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摘要:現代社會經濟的不斷發展對我國鐵礦采礦工程提出了更高的要求,在開展具體工作過程中,相關工作人員必須確保有效落實巷道掘進和支護應用,對其工作質量進行更高程度的保障,本文首先分析可能會對其巷道掘進和支護造成影響的各項因素,然后分析巷道掘進施工技術,最后綜合探究支護應用,希望能夠為其相關人員具體工作提供更為豐富的理論依據。
關鍵詞:采礦工程;巷道掘進;支護應用
在現代社會發展過程中,鐵礦具有不可或缺的重要價值,在具體進行采礦工程建設過程中,巷道掘進和支護是其極為重要的工作內容,相關工作人員必須對其加強重視,進行更為深入的研究,為了進一步明確采礦工程如何更為科學的進行掘進,確保合理應用支護,特此展開本次研究。
1采礦工程巷道掘進和支護技術影響因素
(1)巷道圍巖強度。通常情況下,巷道圍巖強度與其穩定性之間具有極為緊密的聯系,為了進一步確保對橫道進行更為有效的支護和支撐,相關工作人員在對現場進行勘察之后,需要基于圍巖強度合理應用支護技術。如果錨桿支撐能夠使圍巖強度得到有效提升,這可以在一定程度內加大保護支撐力。在具體進行圍巖勘查工作時,需要深入分析地質應力所具有的荷載能力,頂板位移和承載能力之間具有極為緊密的聯系,如果具有較高的承載力,即使具有較大利用壓力,也會使其頂板位移變化大大減小,使其支撐保護作用得到更高程度的發揮?;诖耍诓傻V工程中具體進行巷道掘進施工作業時,相關工作人員需要對其圍巖強度高度重視,以此為基礎,能夠確保有效支護,進而對掘進安全性進行更高程度的保障[1]。(2)地應力。在具體進行采礦工作時,地應力匯兌區現場施工安全造成很大沖突的影響,會使其巖體位移增加,支撐物變形失效,甚至還會造成工程坍塌,巖層斷裂,基于此,為了對該項隱患進行有效解決,確保順利開展采礦工程,相關人員在具體進行巷道掘進和支護作業,需要確保技術方案選擇的有效性,使作業面面,在一定程度內形成支撐體系。在此過程中,還需要對其采空區進行科學控制,確保采礦作業的安全性。例如,支撐控制頂板巖層,在現階段工作面保護支撐過程中,該方式具有一定程度的普遍性,通過有效結合采工區處理和工作面支撐實現頂板管理支護。(3)巷道斷面。采礦工程在進行巷道掘進工作時,相關工作人員是用合理優化巷道圍巖應力,確保其支撐強度,但是在具體進行該項工作時,斷面不可避免,會出現一定程度的應力不均現象,進而分散應力,基于此,在具體工作過程中,需要對其控制面形狀進行科學控制。
2巷道掘進施工方法
通常情況下,需要針對礦產地質地形條件科學選擇巷道掘進施工辦法,鉆眼爆破法是目前應用最為普遍的施工方式,在具體應用該方式時,首先需要運送多臺電鉆,完成施工準備,在具體工作過程中,還需要對其施工技術和施工組織進行綜合分析,確保能夠高度實現炮眼深度掘進。與此同時,相關工作人員需要基于巷道掘進,具體施工對群進行合理規劃,同時還需要利用鉆機掘進炮眼,為了對其爆破效果進行更高程度的保障,工作人員必須提前針對工作現場具體情況進行泡飲的科學設計,確定炮眼位置,在此過程中,相關工作人員必須嚴格遵循炮眼鉆孔法的具體方法和工作原則[2]。在進行具體工作過程中,還需要對其礦層厚薄情況高度重視,以此為基礎,確定炮眼的距離和深度。通常情況下,礦層和巖巷道具有一定程度的相似性,相對較軟,因此,一般選擇使用單向掏槽的方式進行掘進工作,在此過程中,還需要與定制情況有效結合,如果炮眼較深。在炮眼掘進時,如果發現夾層,需要進行對應掏槽的挖掘基于掘進進行掏槽眼的合理布置,通常設置三個掏槽眼便可以滿足具體需求,與此同時,還需要對其角度進行科學控制,將其控制在60°到90°之間。
