采礦工程巷道掘進和支護應用

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摘要：隨著科學技術的發展，采礦技術也得到了提升。而采礦企業的發展又受到相關采礦技術的影響?？茖W合理的巷道掘進與支護方式，會顯著提升礦產的開采質量，保障采礦施工的安全，促進采礦企業的經濟發展。隨著現階段采礦企業規模逐漸擴大，采礦工程巷道掘進技術與支護技術也更傾向于機械化、精細化，尤其是大型精細化器械的引入，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巷道掘進技術與支護技術，在采礦工程的應用，以期為采礦企業提供參考，促進我國采礦行業的穩定發展。

關鍵詞：采礦工程；巷道掘進；支護技術；安全措施

甕福磷礦礦區，位于貴州省甕安縣、福泉市境內。礦區南北長17.5km，東西寬2.25～4km，面積為58km2。馬場坪至甕安縣的省級公路干道從礦區東側通過，從干線上有四條公路通向礦區，并形成了環形公路網。且礦區每年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。礦區潮濕多雨，濕度在80%左右，最高100%，最低50%。開采對象為+1200m-+1283m標高的a、b層礦，賦存最低標高+1200m，埋藏深度30-83m。且本礦區存在褶皺、斷裂、節理等現象。

1采礦工程巷道掘進技術的應用

因為本礦區所處的地質結構較為復雜，受某些邊界條件的制約，存在褶皺、斷裂、節理等現象。這些地質構造都會給采礦工程巷道掘進技術帶來一定的影響，尤其以礦區內節理發育為劇，隨著節理的發育會對地下開采帶來較大的影響與隱患，如果施工不合理，極易引發安全事故。因此，在對本礦區進行巷道掘進的過程中，必須做好地質勘探、瓦斯排放、通風防塵、掘進工藝、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做好地質勘探工作。在對本工程進行掘進的過程中，為了避免本礦區地質結構影響到其他施工作業，預防與避免采礦工程掘進施工塌方的產生，就要先做好采礦工程的地質勘探工作。為了更好地開展地質勘查工作，本單位組建了一支具有專業素養且有一定工作經驗的地質勘查工作組，對即將開展的采礦工程進行精準的地質勘查?？辈斓倪^程中，不僅要對本工程需要進行掘進的山體進行勘探，同時也對周邊的地質環境進行勘探，并對地下水情況也進行了掌握。對可能會受到采礦工程掘進施工影響的地表水與地下水進行圍巖加固，在加固過程中使用超前注漿的方式，增加圍巖的穩定性，減少水文因素對采礦工程掘進施工的影響。而在對本礦區地質進行勘探的過程中，本單位采用了三維地震綜合勘探技術，確保采礦工程掘進施工的合理性與安全性[2]。1.2做好瓦斯排放工作。在對巷道進行掘進的過程中，一旦巷道內瓦斯含量、濃度升高，就會導致爆炸事故的發生。因此，在進行巷道掘進的過程中，必須做好瓦斯的排放工作，確保巷道內瓦斯的含量、濃度在安全標準內。本企業引進了先進的瓦斯監測系統，它可以采集巷道中的瓦斯、風速、負壓、一氧化碳、溫度等數據。并控制巷道中的用電情況、風門、機械開關等設備。通過對巷道內數據進行系統模擬，當巷道中的瓦斯量不利于施工時，及時地發出預警，并打開巷道中的風門，切斷機械電源，為巷道進行及時的換氣，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做好通風防塵工作。想到掘進施工，會導致空氣中漂浮很多的煙塵粉末、瓦斯等有害氣體，易對施工人員身體健康帶來威脅。因此，必須在想到內去安裝通風系統，并盡可能多的排除灰塵和有害氣體。同時也要使用除塵器，對巷道內的灰塵進行吸收，降低空氣中的灰塵量。并建立通風網絡監測系統，對煤礦中的通風、氧氣含量、灰塵含量進行監測。本企業將通風網絡監測系統與瓦斯監測系統，進行融合使用，有效對巷道中的空氣成分含量進行檢測，提高監測數據的準確性，并及時地對巷道進行通風防塵，確保采礦工程巷道掘進施工的安全性、穩定性。1.4做好巷道掘進施工。因為礦區地質與環境的特殊性，若巷道掘進施工的設計不合理，就會為巷道掘進帶來難度，甚至在巷道掘進過程中，會存在很大的危險性。在巷道掘進過程中，若掘進裝置與掘進技術落后，也會嚴重地制約巷道掘進施工的良好運行。使采礦工程的整體開采效率不能得到有效地提升，導致企業的發展不能適應新時期的發展需要，嚴重地制約了企業的發展。因此，在進行巷道掘進施工的過程中，必須嚴格的貫穿與落實巷道掘進施工的相關規章制度，采用綜合多道工序交叉作業，提升巷道掘進的效率。鑒于本礦區地質與環境的特殊性，可采用巷道掘進與巷道支護同時作業，增加二者之間的連續性，不僅能提高掘進施工的安全性，同時還可以減少單獨支護施工的時間，有效地提高工作效率，提高采礦工程巷道掘進的整體質量與水平。1.5做好巷道排水工作。鑒于本礦區所處環境降雨較多，也要充分的做好巷道排水工作。隨著每年雨季的來臨，礦區的山體邊坡兩側的雨水會向頂柱低洼處匯聚，特別是地表形成采空區之后，對排水能力要求越來越高。因此，為了有效地解決這個問題對巷道掘進施工所帶來的影響，就需要采用多種排水方式，對巷道排水工作進行預防與處理。根據本礦區的實際情況與施工條件，一般采用攔、截、堵、抽等方式對地表水進行排水處理。在進行巷道排水的過程中，也會對井下排水溝進行疏通，對流入井下的水排到1130水倉進行處理。加強水泵管理，保證排水設備最大工作效率。1.6做好巷道爆破工作。爆破技術是在采礦工程中應用最多的巷道掘進技術。并且近些年爆破技術也得到了逐漸地提升，光爆錨噴技術就是爆破技術中的一種，并且也是具有一定安全性的爆破技術。光爆錨噴技術在應用的過程中產生的破壞力，對巷道圍巖影響相對較小，從而有效地保證了巷道掘進施工過程中的安全性。并且在進行光爆錨噴技術的過程中，還能降低人工作業的勞動強度，且在嚴謹的爆破參數下與合理地設計下，還能使爆破面變得整體光滑，為后續的巷道掘進施工奠定良好的環境基礎。而在使用光爆錨噴技術的過程中，要嚴格地遵守以下幾點原則，保證巷道爆破的合理性與安全性[3]。1.6.1起爆順序。在對巷道進行爆破的過程中，一定要結合實際情況與施工情況，將爆破的順次起爆（見圖1）。序進行合理地制定。一般情況下起爆的順序為:掏槽眼、輔助眼、周邊眼、底眼依置圖，如圖2所示。的參數特性進行考慮，并且在嚴格的計算爆破參數。爆破參數表，見表1，炮眼布參數會產生相互的影響，因此在爆破參數要嚴格的根據應用地點，以及各項技術在進行巷道爆破的過程中，要結合爆破技術與支護技術的參數，因為二者的1.6.2爆破參數。1.6.3合理設計。在進行爆破的過程中，最忌諱的就是依靠經驗來進行爆破。爆破經驗可以作為爆破的參考，但是卻不能直接作為爆破的結果。同時在進行爆破的過程中，因為巷道巖石堅硬程度不相同，所以進行爆破參數的設計上，必須根據爆破地點的不同情況進行合理地設計，選擇正確的炮孔裝藥量，保證爆破技術的合理性，使接下來的巷道掘進能順利地進行?？梢詰茫凭W絡連接采用毫秒非電雷管起爆法，導爆管爆破網絡采用并聯。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，達到不同段位爆破效果。

