程中,要使用先進(jìn)地質(zhì)勘探技術(shù),對(duì)施工中的各種風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行及時(shí)的治理與排除,從根本上杜絕巷道掘進(jìn)塌方的可能性,保證采礦工程的施工質(zhì)量。并做好巷道瓦斯排放、通風(fēng)防塵、掘進(jìn)工藝、巷道排水、爆破、支護(hù)等工作,為施工人員的生命安全提供保障。在對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行開(kāi)采與使用的同時(shí),也要注意生態(tài)環(huán)境的保護(hù),合理地對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行開(kāi)采,減少資源浪費(fèi),落實(shí)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的政策,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]張立武.采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(12):64.
[2]段金紅.探析采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程,2019(11):224-226.
作者:秦衛(wèi)軍 單位:貴州卓立豐特建設(shè)工程有限公司
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