陶再斌
（白银有色集团股份有限公司小铁山矿，甘肃白银 730900）
在进行金属矿开采时确保巷道的安全性、保证施工的顺利进行，掘进和支护是必不可少的。在巷道掘进过程中为了保证岩石能够顺利稳定运输，必然要加强巷道空间保护，确保相关工作人员的安全性[1]，这就需要有效的支护技术应用。对于采矿工程来说，不管是巷道掘进还是支护，最终目的都是要保证运输开采设备的正常运行，能够确保采矿施工的稳定和高效。在采矿工程进行中往往会遭遇到各种复杂的地质条件，巷道掘进中可能会遇到软岩等情况，所以需要采取有效的支护来保证巷道的支撑，避免发生崩塌或者破坏。除此之外，在巷道掘进过程中利用现代先进掘进技术能够满足地形地势的要求，可以进一步提升金属矿开采质量以及效率。
对于采矿工程来说，在巷道掘进过程中最为关键的技术内容就是明确具体掘进方式，同时要做好必要的巷道支护、通风防尘、光面爆破等工作，保证巷道掘进的安全性和效率。
（1）最为常用掘进方式分析
经过多年的发展，采矿工程巷道掘进方式有了较大的发展，掘进方式类型较多，包括：综合机械化掘进、大断面连续采掘、掘锚一体化掘进等等，在实际应用中需要根据具体情况针对性进行选用。其中“综合机械化掘进”主要是通过综合性的机械化掘进系统（主要包括：掘进机、供电系统、运输机、转载机、单体锚杆钻机、通风除尘等设备）进行巷道掘进[2]，要根据巷道的实际情况选定针对性的设备型号；
“大断面连续采掘”主要就是利用相应设备通过连续式、间断式的运输方式对于大断面巷道实施快速掘进，其与综合机械化掘进的差异在于掘进速度、掘进进度控制方面；
“掘锚一体化掘进”主要是指通过掘进机以及采矿机作为基础的全新掘进系统，通过这些设备的综合作用可以保证在巷道掘进过程中实现掘进与锚护的共同作用，这样就能够大大减少掘进和锚固的时间，能够进一步提升掘进的效率，因此此种掘进方式是现阶段采矿工程中应用最为广泛的方式。
（2）巷道支护
在巷道施工过程中为了保证其安全性，最关键的就在于巷道支护，在实际施工时需要根据巷道具体情况采取针对性支护技术，只有这样才可以保证巷道掘进的顺利进行。这就要充分了解巷道支护技术内容，但是无论采用何种巷道支护方式，最根本的就是要保证支护技术与巷道掘进施工任务实施相匹配，从而确保提升巷道质量以及掘进的安全性。
（3）通风除尘
对于确保巷道掘进安全性来说，通风除尘是非常关键的，是保证施工安全的基础和重要措施。在实际操作时要根据巷道具体情况选定合适的通风机型号、数量，并将其设置在合适区域。一般情况下要根据巷道掘进过程中需要的风压、风量选定合适型号的通风机，最为常用的通风机主要是压入式的通风机，在实际应用时需要根据实际情况确定其位置、数量，并配置相应规格的风筒，从而能够更好地发挥风机的作用，同时也要最大程度防止发生涡流、漏风等问题；
另外，在正式使用之前为了保证其有效性需要对其性能进行必要试验[3]，从而保证所设通风系统可以符合不同环境的通风需求。
（4）光面爆破
在采矿工程中，光面爆破是巷道掘进最为关键的技术之一，目前应用最为广泛的光面爆破技术主要有“预裂法”、“修边法”、“轮廓线”等方法，无论采取何种技术最为关键的都是要保证周围爆破眼设置的准确性，同时也要准确控制装药量以及爆破眼间隔等指标。
（1）混凝土支护技术
所谓的混凝土支护主要就是指通过混凝土喷射来形成混凝土结构支架，之后结合锚杆进行支护施工。此种支护技术具有较好的支护效果，可以对围岩进行有效固定，能够避免岩石发生脱落。此种支护方式所用设备的设置对于支护质量、效率具有直接影响，一定要保证混凝土喷射设备设置距离的合适性。施工人员一定要严格遵照施工流程实施支护作业，完成巷道掘进后先要设置临时性支护，之后进行混凝土喷射，保证支护的稳定性。
