所屬欄目:礦業論文 發布日期:2022-06-01 08:54 熱度:
在煤礦采礦工程項目中,要依據設計要求落實計劃性的掘進工程,采取有效的施工方式,并開展一系列支護處理工序,從而有效提升工程項目的安全性,為煤礦采礦工程項目綜合質量的優化提供保障。
1.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術概述
(1)煤礦采礦工程巷道掘進 ①內容對于煤礦采礦工程項目而言,挖掘工作的方式較多,較為常見的包括錨噴聯合開挖、大斷面連續開挖、綜合機械化開挖等方式,不同的挖掘方式要匹配不同的設備和挖掘方案,從而建立協調完整的掘進框架。基于此,煤礦采礦工程項目巷道掘進逐漸形成了挖掘和錯定一體化應用系統,協調應用相關工程設備,能在提升工作效率的同時實現連續和間接性運輸任務并行的目的。綜上所述,在煤礦采礦工程巷道掘進的過程中,就是要系統化分析所處的環境,從而真正意義上匹配較好的應用方案,維持綜合應用效果。 ②影響因素一方面,地質條件會對采礦工程中巷道掘進速度產生影響,且地質條件本身就具有客觀性,若是礦區地質環境中存在褶皺斷層結構、巖體硬度超標、裂縫加深等情況,不僅會增加巷道掘進的難度,也會增加安全隱患留存的幾率,甚至在試操作中出現水患、瓦斯溢出等一系列問題。為此,要想從根本上提高煤礦采礦工程巷道掘進的效率和質量,就要全面完成礦區地質環境的調研分析,在有效評估具體環境的基礎上,采取更加合理有效且針對性較好的掘進方案。另一方面,巷道圍巖的強度也會對掘進效果產生影響,巷道圍巖負載程度是評估其負載能力的關鍵,若是負載程度較高,則在地面壓力增大的情況下,頂板位移的改變量也會隨之減少,此時,就能滿足掘進和支撐處理的基本需求。
(2)煤礦采礦工程巷道支護技術在掘進工作結束后,就要匹配合理化的支護處理方案,從而維持圍巖結構的安全性和穩定性,依據我國煤礦掘進施工實際情況可知,支護技術類型較多(表1),要結合巷道的實際情況選取匹配的支護方案。支護技術最關鍵的作用就是建立可靠以及安全的煤礦線路保障機制,因此,掘進工程項目和支護工程項目單元不能盲目分離,而是要建構完整的關聯體系,確保支護技術方案能更好地保障掘進工程順利開展,為煤礦工程開采施工項目質量的優化提供保障。并且,一旦掘進工程施工過程中遭遇軟巖或者是不穩定因素,就要及時匹配相應的支護處理方案,減少安全隱患的留存。
2.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術要點
(1)煤礦采礦工程巷道掘進要點 在巷道掘進施工中,要從前期的方案設計、地質勘察、材料選擇、配套技術等多方面入手,踐行全過程技術監管機制,在全面分析工程項目具體情況的基礎上,依據相應信息落實更加規范的掘進管控手段,保證掘進工藝操作的規范性。第一,地質勘察。相關技術人員要結合工程項目的實際需求完善勘察過程,并且集中記錄應力圍巖的強度參數、應力大小參數,以及結構性能參數等,在匯總相應數據的基礎上建立數據模型,確保數據支持的合理性和規范性。第二,制定方案。在全面分析工程項目地質情況后,就要結合實際情況選取更加高效的處理方案。例如,大斷面連續開挖,一般是應用專業化的挖掘設施對礦區予以挖掘任務,采取的是連續或間接性運輸處理方案,應用在地基較為穩定的施工環境中。若是應用綜合機械化開挖,則要配置通風除塵設施、掘進機、輸送機組合等,且需要依據工程項目的實際情況選取挖掘機型號,保證工程項目開展的順利性。
(2)煤礦采礦工程巷道支護要點在煤礦采礦工程項目中,之所以要落實支護技術方案,就是為了避免圍巖受到掘進操作影響出現異常安全問題。一般而言,在巷道掘進后,巷道的周邊應力就會出現聚集的現象,而對應的強度則會降低,此時,圍巖的應力若是超過強度參數,則出現巖石破壞的問題。若是圍巖的應力和強度參數相等,則處于極限平衡。若是圍巖的應力參數低于強度,則表示其整體處于穩定狀態。由此可知,圍巖就會存在明顯的松動圈,依據松動圈理論可知,松動圈越大對應的支護難度越大。為此,要結合松動圈的情況選取適宜的支護方案:①L>150cm,主要是利用組合拱確定噴錨網;②L=40cm150cm,采取錨網、錨桿等支護方法,利用懸吊理論確定錨桿的支護參數;③L=0-40cm,采取噴射混凝土支護法。