3支護技術應用
(1)臨時性支護。臨時性支護的主要目的是滿足巷道掘進需求,在具體進行決定作業時,相關工作人員需要經常對巷道設置臨時性支護。例如在向道內利用木支架進行支護時,主要選擇使用梯形木棚,該材料質量較輕,安裝和加工較為簡單,因此適應性普遍較強,但是防火性能和強度相對較差,因此只能作為臨時支護,用用用一段時間之后需要進行更換。例如想到掘進過程中使用金屬支架進行支護時,不僅需要確保其強度較高,但是無論作為哪種支護,都必須基于服務年限,確定背板材料,在此過程中,為了對其項目成本進行有效控制,對于臨時性支護而言,普遍使用木板作為背板。而對于永久性支護而言,需要使用混凝土預制板作為支護背板。(2)錨桿支護施工。該項支護技術的支護效果較強,因此,在目前具有較為廣泛的應用。在開展具體工作過程中,首先需要針對噴層或支護網強化剛度支撐,在此過程中,對于薄弱部分需要進行錨梁支互操作的合理增加,確保圍巖表面具有更高的支撐約束能力,進而最大程度限制橫道破碎區的縱向延伸。如果現場情況較為復雜,可以對其進行二次支護,強化支撐保護強度。其次,為了對其支撐保護作用進行更高程度的保障,在錨桿支護體系內,需要嚴格把關螺母的精確程度和質量,通常情況下,需要選擇使用錨桿專用螺母,提升整體抗壓能力。最后,為了有效避免拖板出現變形導致發生施工事故,還需要在一定程度內加厚處理錨桿托板,進而有效增強錨桿托板強度,確保拖板抗變形能力超過實際承受范圍,從而確保巷道具有更高的安全性。(3)U型鋼支護技術。在進行掘進過程中,高應力的影響很容易使巷道發生變形,通過進行金屬支架的合理安裝能夠確??茖W應對高應力影響。在具體使用U型鋼技術時,必須確保金屬支架伸縮性較強,能夠隨時抵抗高應力,從而使其支護作用得到最大程度的發揮,當圍巖變形之后,能夠對其進行一定程度的支護,但是無法確保在圍巖變形之前進行提前支護。(4)錨索支護技術。在進行礦山掘進施工作業時,如果地質情況較為復雜,則需要科學應用軟巖巷道支護技術,通常情況下,軟巖穩定性普遍較差,很容易出現風化或松脆,在具體進行掘進施工作業時,如果出現軟巖情況,則其相關工作人員需要科學采取支護措施。而我國目前研究出的錨索支護技術通過確保有效控制圍巖,確保圍巖具有更高的可靠性和安全性,得到了較為廣泛的應用。
4結語
總而言之,在進行鐵礦采礦工程建設過程中,巷道掘進和支護是其極為重要的工作,能夠對其現場工作效果進行更高程度的保障,在開展具體工作時,巷道圍巖強度,地應力和巷道斷面會對其造成很大程度的影響,相關工作人員必須合理優化巷道掘進施工,同時,基于現場具體情況,科學選擇應用支護技術,臨時性支護,錨桿支護施工,U型鋼支護施工和錨索支護技術是目前應用較為普遍的幾種支護技術,相關人員在具體工作過程中,必須確保支護選擇的合理性,對其采礦工作的安全性進行更高程度的保障,使其采礦工程具有更高的社會效益和經濟效益,對相關行業的進一步發展創造良好的條件,進而確保為國家經濟水平的有效提升奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]祝小龍,王亮.某鐵礦高分段空場嗣后充填采礦巷道圍巖穩定性分析[J].現代礦業,2017(11):4-8.
[2]李志華,劉瀟.廟溝鐵礦巷道破碎帶聯合支護[J].礦業工程,2017(6):14-15.
作者:黃建平 單位:浙江省隧道工程集團有限公司