采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用的思考獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用的思考獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)水平的提高，對于采礦工程的生產(chǎn)技術(shù)也在不斷的加強(qiáng)。采礦企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，科學(xué)的巷道掘進(jìn)以及支護(hù)措施是保證生產(chǎn)工作順利實(shí)施的關(guān)鍵。通過合理的機(jī)械設(shè)備以及開采技術(shù)、精細(xì)化管理，促進(jìn)我國礦產(chǎn)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)應(yīng)用

引言

在井下開采過程中，掘進(jìn)和支護(hù)是重要的開采環(huán)節(jié)，挖掘時(shí)要依據(jù)設(shè)計(jì)好的線路，并掌握相應(yīng)的施工方法，利用專業(yè)化的掘進(jìn)機(jī)械破碎挖掘路線上的煤層或巖體，這就是巷道的掘進(jìn)過程，但同時(shí)為保障巷道的安全穩(wěn)固，還要做好巷道的支護(hù)工作，進(jìn)而確保煤炭開采及運(yùn)輸通道的安全性。下面就采礦工程巷道掘進(jìn)及支護(hù)展開詳述。

1采礦工程巷道掘進(jìn)的相關(guān)分析

1.1采礦工程巷道掘進(jìn)的概念

巷道掘進(jìn)指的就是在采礦工程當(dāng)中操作人員會(huì)使用到的開鑿方式，而在巷道掘進(jìn)中主要是有三種方式。其一是一體化開鑿方式，這種方式是非常高效的，使用該方式不僅能使得整個(gè)開鑿更加一體化，也能夠降低安全事故，提高開鑿效率。第二種開鑿方式是大斷面連續(xù)采掘方式，這種方式容易受到地理環(huán)境的影響的歧視，必須要在特定的地勢中才可以使用的。第三種開鑿方式就是較為現(xiàn)代化的綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式，這種方法使用現(xiàn)在很多新機(jī)械，其不僅可以高效的完成開鑿任務(wù)，更是對采礦工人技術(shù)的一種挑戰(zhàn)

1.2常見的采礦掘進(jìn)方式

1.2.1機(jī)械化掘進(jìn)

機(jī)械化掘進(jìn)是一個(gè)綜合且復(fù)雜的環(huán)節(jié)，其是由很多機(jī)械設(shè)備共同運(yùn)作來實(shí)現(xiàn)的，如懸臂式掘進(jìn)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、鉆機(jī)、通風(fēng)設(shè)備、電力設(shè)備等。其中以懸臂式掘進(jìn)機(jī)最為重要，其工作效率的高低，將直接決定掘進(jìn)作業(yè)效果的好壞?，F(xiàn)階段該設(shè)備技術(shù)能夠滿足采礦掘進(jìn)作業(yè)的要求[1]。

1.2.2拋錨一體化掘進(jìn)

拋錨一體化掘進(jìn)是在錨桿支護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新型掘進(jìn)方式，其將掘進(jìn)與支護(hù)兩者有效結(jié)合起來，可以在縮短掘進(jìn)作業(yè)時(shí)間的基礎(chǔ)上，確保掘進(jìn)工作的安全，防止巷道施工中危險(xiǎn)的發(fā)生

