爆破材料

地下矿山工程井巷掘进爆破技术应用研究

发布时间:2024/6/3 10:37:46   

王旭中国葛洲坝集团易普力股份有限公司重庆

摘要:巷道掘进是根据矿场中煤炭的含量与走向来确定实际应该掘进的方向,并且按照规划的内容进行掘进。掘进过程中需要使用科学的技术手段配合现场环境的实际情况,将掘进路线以及周围的岩体进行粉碎来保证现场人员和设备的正常通过。经过掘进的巷道还处于不稳定的状态,对于煤矿的开采和运输都有一定的威胁,因此巷道掘进的同时应该着手准备相应支护技术的应用,根据实际情况进行调整后应用到掘进完成的巷道当中。这样才能够保证煤炭在开采过程当中巷道的安全,保证采矿人员在井下的生命安全,从而提高煤炭开采的效率和质量。

关键词:地下矿山工程井巷掘进爆破技术

中图分类号:TD文献标识码:A

引言

用于矿山、建筑物的运输等。需要很大一部分土方工程,而钻爆法是最高效的施工方法。爆炸有许多不利于施工的影响。建筑物的破坏,隧道的破坏等。与爆炸过程造成的伤害有关。减轻振动风险是开创性技术研究的重要组成部分。地震的爆炸稍微复杂一些,这导致更高的振动概率。必须考虑到地下工程结构爆炸的影响,加强排雷技术领域研究的重要性至关重要。

1露井联采工程爆破振动对巷道的影响研究

改革开放后,中国经济实力迅速增强,矿业项目披露取得长足进展。由于技术限制,土地采购没有放开,限制山区采矿的新技术转让有所增加。如今,矿山的建筑工程正通过使用树叶工程技术得到改善,制造成本降低了25%。中国的矿产资源已经衰退,采矿开采逐渐转移到深海,国内许多矿区已经转移到采矿概念上。原材料联盟是通过同时开采共济会和水井而建立的,这导致了不同来源的产生,例如开采共济会。井下的揭露和工作是相互依赖、相互依存的,振动影响地下巷道的稳定性,爆炸坍塌引起的地震波影响巷道的安全性,引起巷道锚的变化。相邻道路具有时间相互作用,由爆炸和相邻轨道的爆炸引起的相互作用影响现有的大巷,在进攻中由于坡道的爆炸降低了土壤稳定性,降低了围岩的承载能力。间隙尖端的压应力大于极限值,导致道路周围页岩裂缝的延伸。为了确保路面的安全,显式爆破振动用于现有路面材料的干扰行为非常重要。20世纪90年代,中国开始深入研究原材料以金属采石场为重点的路径。中国进行的卢费圭稳定研究目前处于早期阶段,大坝稳定性研究正在增加,大多数关于爆炸对岗道影响的研究都是基于对现有小巷的研究。

2矿山爆破技术对矿山安全的影响

不仅要对露天矿山爆破降尘技术进行实践分析,也要时刻注意安全问题。(1)要引进专业的技术人员,如受过专业培训爆破员、安全员等,钻孔作业的人员也要聘用工作经验较多和技能较好的。(2)在爆破作业的各个环节中,严格落实安全评价工作,从而提出科学的解决方法,制定出合理的措施。(3)针对不同的矿山,以及矿山的特点,使用先进的技术(如计算机辅助技术等),在爆破参数正确的前提下,保障好作业现场的安全问题,保证施工程序和工作人员的操作手法正确。(4)设定好爆破的准确参数。由于爆破作业的专业性很强,相关的工作人员要在开采规划下严格执行,与工作面进行结合,在实际作业中,爆破计划、爆破规模及爆破参数都要在准确的数值内,保留充足时间给后面的爆后排险及铲装作业,从而降低安全隐患问题,使爆破作业在一个更加安全的环境内进行。在设计爆破方案时,要对不同的地形地质以及气候条件等重要因素进行综合考虑,调查好矿区周边的环境,确保爆破工作安全进行,保证开采方案是合理且正确的。

3煤矿巷道掘进支护技术现存问题

3.1支护工艺安全管理不到位

随着社会对能源的需求量不断上升,煤矿企业将注意力放在了如何提高产量上,煤矿巷道掘进的施工数量也随之上升。但是多数煤矿企业对顶板支护工作的重视程度不足,施工过程中安全管理不到位,没有相关的支护措施,极易出现顶板破裂或顶板过断层带受到压力过大等情况,最终导致安全事故的发生[2]。部分一线操作人员缺少相关安全意识,进行了顶板支护工作,却没有在煤矿巷道掘进的过程中及时维护,导致支护技术失效。在煤矿巷道掘进工作进行的过程中,有爆破操作,强烈的爆炸冲击会使部分支护装置受到损伤,造成装置的失效,如果没有及时发现并采取措施将会留下极大的安全隐患。

