论文部分内容阅读
摘要：随着时代的发展和进步，带动了我国科学技术的提升，采矿技术也得到了提升。而采矿企业的发展又受到相关采矿技术的影响。科学合理的巷道掘进与支护方式，会显著提升矿产的开采质量，保障采矿施工的安全，促进采矿企业的经济发展。随着现阶段采矿企业规模逐渐扩大，采矿工程巷道掘进技术与支护技术也更倾向于机械化、精细化，尤其是大型精细化器械的引入，显著提升了采矿施工的安全性。因此，本文将分析金属矿矿区巷道掘进技术与支护技术，在采矿工程的应用，以期为采矿企业提供参考，促进我国采矿行业的稳定发展。
关键词：采矿工程;巷道掘进;支护技术;安全措施
引言
当前，我国科学技术不断发展，铁矿开采技术研究力度逐步加大，正在朝安全、高效、可持续的发展方向演进。现阶段，我国采矿技术已经有了很大的进步，而这些进步与采矿技术的研发有较大联系。现场采矿作业期间，为使经济效益最大化，施工单位必须保证采矿过程的安全性和稳定性，这是进行采矿作业的首要条件。在进行巷道掘进时，必须重视巷道防护，施工期间由专业技术人员根据实际情况进行支护安装，以保证采矿工程的施工安全。
一、采矿巷道掘进施工方法
这里以钻眼爆破法来分析巷道掘进施工的过程。首先要做好巷道施工的规划设计工作，还要做好设备准备工作，如电钻，并结合掘进施工要求，制定良好的施工组织方案，进而为钻眼爆破掘进提供良好的技术条件。电钻的使用，还要依据所挖掘层的探测厚度，对炮眼距离间隔进行合理的设计。在掘进施工中，对炮眼的设计精度有较高的要求，还要在巷道掘进施工图中详细标出。此外，根据图纸要求，在开始钻眼爆破前，炮眼的定位工作也是必不可少的，既要保证精度要求，也要满足相应的原则。相对岩壁来说，质地较为柔软，对于金属矿层巷道的掘进，单向掏槽会在较多情况下使用。当然，实际的掘进方式要根据实际岩层或金属矿情况确定。复合掏槽的掘进施工方法适用于断面不大的炮眼。而对于软媒夹层的情况，对于掏槽的布置有着一定的技术要求，要合理布置掏槽眼的数量以及角度。
此外，裝矿环节也是巷道施工中的重要内容，要在钻眼爆破后实施。装工作比较耗时耗力，要依靠专业化的装矿机械，以ZMZ 型装矿机为例，具有履带行走的特点，能够很好的适应掘进断面的环境，并且具有较高的运输效率。
二、采矿工程巷道掘进技术的应用
（一）做好地质勘探工作
在对本工程进行掘进的过程中，为了避免本矿区地质结构影响到其他施工作业，预防与避免采矿工程掘进施工塌方的产生，就要先做好采矿工程的地质勘探工作。为了更好地开展地质勘查工作，本单位组建了一支具有专业素养且有一定工作经验的地质勘查工作组，对即将开展的采矿工程进行精准的地质勘查。勘察的过程中，不仅要对本工程需要进行掘进的山体进行勘探，同时也对周边的地质环境进行勘探，并对地下水情况也进行了掌握。对可能会受到采矿工程掘进施工影响的地表水与地下水进行围岩加固，在加固过程中使用超前注浆的方式，增加围岩的稳定性，减少水文因素对采矿工程掘进施工的影响。而在对本矿区地质进行勘探的过程中，本单位采用了三维地震综合勘探技术，确保采矿工程掘进施工的合理性与安全性。
（二）综合机械化掘进技术
综合机械化掘进技术的掘进方式较为复杂，它由专门的控制系统组成，包括悬臂式运输机、钻机、悬臂式掘进机、工程用电设施和通风设备等。该技术的关键组成部分就是悬臂式掘进机，其操控性能、掘进质量和工作效率对整体项目的进度有重要影响。经过更新换代，我国采矿设备制造行业得到了迅猛发展，已经能够满足当前采矿工程的巷道掘进需要。