2煤礦采礦工程巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)的作用

采礦工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，需要運(yùn)用多種工序挖掘煤礦、開采煤炭，同時(shí)采礦都需要在地下作業(yè)，極易受到外界因素的影響，例如地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、不通風(fēng)等。煤礦的開采中巷道的挖掘是非常重要的，煤礦中的巷道是人員通過、煤礦運(yùn)輸?shù)闹饕?，直接關(guān)系著整個(gè)礦區(qū)的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)前階段我國大部分煤礦都采用比較常用的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)，包括多巷道掘進(jìn)、綜合性機(jī)械化掘進(jìn)等，每個(gè)煤礦的具體情況不同，需要根據(jù)實(shí)際的施工情況采取適用的掘進(jìn)方法與技術(shù)。對于施工來說，需要放在首位關(guān)注的就是安全問題，無論是煤炭開采企業(yè)、施工人員個(gè)人還是相關(guān)管理部門，都需要高度重視煤礦的安全問題，尤其是煤礦施工采用鉆爆法進(jìn)行施工時(shí)，需通過對地下的巖石打孔、放炮來進(jìn)行爆破，破壞巖石的結(jié)構(gòu)，來推進(jìn)巷道掘進(jìn)。因?yàn)檎ㄋ幍钠茐男苑浅?qiáng)，在鉆爆過程中一旦出現(xiàn)失誤就可能造成嚴(yán)重的安全事故，因此需要在施工之前做好調(diào)查分析，提前制定完善的爆破方案，并嚴(yán)格按照各要求實(shí)行，減少危險(xiǎn)的發(fā)生。煤炭的開采都是利用綜合性機(jī)械設(shè)備將在地下層掏空，然后進(jìn)入這部分空間施工作業(yè)，要保證作業(yè)人員的安全生產(chǎn)，煤礦的頂層支護(hù)工作至關(guān)重要。因?yàn)槊旱V作業(yè)是在地下，除了本身支護(hù)工作不到位之外，還極易受到地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的影響，造成塌方或地面沉降等現(xiàn)象，直接危害施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。要保證人員和礦井的安全首先需要對礦區(qū)所處的地理環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造有充分的了解，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整巷道的支護(hù)技術(shù)和支護(hù)方式，科學(xué)合理的開展煤礦施工。此外，還需要時(shí)刻關(guān)注礦井內(nèi)巷道是否穩(wěn)定，從加強(qiáng)煤礦本身關(guān)注保障安全的同時(shí)，充分運(yùn)用現(xiàn)代科技發(fā)展下的煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)，有效的支撐礦井內(nèi)部巷道，提高巖層的穩(wěn)固性和承重能力，減少安全事故的發(fā)生。煤炭開采工作安全有序的進(jìn)行，可以給工作人員提供一個(gè)安全的作業(yè)環(huán)境，這不僅能提高生產(chǎn)效率，給煤炭企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，還有良好的社會(huì)效益[2]。

3采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用的具體措施

3.1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)帶來難度，甚至在巷道掘進(jìn)過程中，會(huì)存在很大的危險(xiǎn)性。在巷道掘進(jìn)過程中，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。

3.2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，對排水能力要求越來越高。因此，為了有效地解決這個(gè)問題對巷道掘進(jìn)施工所帶來的影響，就需要采用多種排水方式，對巷道排水工作進(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、抽等方式對地表水進(jìn)行排水處理。在進(jìn)行巷道排水的過程中，也會(huì)對井下排水溝進(jìn)行疏通，對流入井下的水排到1130水倉進(jìn)行處理。加強(qiáng)水泵管理，保證排水設(shè)備最大工作效率。

3.3通風(fēng)防塵

通風(fēng)防塵與瓦斯排放的目的是一致的，都是為改善巷道掘進(jìn)施工環(huán)境，減少有害氣體對人體的危害。在巷道掘進(jìn)施工中，如果防塵工作不到位，施工人員在長時(shí)間較為惡劣的環(huán)境下工作，其身體機(jī)能會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p害，這不僅會(huì)降低工作質(zhì)量，還會(huì)因?yàn)樯眢w原因而導(dǎo)致工作失誤的增多，增加巷道掘進(jìn)施工的危險(xiǎn)性[2]。在通風(fēng)防塵中，需要注意：一方面要對巷道內(nèi)的風(fēng)壓及風(fēng)量實(shí)行分析和掌握，合理選擇風(fēng)機(jī)，控制風(fēng)機(jī)使用量。另一方面在設(shè)備作業(yè)前，需對其性能進(jìn)行測試，從而確保其滿足通風(fēng)防塵要求。

3.4臨時(shí)性支護(hù)技術(shù)

臨時(shí)支護(hù)是在巷道需要臨時(shí)支撐時(shí)，利用一些材料和設(shè)備增大巷道承載力的一種方式，其對支撐材料、應(yīng)力劃分有著明確要求，在實(shí)際施工作業(yè)中，應(yīng)加大重視。如巷道掘進(jìn)中，某掘進(jìn)面出現(xiàn)落煤現(xiàn)象，則工作人員可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，如可利用吊環(huán)實(shí)現(xiàn)后側(cè)錨桿與前探梁的連接，設(shè)置護(hù)頂網(wǎng)，之后再使用錨桿支護(hù)來增大支撐力，以降低落煤對施工作業(yè)的影響，保障作業(yè)安全。

3.5提高軟巖回采巷道支護(hù)效果

為有效避免巷道軟巖的破碎問題，應(yīng)當(dāng)采取強(qiáng)化措施，使支護(hù)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)達(dá)到更高的強(qiáng)度要求，還要通過設(shè)置更多的錨梁結(jié)構(gòu)以對圍巖薄弱位置形成有力的防護(hù)，進(jìn)而對圍巖的表面形成更好的約束作用。若巷道巖層情況更加復(fù)雜，能夠采取二次支護(hù)的方式，以提升巷道支護(hù)的效