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浅议黄金矿山掘进支护技术的应用

孙一康

摘要: 经济的快速发展促进了黄金矿山开采行业的发展。黄金矿山行业属于矿石或生产原料高危性开采行业,由于矿山资源的开采是处在地下环境中,而井下地质条件相对复杂,作业环境相对恶劣,因此必须要充分利用好掘进支护来确保整个开采作业过程的安全性和通畅性。
关键词: 黄金矿山;掘进支护技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157224
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前言:为了让黄金采矿企业实际效益得到有效维护,需要重视安全这一重要的准则,在巷道掘进过程中,需积极重视安全合理的措施,以此维护相关工序的顺利开展,同时重视支护技术的科学性和合理性,明确基本的技术特征,紧密结合具体的支护需要,针对性的将支护类型做出合理的分析,让采矿工程的进一步开展彰显出安全性和高质量。

1、黄金矿山掘进支护技术分析

 为了对黄金矿山井下巷道掘进顶板进行支护,我们通常采取预留石柱的方法进行支护,从而避免产生严重的坍塌事故。一般情况下,在进行顶板支护作业时,我们经常会用到传统的预留石柱技术。与其他的支护技术相比,传统的技术虽然操作过程相对简单,并且技术相对便捷。但是在很大程度上浪费了人力以及物理资源。另外,采用这种技术可以极大程度的增强井下的通风以及排水能力。如果井下的支护岩石柱体发生严重损坏。将导致支护工作的暂停,并且造成矿井发生严重的坍塌事故。从而严重威胁到井下施工人员的生命财产安全,造成企业的经济损失,如果在开采过程中不加以控制,将造成严重的灾害事故。因此,我们需要加强对井下掘进支护技术的研究,不断的提高井下的支护技术。从而避免造成严重的人员伤亡和巨额的经济损失。

2、黄金矿山掘进支护问题

2.1矿山巷道结构不合理

原始的巷道大多数的架构形式是比较简单的,在巷道顶端设计弧形的架构,这样布置虽然能提升巷道的承重能力,不过对于机械装备不利于通过,导致巷道尺寸过大,存在较大的不合理性。目前部分矿山公司已经对原始巷道的设计实行了改变,如矩形巷道,能够承受顶压力较大,而对于侧压力的性能则不太理想。梯形巷道,能够承受一定的侧压力。且二者同时支架结构较为简单,施工也比较方便。所以,矿山公司可以多参考一些优秀的设计方法,找寻更富有科学且合适的巷道设计,可以提升矿山掘进效率。

2.2矿山巷道形状及断面问题

 矿山井下作业过程中主要采取的是拱形巷道形状,在这种向导模式下,导致矿山掘进效率受到严重影响,由此就会对企业的产量形成进一步影响。另外,由于矿山巷道实际的使用效率相对比较低,由此也会给井下作业能带来一定的安全隐患,巷道断面的尺寸应与巷道的用途、道轨类型、运输设备类型、支架的规格大小和相关安全间隙等因素进行决定,不合理的断面形状,会对井下作业人员的生命安全造成严重威胁,对社会稳定发展也会产生巨大影响。因此,盲目采用传统的矿山巷道模式下会由于其本身的断面相对不合理,导致在作业过程中一些大型的开采设备不能够得到有效使用,对矿山企业的生产开采效率也产生严重影响。

3、黄金矿山掘进支护技术的应用

3.1合理应用钻探、物探以及巷道探测等技术方法

若想保证快速掘进技术应用效果,需要将地质勘探技术作为基础,为工程作业提供参考依据。工作开展的初始阶段,可以通过钻探或者物探的方法,及时对金矿状态进行了解,降低安全事故发生率。不同矿井在自身结构方面有所差异,施工中也需配合相应的技术,施工前需要预先编制掘进设计方案,制定安全因素预防措施,工作开展中严格按照计划进行,及时发现施工漏洞,快速制定问题解决措施。在应用地质勘探技术时,需要汲取多方面知识经验,从而才能体现安全作业原则。在新技术应用中,需要做好理论研究和工作情况调研,保证施工工序与施工效果,逐渐提升巷道掘进技术。