（三）做好通风防尘工作
针对巷道掘进过程中产生的大量粉尘物质，在破坏掘进环境的基础上，如果单位相关工作人员长期处于此种环境下，也会对其身体健康造成巨大的威胁。为了能够解决该种问题，身为采矿工程单位的领导人员，就应该从意识上加强对通风防尘工作的重视程度，从实际巷道操作现状出发，首先，根据巷道需要的风量，合理的选择恰当的通风机设备种类，同时，还应该保证在巷道内部设置充足数量的通风机，为了能够充分发挥通风机设备的价值，除了合理布置之外，还需要将风筒安装在每一个通风机上。除此之外，为了能够延长通风机设备的应用寿命，确保充分发挥出通风的效果，在正式应用之前，单位还需要安排专业人员对通风机进行必要的试验，为接下来通风机的正常应用打下坚实的基础。最后，实际巷道掘进过程中还有粉尘问题的威胁，为了能够保证粉尘浓度不断减小，那么还需要设置有针对性的除尘系统。
三、采矿巷道支护技术的应用
在金属采矿工程的过程中，做好整体的巷道安全工作是非常重要的。首先不仅要对支护区域附近的围岩进行保护，更是要对该区域围岩出现裂变或者不稳定的状况进行监测和记录。随后通过支护技术的实施，让该区的围岩在支护区具有稳定性，所以巷道支护技术的应用是非常重要的，接下来就从两个方面描述如何更好地应用于支护技术。
（一）临时支护
在对巷道进行临时支护的过程中，要提前准备好应用工具。专用找顶钎子、弧形前探梁、前探梁支腿、铁锹、背木、风镐等。临时支护的流程为：工作面验炮→敲帮问顶→后巷准备工器具→初次喷浆→开挖柱底→工作面铺网→架设→紧固前探梁。
（二）混凝土支护技术
混凝土支护技术是指将混凝土喷射出来，使其形成混凝土结构的支架，然后结合锚杆支护技术进行施工。这种施工方法能够有效防止岩石脱落，固定围岩。设备布局直接影响支护质量和施工效率，施工期间，混凝土喷射设备要合理布置，保证距离适中。施工人员必须按照施工流程进行支护作业，巷道掘进完成后，首先要安装临时支护，然后对临时支护进行混凝土喷射，提高支护稳定安全性。锚杆安装必须处理好细节，按照锚网混凝土喷射的方式，提高金属网的结构强度，以达到支护安装效果。
（三）采用动态监测技术
支护技术在实际应用的过程中容易发生很多意想不到的问题，虽然在施工之前，工作人员会对支护技术的应用进行合理的规划以及分析，但是在实际工程中容易出现上文所说的围岩较软等一系列不良情况。在情况发生时，传统方法下的工作人员就会对情况进行及时的处理，并且给予记录。这样虽然可以在问题发生之后，尽快的解决问题，但是在后续的问题还是难以发现，就非常不利于采矿工程高效率的进行。而使用先进的动态监测技术就非常方便，其实际上就是在支护技术的应用过程中，通过实时监测锚杆是否在应用中出现了薄弱问题，并且通过较为精确的方式对其进行位置定位，从而直接剔除有问题的锚杆，提升整体工程的安全性。
结语
综上所述，为保证巷道的安全与稳固，不仅要科学应用巷道掘进施工方法，还要注重锚杆支护技术的应用，这样能够有效控制围岩的形变、裂缝等问题。要尽可能地保证锚杆支护区域的围岩的整体性能，这也是巷道支护的基本要求，要达到应力分散的效果，尽可能避免应力集中而危害巷道安全。
参考文献：
[1]刘喜兵.探析巷道掘进施工技术和支护应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（19）：238-239.
