采礦工程巷道掘進和支護應用

陽振華

摘要：隨著時代的發展和進步，帶動了我國科學技術的提升，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。科學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，本文將分析金屬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

引言

當前，我國科學技術不斷發展，鐵礦開采技術研究力度逐步加大，正在朝安全、高效、可持續的發展方向演進。現階段，我國采礦技術已經有了很大的進步，而這些進步與采礦技術的研發有較大聯系。現場采礦作業期間，為使經濟效益最大化，施工單位必須保證采礦過程的安全性和穩定性，這是進行采礦作業的首要條件。在進行巷道掘進時，必須重視巷道防護，施工期間由專業技術人員根據實際情況進行支護安裝，以保證采礦工程的施工安全。

一、采礦巷道掘進施工方法

這里以鉆眼爆破法來分析巷道掘進施工的過程。首先要做好巷道施工的規劃設計工作，還要做好設備準備工作，如電鉆，并結合掘進施工要求，制定良好的施工組織方案，進而為鉆眼爆破掘進提供良好的技術條件。電鉆的使用，還要依據所挖掘層的探測厚度，對炮眼距離間隔進行合理的設計。在掘進施工中，對炮眼的設計精度有較高的要求，還要在巷道掘進施工圖中詳細標出。此外，根據圖紙要求，在開始鉆眼爆破前，炮眼的定位工作也是必不可少的，既要保證精度要求，也要滿足相應的原則。相對巖壁來說，質地較為柔軟，對于金屬礦層巷道的掘進，單向掏槽會在較多情況下使用。當然，實際的掘進方式要根據實際巖層或金屬礦情況確定。復合掏槽的掘進施工方法適用于斷面不大的炮眼。而對于軟媒夾層的情況，對于掏槽的布置有著一定的技術要求，要合理布置掏槽眼的數量以及角度。

此外，裝礦環節也是巷道施工中的重要內容，要在鉆眼爆破后實施。裝工作比較耗時耗力，要依靠專業化的裝礦機械，以ZMZ 型裝礦機為例，具有履帶行走的特點，能夠很好的適應掘進斷面的環境，并且具有較高的運輸效率。

二、采礦工程巷道掘進技術的應用

（一）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。勘察的過程中，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。

（二）綜合機械化掘進技術

綜合機械化掘進技術的掘進方式較為復雜，它由專門的控制系統組成，包括懸臂式運輸機、鉆機、懸臂式掘進機、工程用電設施和通風設備等。該技術的關鍵組成部分就是懸臂式掘進機，其操控性能、掘進質量和工作效率對整體項目的進度有重要影響。經過更新換代，我國采礦設備制造行業得到了迅猛發展，已經能夠滿足當前采礦工程的巷道掘進需要。

（三）做好通風防塵工作

針對巷道掘進過程中產生的大量粉塵物質，在破壞掘進環境的基礎上，如果單位相關工作人員長期處于此種環境下，也會對其身體健康造成巨大的威脅。為了能夠解決該種問題，身為采礦工程單位的領導人員，就應該從意識上加強對通風防塵工作的重視程度，從實際巷道操作現狀出發，首先，根據巷道需要的風量，合理的選擇恰當的通風機設備種類，同時，還應該保證在巷道內部設置充足數量的通風機，為了能夠充分發揮通風機設備的價值，除了合理布置之外，還需要將風筒安裝在每一個通風機上。除此之外，為了能夠延長通風機設備的應用壽命，確保充分發揮出通風的效果，在正式應用之前，單位還需要安排專業人員對通風機進行必要的試驗，為接下來通風機的正常應用打下堅實的基礎。最后，實際巷道掘進過程中還有粉塵問題的威脅，為了能夠保證粉塵濃度不斷減小，那么還需要設置有針對性的除塵系統。

三、采礦巷道支護技術的應用

在金屬采礦工程的過程中，做好整體的巷道安全工作是非常重要的。首先不僅要對支護區域附近的圍巖進行保護，更是要對該區域圍巖出現裂變或者不穩定的狀況進行監測和記錄。隨后通過支護技術的實施，讓該區的圍巖在支護區具有穩定性，所以巷道支護技術的應用是非常重要的，接下來就從兩個方面描述如何更好地應用于支護技術。

（一）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。

（二）混凝土支護技術

混凝土支護技術是指將混凝土噴射出來，使其形成混凝土結構的支架，然后結合錨桿支護技術進行施工。這種施工方法能夠有效防止巖石脫落，固定圍巖。設備布局直接影響支護質量和施工效率，施工期間，混凝土噴射設備要合理布置，保證距離適中。施工人員必須按照施工流程進行支護作業，巷道掘進完成后，首先要安裝臨時支護，然后對臨時支護進行混凝土噴射，提高支護穩定安全性。錨桿安裝必須處理好細節，按照錨網混凝土噴射的方式，提高金屬網的結構強度，以達到支護安裝效果。

（三）采用動態監測技術

支護技術在實際應用的過程中容易發生很多意想不到的問題，雖然在施工之前，工作人員會對支護技術的應用進行合理的規劃以及分析，但是在實際工程中容易出現上文所說的圍巖較軟等一系列不良情況。在情況發生時，傳統方法下的工作人員就會對情況進行及時的處理，并且給予記錄。這樣雖然可以在問題發生之后，盡快的解決問題，但是在后續的問題還是難以發現，就非常不利于采礦工程高效率的進行。而使用先進的動態監測技術就非常方便，其實際上就是在支護技術的應用過程中，通過實時監測錨桿是否在應用中出現了薄弱問題，并且通過較為精確的方式對其進行位置定位，從而直接剔除有問題的錨桿，提升整體工程的安全性。

結語

綜上所述，為保證巷道的安全與穩固，不僅要科學應用巷道掘進施工方法，還要注重錨桿支護技術的應用，這樣能夠有效控制圍巖的形變、裂縫等問題。要盡可能地保證錨桿支護區域的圍巖的整體性能，這也是巷道支護的基本要求，要達到應力分散的效果，盡可能避免應力集中而危害巷道安全。

參考文獻：

[1]劉喜兵.探析巷道掘進施工技術和支護應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（19）：238-239.

[2]樊坤，徐亮，侯杰.煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術的應用探討[J].山東工業技術，2018（24）：78.

[3]楊嬌艷.巷道掘進支錨作業平臺錨護基礎機理研究[D].安徽理工大學，2017.

[4]趙希棟.掘進巷道蝶型煤與瓦斯突出啟動的力學機理研究[D].中國礦業大學（北京），2017.