3.具體支護技術
(1)錨桿支護對于煤礦工程項目施工中支護環節而言,錨桿支護是較為常見的支護處理方式,能在打造良好支護效果的同時,更好地改善巷道圍巖結構的承載效果,適用性強且穩定性高,因此,錨桿支護技術的應用價值和推廣范圍較大。一方面,錨桿支護技術能有效修復破損的巷道結構,在應用混凝土支護處理技術的過程中,為了避免壓力產生的巷道裂縫,利用錨桿完成區域性修護處理,能避免裂縫尺寸的擴大,減少巷道損壞幾率。并且,在巷道出現浮石問題時,利用錨桿支護巖石的處理方式也能有效減少巖石滑落對其應用效果和安全性產生的影響。另一方面,錨桿支護處理技術能減少巷道底鼓的問題,尤其是在巷道地面出現凸起問題后,巷道作業會受到影響,在傳統的操作方案中一般是直接鏟掉凸起位置,但是無法有效從根源解決問題,需要反復鏟土。而利用錨桿支護技術時能有效拉近巷道的底板位置,就能預防凸起問題。
(2)永久性支護技術在永久性支護技術處理方案中,主要是利用混凝土材料,因此,也被稱為混凝土永久性支護模式,配合錨網噴灑等技術方案,就能維持煤礦周圍巖壁的安全性。與此同時,結合掘進技術距離的處理工序,完成錨桿安裝后,噴灑標釘,確保混凝土處理工藝和應用工序滿足標準。在噴灑混凝土后,施工人員就要完成鋼筋網的安裝處理任務,并且在表面覆蓋混凝土,能更好地提升煤礦工程項目支護效果,強化巖壁厚度,避免塌方等災害問題造成的經濟損失和人員傷亡。 (3)棚式支護技術在開采工作開始前落實的支架技術方案,應用金屬支架提升硬度的同時,有效優化支護質量,但是隨著煤礦大面積開采,這種技術方式逐漸被錨桿支架技術取代。在應用棚式支護技術的過程中,要結合巷道圍巖穩定性分類設計方法落實相關工作,主要是依據模糊聚類結果中樣本的歸類趨勢等相關信息,將回采巷道圍巖穩定性分為5個基礎類別,從而匹配相適宜的巷道棚式支護形態。
4.支護系統設計
因為我國巷道支護設計是較為復雜的系統工程項目,所以,要結合實際情況,優選技術,保證整體設計思路的合理性和規范性,將地質調查、設計、施工、監測等環節融合在一起,從而實現巷道支護系統應用目標。第一,地質力學評估,主要是結合實際情況完成施工操作區域圍巖應力狀態和巖體力學性質的合理性評估分析,了解相關參數系統,保證力學性質評估內容都能貼合實際需求。第二,初始設計內容,要依據有限差分數值模擬分析的方式,配合工程類比和理論計算的系統模式,打造完整的方案選定機制,以保證后續工作都能順利開展和落實,提升穩定分析計算的準確性。第三,依據初始設計選定方案并落實到具體施工。
5.結束語
總而言之,在煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術應用過程中,要充分調研現場的實際地質情況,確保相應技術方案應用的合理性和規范性,完善具體技術方案,積極改進和創新技術流程,在最大程度上提高工程項目的安全水平,為煤礦工程項目可持續發展創設良好的技術平臺。
【參考文獻】
[1]陸偉田.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用分析 [J].當代化工研究,2021(09):73-74.
[2]侯少華.探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用 [J].礦業裝備,2021(03):80-81.
[3]蘇秉.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J]. 石化技術,2020,27(12):241-242.
《煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術措施研究》來源:《當代化工研究》,作者:郭曉輝
文章標題:煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術措施研究
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