[2]樊坤，徐亮，侯杰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J].山东工业技术，2018（24）：78.
[3]杨娇艳.巷道掘进支锚作业平台锚护基础机理研究[D].安徽理工大学，2017.
[4]赵希栋.掘进巷道蝶型煤与瓦斯突出启动的力学机理研究[D].中国矿业大学（北京），2017.
关键词：采矿工程;巷道掘进;支护技术;安全措施
引言
当前，我国科学技术不断发展，铁矿开采技术研究力度逐步加大，正在朝安全、高效、可持续的发展方向演进。现阶段，我国采矿技术已经有了很大的进步，而这些进步与采矿技术的研发有较大联系。现场采矿作业期间，为使经济效益最大化，施工单位必须保证采矿过程的安全性和稳定性，这是进行采矿作业的首要条件。在进行巷道掘进时，必须重视巷道防护，施工期间由专业技术人员根据实际情况进行支护安装，以保证采矿工程的施工安全。
一、采矿巷道掘进施工方法
这里以钻眼爆破法来分析巷道掘进施工的过程。首先要做好巷道施工的规划设计工作，还要做好设备准备工作，如电钻，并结合掘进施工要求，制定良好的施工组织方案，进而为钻眼爆破掘进提供良好的技术条件。电钻的使用，还要依据所挖掘层的探测厚度，对炮眼距离间隔进行合理的设计。在掘进施工中，对炮眼的设计精度有较高的要求，还要在巷道掘进施工图中详细标出。此外，根据图纸要求，在开始钻眼爆破前，炮眼的定位工作也是必不可少的，既要保证精度要求，也要满足相应的原则。相对岩壁来说，质地较为柔软，对于金属矿层巷道的掘进，单向掏槽会在较多情况下使用。当然，实际的掘进方式要根据实际岩层或金属矿情况确定。复合掏槽的掘进施工方法适用于断面不大的炮眼。而对于软媒夹层的情况，对于掏槽的布置有着一定的技术要求，要合理布置掏槽眼的数量以及角度。
此外，裝矿环节也是巷道施工中的重要内容，要在钻眼爆破后实施。装工作比较耗时耗力，要依靠专业化的装矿机械，以ZMZ 型装矿机为例，具有履带行走的特点，能够很好的适应掘进断面的环境，并且具有较高的运输效率。
二、采矿工程巷道掘进技术的应用
（一）做好地质勘探工作
在对本工程进行掘进的过程中，为了避免本矿区地质结构影响到其他施工作业，预防与避免采矿工程掘进施工塌方的产生，就要先做好采矿工程的地质勘探工作。为了更好地开展地质勘查工作，本单位组建了一支具有专业素养且有一定工作经验的地质勘查工作组，对即将开展的采矿工程进行精准的地质勘查。勘察的过程中，不仅要对本工程需要进行掘进的山体进行勘探，同时也对周边的地质环境进行勘探，并对地下水情况也进行了掌握。对可能会受到采矿工程掘进施工影响的地表水与地下水进行围岩加固，在加固过程中使用超前注浆的方式，增加围岩的稳定性，减少水文因素对采矿工程掘进施工的影响。而在对本矿区地质进行勘探的过程中，本单位采用了三维地震综合勘探技术，确保采矿工程掘进施工的合理性与安全性。
（二）综合机械化掘进技术
综合机械化掘进技术的掘进方式较为复杂，它由专门的控制系统组成，包括悬臂式运输机、钻机、悬臂式掘进机、工程用电设施和通风设备等。该技术的关键组成部分就是悬臂式掘进机，其操控性能、掘进质量和工作效率对整体项目的进度有重要影响。经过更新换代，我国采矿设备制造行业得到了迅猛发展，已经能够满足当前采矿工程的巷道掘进需要。
（三）做好通风防尘工作
