張 龍
(玉溪礦業有限公司,云南 玉溪 653405)
礦山測量中巷道施工監控量測問題在國內的礦山工程中擁有著極其重要的地位,其順利開展與預防巷道施工發生大規模形變之間具備極其密切的關系,這是由于該量測技術的專業性要求比較高,只有進行實時動態周期性的監控量測,才可以確保巷道施工的順利進行[1]。因為在礦山安全生產過程中,巷道施工監控測量起到了重要作用,所以為了保證礦山測量與施工環節的科學性,可以從挖掘、事故發生、采礦幾方面進行綜合考慮,進而提高整體過程的合理性。
在礦山實際開采過程中,挖掘工作通常情況下是由勘測人員在山體腰線位置的基礎之上進行實際測繪,確保對應開采礦山產生一定的均衡性、安全性的影響[2]。要想提高礦山作業的工作效率,通常狀況下,在實際施工過程中,對井下巷道的開采機會比較多,這也對應出測繪工作是巷道施工監控量測順利開展的前提條件。礦山施工中,為了可以高效控制實際工作周期,對通風安全、工作儀器的要求比較高,從安全生產的立場上考慮,有必要強化各項測量工作的完美進行,具體過程見下表。

表1 巷道施工貫通的測量過程
實際操作環節中需要注意以下幾項:首先,強化礦山測量工作的精確性,進而保證對應開采線路的貫通效果比較良好,以便實現良好通風的目標,避免后續工作中工作人員發生窒息、中毒等意外事故,從而推動礦井生產的安全化管理。其次,在測量操作環節中,能夠對實際貫通地點進行準確定位,及時預警瓦斯泄露,從而有利于通知對應機構的負責人員可以對其進行及時控制、管理,進而有效提高整個礦井工作的安全生產。一旦施工監控測量過程中發生安全問題或故障,就會造成后面巷道施工發生較為嚴重的偏移問題,對生產的威脅性較高,從而引發工作人員的實際勞動量過高、延長施工進度。所以,對應負責人員有必要進行巷道貫通監控測量的誤差預估,調整方案后以便在后續工作中及時優化流程,借助于全站儀等儀器實現了貫通工作。為了確保礦山開采可以朝著預先規定的目標前進,科學、有效的礦山測量是必不可少的。在巷道施工監控量測中,測量勘探是礦井測量的前提工作,測量技術的執行只有在進行過充分的勘探以后才會繼續進行。一般狀況下,高程是巷道貫通測量中的重點工作,因為井下的可視性比較低,所以在一些特殊狀況下會將頂板處作為高程點的實際測量位置。這時,就需要將水準尺倒置放立,在讀取到數據與后,再進行計算。這個時候就需要根據標準負值輸入,之后采取雙向測量方法對巷道施工監控量測過程中的高程水準支線進行準確測量。對于巷道變形量監測,在掘進巷道需要以石門作為起點,每隔150m設置巷道變形(下沉)量觀測站,在其兩邊及頂底板安裝木楔,量測其兩邊木楔之間的距離,記為此巷道寬的初始值;量測其頂底木楔兩端的距離,記為此巷道高度的初始值;之后每班量測并記錄3次,根據量測數據,分析巷道下沉狀況,設定變形報警值為8cm。
實行巷道施工監控,可以大大降低巷道支護結構因為礦井巖體在實際開挖或應力承受影響下發生損傷的可能性,進而使結構體保持一定的穩定[3]。一旦監控不到位,就會使頂板巖結構發生大面積的破壞,進而造成拱形巷道頂板尤其是弧形位置處出現較大變形,誘發礦井支護結構的損壞。所以,從巷道頂板巖體結構的穩定性立場而言,在礦井測量中,實施巷道施工監控測量不單單可以實時查看支護結構與頂板結構之間相互作用狀態,還可以預防頂板弧形位置出現大面積下沉,及時為其支護結構的后續進行主動加固[4]。
在礦山測量與實際生產過程中,發生危險事故的概率是非常高的,這樣不單單會影響到礦產企業的社會聲譽,更重要的是還會對工作人員的人身財產安全造成直接性的威脅。通過礦山測量的展開,可對井下巷道的變形情況進行綜合性的監控量測,從源頭上避免危險事故的發生。除此之外,由于礦區年均新掘巷道已經超過萬米,新掘巷道以及受到開采影響的原發掘巷道的頂板弧形變形(指下沉)狀況也成為急需解決的難題之一,這其中最重要的就數以直接決定井下工作人員生命財產安全的巷道頂板變形。而巷道施工監控量測可以從幾個方面確保在開采過程進行實時動態周期性的監控。
首先,是拱形巷道頂板的支護結構穩定性,針對巷道內部的地質環境,聯系礦井頂板的變形規律與一般特征,提出重點對應的支護解決辦法,并設計出穩定性較強的支護結構[5];其次,是巷道頂板巖體結構的穩定性,自巷道開挖后,其頂板拱形位置的巖體應力狀態就會出在隨時發生改變的狀態,由多向應力轉換為雙向應力,一旦不做好實時監控量測工作,就會造成巖體間的粘結力遠遠小于巖體自身重力,按照巖體物理性質的強弱,很有可能在自我穩定一段時間后隨時發生垮塌或冒漏事故,并嚴重破壞巷道頂板拱形位置巖體的穩定結構。因而,必須要切實做好礦山巷道施工測量工作,做好預防處理公作,對于將來有可能會發生的安全事故進行及時排除。
本文對巷道施工監控量測在礦山測量中的必要性進行分析,依托礦山開采過程中礦山開采的實際工作機制,根據巷道施工監控量測對礦山測量的重要性,實現本文研究。希望本文的研究能夠為巷道施工監控量測在礦山測量中的必要性提供理論依據。