（2）矿用支护型钢
在巷道断面中应用矿用支护型钢进行支护，能够大大提升巷道掘进的安全性，能够增强周边围岩稳定性。此种支护方式具有非常好的抗压性能和柔韧性，所以能够应用在多种不同类型地质条件。对于金属矿地下隧道实施掘进以及支护时，利用矿用支护型钢可以保证支护体有效承载矿石的负载力以及推力。在完成矿用支护型钢的应用之后对于负载具体值、顺着截面具体抵抗数据情况进行分析，能够保证理论值和实际值相匹配，从而能够提升整个支护型钢的应用性能。
（3）临时性支护
在巷道掘进过程中容易产生顶板垮落以及片帮等问题，为了确保巷道掘进的安全性需要通过超前支护的方式来保证施工过程稳定性，要对支护方案进行优化升级。
第一，可以在掘进机截割位置设置主架以及顶梁架，可以通过液压方式对其提供动力和控制。为了保证支护有效性，要在顶梁架对于网片和钢带间距进行必要调整，同时利用支护设备所具有的磁铁对其实施固定。在施工过程中可以推动临时支护装置主架和顶梁架液压控制器，使得主架和顶梁架逐渐张开，按照顶板各个位置的倾斜角度展开到相应的角度以及位置；
第二，支护主架在上升过程中要对主架以及顶梁架液压控制器实施调整，保证顶梁架中心线和巷道中心线相重合，从而提升钢带和网片与顶板连接有效性；
第三，完成上述操作之后要施加顶板锚杆，完成顶板锚杆施工后要将主架下降到最低位置，之后将主架与顶梁架进行合并，直到顶梁架折叠到掘进机后将操作阀打到掘进机位置，确保掘进机可以正常运行。
（4）采取动态监测技术
在支护过程中容易产生这样那样的问题，即使在施工之前进行了充分准备，例如工作人员对于支护情况实施了较为科学的规划分析，但是在具体应用过程中还是面临着围岩比较软等方面的问题。一旦产生上述问题，虽然通过传统方式能够及时解决，但是很难杜绝后续此种问题的产生，并不利于采矿工程高效实施。而通过现代化动态监测技术则可以更加便利地进行问题监测，在支护操作时利用对锚杆监测能够第一时间发现可能存在的问题，同时利用更加精准的方式来对其实施定位，这样就能够从根本上清除掉存在问题的锚杆，从而提升整个工程的安全性。
巷道掘进以及支护是保证采矿工程安全性的重要手段，在采矿过程中不但要尽量提升开采效率，降低资源损耗，而且要确保巷道施工安全性是非常关键的。在巷道掘进过程中要应用合适支护技术，在确保施工人员安全性的基础上才可以确保巷道掘进的顺利实施。因此相关工作人员要对安全问题进行严格控制，采取合理支护技术确保开采的安全性，进一步提升工程施工效率。
猜你喜欢 掘进机采矿工程锚杆 采矿工程巷道掘进和支护技术应用分析中国金属通报(2022年2期)2022-11-22中国铁建：我国自主研制的掘进机首次挺进海外矿业领域现代国企研究(2022年5期)2022-11-13大埋深软岩隧道锚杆支护效果分析及长度优化福建交通科技(2022年4期)2022-07-25螺纹钢锚杆锚固岩石拉拔试验过程精细化数值模拟研究煤矿安全(2022年3期)2022-03-24掘进机用截止阀开度对管路流动性能的影响科学与财富(2021年33期)2021-05-10巷道悬臂式掘进机控制平台研究河南科技(2021年32期)2021-03-28世界首台全断面硬岩竖井掘进机成功运用 首次实现井下无人掘进科技创新与品牌(2021年12期)2021-01-12锚杆参数对围岩支护强度的影响西部资源(2017年5期)2018-02-23煤井锚杆支护的探讨当代教育(2009年2期)2009-07-30