针对巷道掘进过程中产生的大量粉尘物质，在破坏掘进环境的基础上，如果单位相关工作人员长期处于此种环境下，也会对其身体健康造成巨大的威胁。为了能够解决该种问题，身为采矿工程单位的领导人员，就应该从意识上加强对通风防尘工作的重视程度，从实际巷道操作现状出发，首先，根据巷道需要的风量，合理的选择恰当的通风机设备种类，同时，还应该保证在巷道内部设置充足数量的通风机，为了能够充分发挥通风机设备的价值，除了合理布置之外，还需要将风筒安装在每一个通风机上。除此之外，为了能够延长通风机设备的应用寿命，确保充分发挥出通风的效果，在正式应用之前，单位还需要安排专业人员对通风机进行必要的试验，为接下来通风机的正常应用打下坚实的基础。最后，实际巷道掘进过程中还有粉尘问题的威胁，为了能够保证粉尘浓度不断减小，那么还需要设置有针对性的除尘系统。
三、采矿巷道支护技术的应用
在金属采矿工程的过程中，做好整体的巷道安全工作是非常重要的。首先不仅要对支护区域附近的围岩进行保护，更是要对该区域围岩出现裂变或者不稳定的状况进行监测和记录。随后通过支护技术的实施，让该区的围岩在支护区具有稳定性，所以巷道支护技术的应用是非常重要的，接下来就从两个方面描述如何更好地应用于支护技术。
（一）临时支护
在对巷道进行临时支护的过程中，要提前准备好应用工具。专用找顶钎子、弧形前探梁、前探梁支腿、铁锹、背木、风镐等。临时支护的流程为：工作面验炮→敲帮问顶→后巷准备工器具→初次喷浆→开挖柱底→工作面铺网→架设→紧固前探梁。
（二）混凝土支护技术
混凝土支护技术是指将混凝土喷射出来，使其形成混凝土结构的支架，然后结合锚杆支护技术进行施工。这种施工方法能够有效防止岩石脱落，固定围岩。设备布局直接影响支护质量和施工效率，施工期间，混凝土喷射设备要合理布置，保证距离适中。施工人员必须按照施工流程进行支护作业，巷道掘进完成后，首先要安装临时支护，然后对临时支护进行混凝土喷射，提高支护稳定安全性。锚杆安装必须处理好细节，按照锚网混凝土喷射的方式，提高金属网的结构强度，以达到支护安装效果。
（三）采用动态监测技术
支护技术在实际应用的过程中容易发生很多意想不到的问题，虽然在施工之前，工作人员会对支护技术的应用进行合理的规划以及分析，但是在实际工程中容易出现上文所说的围岩较软等一系列不良情况。在情况发生时，传统方法下的工作人员就会对情况进行及时的处理，并且给予记录。这样虽然可以在问题发生之后，尽快的解决问题，但是在后续的问题还是难以发现，就非常不利于采矿工程高效率的进行。而使用先进的动态监测技术就非常方便，其实际上就是在支护技术的应用过程中，通过实时监测锚杆是否在应用中出现了薄弱问题，并且通过较为精确的方式对其进行位置定位，从而直接剔除有问题的锚杆，提升整体工程的安全性。
结语
综上所述，为保证巷道的安全与稳固，不仅要科学应用巷道掘进施工方法，还要注重锚杆支护技术的应用，这样能够有效控制围岩的形变、裂缝等问题。要尽可能地保证锚杆支护区域的围岩的整体性能，这也是巷道支护的基本要求，要达到应力分散的效果，尽可能避免应力集中而危害巷道安全。
参考文献：
[1]刘喜兵.探析巷道掘进施工技术和支护应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（19）：238-239.
[2]樊坤，徐亮，侯杰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J].山东工业技术，2018（24）：78.
[3]杨娇艳.巷道掘进支锚作业平台锚护基础机理研究[D].安徽理工大学，2017.
[4]赵希栋.掘进巷道蝶型煤与瓦斯突出启动的力学机理研究[D].中国矿业大学（北京），2017.