挖掘施工主要是指在采礦工程施工中,有規(guī)劃的挖掘地下巷道,利用科學(xué)合理的施工措施與施工方法,破碎操作煤層與周圍巖體,從而形成巷道空間,在此基礎(chǔ)上開展相應(yīng)的支護工作,確保巷道的暢通與穩(wěn)固,便于煤炭的開采和運輸。當然要想保證采礦工程的安全順利實施,必須要恰當應(yīng)用支護技術(shù),對巷道掘進技術(shù)要點加以掌握,根據(jù)實際需求確定支護類型,保證采礦工程的安全和質(zhì)量。
1采礦工程巷道掘進的施工方法
在采礦工程巷道掘進施工過程中,可以使用鉆眼爆破法,即規(guī)劃設(shè)計地下巷道時,通過多臺煤電鉆的運送進行施工準備,施工中綜合分析施工組織與施工技術(shù),確保炮眼深度掘進的實現(xiàn)。值得注意的是,施工人員利用煤電鉆進行掘進施工時,必須要以開采煤層的厚度情況為依據(jù),對炮眼之間的距離進行充分考慮,并在前期平面施工途中科學(xué)設(shè)計掘進炮眼,結(jié)合巷道情況準確定位開采中的場地。通常巖巷道與煤炭層較為類似,基本特質(zhì)相對較軟,所以在其挖掘過程中應(yīng)選擇單向掏槽的方式,加上掘進的不斷深入,若遇到程度較深的炮眼,則要根據(jù)實際情況而論,而如果炮眼的斷面較小,可選擇復(fù)合式掏槽的方式進行掘進。針對軟煤夾層,施工技術(shù)人員需要在軟煤帶中進行布置掏槽,如布置3個掏槽眼,并且傾斜角度要保持在60°~90°的范圍,若軟煤層斷面相對狹小,則不能設(shè)置輔助炮眼進行操作。此外,裝煤環(huán)節(jié)是鉆眼爆破順利掘進的關(guān)鍵,在實際施工中一般采用ZMZ型裝煤機實施裝煤作業(yè),適宜用于掘進斷面的運輸作業(yè),有利于實現(xiàn)煤炭資源的合理開采。
2影響采礦工程巷道掘進錨桿支護技術(shù)的因素
首先,巷道斷面尺寸和形狀。對于采礦工程巷道掘進施工來說,需要適當調(diào)整與支撐巷道周邊的圍巖應(yīng)力,而巷道掘進施工在這個過程中會形成不同的斷面形狀,繼而產(chǎn)生不同的應(yīng)力分布,因此需要合理控制斷面形狀,使其較好地控制應(yīng)力分散。其次,地應(yīng)力。礦山壓力的作用會危害到煤炭開采,如圍巖擠壓巷道或變形斷裂,擠壓會導(dǎo)致煤層被壓松、巖體位移或離散、人工支撐物斷裂或者擠壓變形,嚴重時會出現(xiàn)地表及巖層塌陷、位移等事故。各種人工填充及支撐物、煤層、圍巖在礦上壓力作用下出現(xiàn)力學(xué)擠壓的現(xiàn)象,若不能及時有效處理這種現(xiàn)象,則會危害煤炭開采工作,甚至造成施工安全事故,威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。要想控制礦上壓力顯現(xiàn),開采煤炭作業(yè)時要進行采空區(qū)處理操作和工作面支撐保護,有效控制應(yīng)力場改變與圍巖變形,確保作業(yè)的安全高效進行。當前頂板巖層的合理控制就是現(xiàn)代主流回采工作面支撐保護的有力手段,因此將采空區(qū)處理與工作面支撐保護稱為頂板管理的支護技術(shù)。最后,巷道圍巖強度。巷道圍巖堅硬程度是影響巷道保護支撐有效性的關(guān)鍵因素,若圍巖強度可在錨桿支護支撐作用下得以增加,則能在一定程度上增強支撐力度。當然巷道圍巖強度主要是考驗圍巖對地質(zhì)應(yīng)力的載荷能力,如果圍巖具備良好的載荷能力,即便地應(yīng)壓力過大,也會減小頂板的位移變化,實現(xiàn)良好的支撐保護作用。所以將錨桿支護技術(shù)應(yīng)用造巷道圍巖掘進施工時,應(yīng)該重點考慮圍巖的強度問題。
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