金属采矿工程巷道掘进和支护应用探讨

2019-02-10兰冬

世界有色金属 2019年19期

兰冬

（山西省中条山有色金属集团有限公司北方铜业铜矿峪矿，山西垣曲 043700）

随着科技的发展，金属矿藏的开采技术也在不断发展，相比于以往，我国技术的开采技术，不论是在效率，还是在安全性方面都有了稳步的提升。现阶段在金属矿藏的开采方面，工程巷道掘进和支护技术的应用也越来越普遍。本文就针对相关问题进行了具体的研究，希望能给相关行业的工作人员一些有益的启发。

1 金属采矿工程巷道掘进技术的使用

（1）金属采矿工程巷道中常用的掘进技术。常用的掘进技术包括以下两种：首先，采用综合机械化的方式进行掘进。相比于其他方式，这种方式无论是在操作方面，还是在系统构成方面都相对复杂。综合机械化的掘进系统通常包括运输机、掘进机、通风设备、钻机和工程电缆等，其中，悬臂式掘进机是最重要的组成部分[1]。掘进机的工作效率、系统性能、质量等会直接影响金属采矿工程的推进进度。其次，采用抛锚一体化的方式进行掘进。这种决定方式主要以锚杆的支护技术为基本支撑，相比于其他的掘进设备，工作效率更高。这种设备的最大优点就在于能将支护技术与掘进技术有机的结合到一起，提高工程的效率，最大限度的缩短施工的时间。这种掘进技术无论是对于我国巷道施工技术的发展来说，还是对于我国的矿业开采工作来说，都具有十分积极的推动意义。

（2）使用巷道掘进技术过程中需要注意的问题。在开展采矿施工工作的过程中，爆破以及装矿是最重要的两个施工环节，施工人员需要借助扒装机，将开采的金属矿藏运送到相应的设备上，相比于其他设备，扒装机在实际工作过程中，不仅具有高效的特点，而且安全性也更高。在进行掘进施工的过程中，如需使用到相应的掘进机器，还需要辅以合适的运输设备，在此基础上，使施工作业模式具有更强的高效性、科学性，提升流水线的工作质量。这样的方式一方面能够推动整体施工效率的提升，一方面能够保证巷道掘进施工的整体进度，巷道掘进施工是一项具有较高系统性和复杂性的活动，在实际开展施工工作的过程中，技术人员不仅要具有充足的理论基础，同时能够对整个施工流程进行合理规划。在金属矿藏通过巷道运输到外界的过程中，对于已经开发完毕的巷道，施工人员需要做好支护工作。巷道掘进技术的快速发展以及大范围应用，对于未来金属矿藏开采过程中支护技术的发展有着十分积极的推动意义。

2 金属采矿工程中巷道支护技术的应用要点

（1）使用临时支护技术过程中需要注意的要点。我们常说的临时支护技术，其主要目的是为了满足临时巷道掘进施工的需要，为了保证临时支护工程的质量，具体可以尝试从以下几个方面着手：首先，技术人员在施工的过程中，要对施工过程中需要用到的各种类型的原料的特性有充分了解。即使是同一种原材料，在性能上也会存在较大的差异。这就需要技术人员在正式开始施工之前，要根据实际施工的需要进行合理选择。例如：进行临时支护施工的过程中，在支架材料的选择上，技术人员就需要对不同材料的特性进行合理考量，如果是以木材为原料制作支架，则具有制造难度低、搬运方便、安装容易的优势，但是相比之下，在遇到突发情况的时候，无论是在结构强度方面还是在防火性能方面都显不足。而如果以金属为原料制作防护支架，此类支架由于强度较高，因此具备可以重复使用的优点，但是在成本方面略高，因此，在支架材料的选择方面，施工单位需要综合考量经济性、安全性等方面的问题，合理进行选择。其次，在开展临时支护工作的过程中，施工人员需要从支护流程的规范性、支护工序的严谨性等方面出发，对支护工程的质量进行整体检查，最大限度的避免施工过程中出现安全问题。除此之外，技术人员还需要主动对支护材料的质量进行检查，严格杜绝未通过检验以及质量不过关的支护材料进入施工现场。

（2）使用永久支护技术过程中需要注意的要点。长时间使用的支护工程，常见的永久性支护技术主要包括以下几种：第一，锚杆支护技术。在锚杆支护技术的应用过程中，为了保证工程质量能够满足实际需要，施工人员对于软岩巷道回采之后的问题要给予高度重视，采取有效措施，对于支护网的薄弱位置，可以适当增加锚梁。除此之外，在使用锚杆支护技术的过程中，还要辅以全面的锚杆支护体系，要促进支付效果的提升。对于施工过程中需要用到的螺母，要进行严格的质量检验，确保每个螺母都与螺杆配套，提升施工的精确性，在此基础上，提升支护工程整体的抗压效果。为了避免施工结束之后，防护工程发现生变形的情况，还需要根据实际需要，适当增加锚杆托板的厚度，提升锚杆托板在工作过程中的抗压能力，最大限度的降低施工风险。第二，混凝土支护技术。混凝土支护技术主要是通过喷射混凝土的方式打造混凝土支架。在实际使用过程中，其主要用于配合锚杆支护技术，在此基础上，达到高质量固定围岩的目的，最大限度的避免施工过程中出现岩石脱落的问题。在实际开展施工工作的过程中，需要重点关注以下几方面的问题：首先，在进行混凝土喷射的过程中，要合理选择设备的摆放位置，科学合理的对设备进行布局，这能够有效提升施工的质量以及施工的效率；其次，在开展施工工作的过程中，要严格依照施工流程，在结束掘进工作以后，首先要做的就是安装临时支柱，之后再进行混凝土喷射施工，当支护框架的强度达到施工标准之后，要对框架的细节部分进行处理。在此基础上，还需要向锚网喷射混凝土，通过这样的方式，最大限度的增加和提升支护效果。第三，钢筋混凝土支护技术。相比于其他支付技术来说，钢筋混凝土支护技术具有强度高，施工成本低的优势，但是也有其固有的缺点，由于钢筋混凝土不可伸缩，体积较大，重量较高，因此在使用的过程中灵活性较差。在实际施工的过程中，巷道前探梁的位置经常采用此种施工技术。在实际应用的过程中，为了确保施工安全，最大限度的减少施工风险，具体可以从以下两个方面着手：首先，技术人员需要控制好支护柱之间的间距以及支护柱的个体长度，在布置的过程中，要保证平行，确保受力均匀，避免某一部分的支护处因为受力过大而出现坍塌的情况。其次，要保证固定强度，通常情况下，实际施工过程中至少需要设置两个固定点，并对钢筋混凝土支护架进行加固处理，最大限度的保证框架牢固，从而实现最佳的加固效果，推动工作的有效开展和顺利的完成。