2采礦工程巷道支護技術的應用

支護技術是巷道掘進過程中，必須要進行的作業內容，因為支護技術能穩定巷道的圍巖，保證巷道掘進的順利進行，同時保證施工人員的安全。目前，在采礦工程中主要應用錨桿支護技術，對巷道周邊的圍巖進行穩定維護。這種支護技術與傳統的架棚支護技術相比，具有降低通風阻力、適應能力強、保證施工安全、減少巷道變形、后期維護成本少、掘進斷面小的優點[4]。但它也有不足之處，如，不能預防圍巖風化、避免錨桿之間裂隙巖石剝落等。因此，在進行采礦工程巷道支護作業中，要合理的結合不同的支護技術對巷道進行支護。2.1臨時支護在對巷道進行臨時支護的過程中，要提前準備好應用工具。專用找頂釬子、弧形前探梁、前探梁支腿、鐵鍬、背木、風鎬等。臨時支護的流程為:工作面驗炮→敲幫問頂→后巷準備工器具→初次噴漿→開挖柱底→工作面鋪網→架設→緊固前探梁。2.2永久支護準備錨桿、錨固劑、錨桿托盤、鋼筋網、氣腿式鑿巖機、手持幫錨機、扭矩扳手、風水管路等工具。永久支護的施工流程為：材料準備→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→安裝樹脂錨固劑→安裝錨桿→掛鋼筋網→上托盤→緊固錨桿→檢驗錨桿的螺母扭矩。本工程的支護施工是在自制的施工架上作業，錨桿采用YT-28氣腿式鑿巖機鉆孔，錨網、錨桿人工安裝。噴混凝土采用濕噴法施工，采用混凝土噴砼臺車進行噴砼作業。由于本礦區原露天明采已形成高邊坡，且多處為亂挖亂采，礦層頂底板已然形成高邊坡。因此，本企業已經聘請專業施工人員，采用柔性主動防護網對礦區進行主動防護。

3結束語

綜上所述，采礦工程在進行巷道掘進的過程中，要使用先進地質勘探技術，對施工中的各種風險因素進行及時的治理與排除，從根本上杜絕巷道掘進塌方的可能性，保證采礦工程的施工質量。并做好巷道瓦斯排放、通風防塵、掘進工藝、巷道排水、爆破、支護等工作，為施工人員的生命安全提供保障。在對礦產進行開采與使用的同時，也要注意生態環境的保護，合理地對礦產進行開采，減少資源浪費，落實我國環境保護的政策，推動我國經濟的可持續性發展。

參考文獻

[1]張立武.采礦工程巷道掘進和支護技術的應用[J].山東工業技術，2019（12）:64.

[2]段金紅.探析采礦工程巷道掘進和支護應用[J].中國設備工程，2019（11）:224-226.

作者:秦衛軍 單位:貴州卓立豐特建設工程有限公司