3.2全螺纹螺栓支撑技术的应用

全螺纹螺栓是全螺纹螺栓支撑技术的关键。这种类型的螺栓的性能是相对特定的,可以有效避免传统螺栓支撑技术存在的各种问题。与普通螺栓相比,全螺纹螺栓无需二次加工和螺纹固定。对于某些应用过程,还可以保证螺栓强度的均匀分布。在全螺纹螺栓技术的某些应用过程中,基本上不会因侧向压力集中而破坏薄弱区域。另外,全螺纹螺栓的制造成本低,并且可以在各种道路上广泛使用。该应用程序不仅可以控制道路支护费用,而且可以大大减少道路支护程序并保证道路支护的质量。

3.3全金属型和 U 型支护技术

全金属型掘进支护技术主要分为两种类型,分别是全封闭金属支架支护和现浇混凝土支护技术,两种掘进支护技术的适用范围并不相同。在处理巷道围岩应力和支护体变形问题上,全封闭金属支架支护就无法发挥作用,因为全封闭金属支架支护只能对巷道围岩给予一定的保护,对于变形的软岩来说,反而无法达到更好的支护效果。

U型支护技术想要达到更好的支护效果,对金属支架的要求相对较高,金属支架必须具有极高的可伸缩性,从而具有极高的抵抗力,极大程度上提高开采环境的安全性。为了尽可能达到U 型支护技术的预期效果,U型支护技术往往采用高支撑和极强可伸缩的材料。但是 U 型支护技术的应用也存在明显的局限性,只有在围岩变形之后才能发挥支撑作用,所以使用范围相对小。

3.4金矿综合机械化掘进技术

综合机械化掘进技术主要时有悬臂式割台、装载机、伸缩皮带机、锚杆钻机、通风除尘设备和供电系统组成。悬臂式综掘机是最主要的元件,但是由于悬臂式综掘机的功率小,无法满足大型的金矿开采需求,因此,新型的掘进机就此诞生,这种机型设计结构紧凑,中心小,操作稳定,性能出色,生产效率高,并且破碎岩石能量高,其气缸张紧装置能够大大提升行走体,并且为了在操作中检测工作条件,还为其配备了自动加油和PLC控制系统。

3.5管棚支护技术

管棚支护技术是矿山掘进支护工作当中比较常用的一种支护技术,可以有效提高矿山巷道的支护工作效果,但是该项技术在具体的使用过程中也存在一定的限制以及注意要点。在支护工作当中必须要具备足够的支护作业空间,在具体的支护工作中需要注意以下几点问题。

第一,管棚支护需要建立在横道断面之上,同时通过开挖管棚孔洞的方法有效加固管棚工作室。在管棚工作室的设计工作当中,需要将围岩结构作为基础设计条件,有效结合矿山碰到周围围岩结构的具体条件状况对其进行合理调整。

第二,在使用管棚支护技术过程中,需要有效运用钢筋混凝土支架以及金属支架等,全面提高支护结构的整体强度,有效防止出现管棚形变等问题,防止对后续的支护效果产生不良影响。

第三,需要对支护施工当中所使用的材料进行严格管理,需要在保证材料施工质量基础之上,选择性价比最高的材料来加以使用,有效防止外部环境因素对材料质量所产生的影响。比如在支护施工当中,一些木质材料的支架很容易会受到水体侵蚀造成支架结构稳定性下降,随着时间的不断延长会出现进一步腐烂等问题。同时使用木质支架材料还容易造成火灾等事故,因此在掘进支护工作当中,必须要对支护施工材料进行严格管理,有效防止材料质量问题对支护结构所产生的影响。

3.6掘锚固一体化技术

掘锚固一体化技术是结合连采机和悬臂剪的优势改进的一种心形的掘进技术。掘锚固一体化掘进技术是将巷道掘进和支护相结合,在同一单元完成巷道的掘进和巷道支护。这种技术开采的效率高、自动化程度高、运行稳定,主要适用于劳动度较低的大型矿山开采作业。

结束语:在矿山开采过程中,确保巷道的掘进速度是采矿工作面高产高效的有利于保证。掘进速度的进展情况,与诸多因素息息相关,有必要根据实际情况进行相应的调整改进。巷道安全也是一个重要问题,巷道安全关系到整个矿山的安全生产工作。因此,必须采取有效措施对掘进巷道进行有效的支护。

参考文献

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[2] 郭晓朋 . 掘进巷道过断层支护技术探究 [J]. 能源与节能,2019(11):91-92.

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