3.2支护技术的合理性较差

因为各地的地质结构、气候条件的不同,煤矿中的环境也会有所不用,相关工作人员应该根据施工的具体情况选择相应的支护技术。但在煤矿巷道掘进工作实际进行的过程中,企业的支护设计人员并没有充分了解矿下的实际情况,而是想当然的根据以往的经验设计支架结构,这使得支架结构的合理性较差,对矿下环境、周围岩层情况的适应程度有限,增加了安全事故发生的可能性。除此之外,一些煤矿企业过于追求经济效益,为了节约成本,会降低支护材料的质量,使用一些不符合设计要求的材料。因为岩层特性的不同,其硬度也有所不同。有些岩层硬度较高,可以使用质量一般的支护材料,但有些岩层硬度较低,且存在大量断层,结构较为松散、破碎,只有选用质量高的支护材料,才能够保证煤矿巷道掘进过程中施工人员的人身安全。

4煤矿巷道掘进和支护技术现状及重要性

4.1煤矿巷道掘进和支护技术现状

在煤矿巷道掘进中比较常用的技术主要有综合机械掘进法、掘锚式法和整体化流水线法。这三种技术在具体应用期间各有优缺点,应用范围存在有较大差异。①综合机械掘进法在应用过程中,是将多项设备结合在一起,达到掘进的目的,具有高效快捷的特点,但应用成本相对比较高,且技术效果容易受机械设备质量效果的影响。在该方法应用过程中,一旦有机械设备出现故障,该技术可能就无法顺畅的应用。②掘锚式法是以悬臂式掘进机为基础应用的,优势为可以在环境恶劣复杂的区域应用,受环境的限制相对比较小。③整体流水线法在应用时成本相对比较低,但是在应用时使用进度相对缓慢。总的来说,现如今,煤矿巷道掘进和支护技术的方法虽多,但是不同支护技术在应用期间所发挥的作用效果各有优劣,其整体应用还存在有一定的缺陷和不足。

4.2煤矿巷道掘进和支护技术应用的

巷道掘进与支护技术应用的根本目的就是为了提高采矿的安全性,增加采煤量和效率,优化煤矿企业经济效益。在煤矿开采期间,如果没有巷道掘进和支护技术的有效应用,那么诸多煤炭资源都难以成功的从地下被运输到地面之上,施工人员的采矿安全性也将难以得到保障。正是因为有效应用了支护技术,巷道倒塌得以被有效的预防,采矿安全性得以提高。

5提高巷道掘进支护水平的技术对策

5.1优化工艺流程

工艺流程是每个行业都必须要有的工作指导,在煤矿当中尤其应该规范作业流程。例如,在工作的过程当中会使用爆破这一工艺方式,爆破是一种具有一定危险性的工作方式,一旦使用不当就会造成坍塌。但是在掘进的时候根据地质情况有时候必须要使用爆破这种方式的。为了能够解决点眼时间长并且准确度不够这一问题,点眼器这一工具被研发出来。这一设备最大的优势就是可以根据巷道围岩的具体情况来选择最优的间距和抵抗线,从而使钻眼质量得到了显著的提高,并且炸药量也控制的更完美。在施工人员进行巷道掘进施工时,钻眼爆破是一定会使用到的方式,当前巷道的掘进工作需要使用多亮的煤电钻,在运送之前要考虑好安全的问题。施工的过程当中对于施工单位已经使用的技术等方面内容要提前考虑好。对周围环境进行仔细的调查,例如巷道当中煤层的厚度是多少,每一个爆破眼位之间的距离设定要根据实际的厚度进行分析测算,然后选择合适的技术进行施工。一般的情况下,煤炭层与岩巷道比较相似,其中最具有代表性的就是较软。在这种情况下所选择的技术应该是单向掏槽,分析出能否提高工作效率保证掘进工作的顺利。在不断深入的过程当中若是遇到炮眼就需要分析实际情况,一般采用下标的方式进行施工。

5.2提高对支护技术管理力度

煤矿企业负责人要加强安全管理意识,对支护技术进行强化管理,提高对顶板支护工作的管理意识。将安全责任进行细化划分,明确各部门分管业务和责任直接负责人。根据各部门需求配备专业的技术人员提高支护工作的专业性。根据施工需求建立健全的规章制度,明确各员工的岗位职责,将安全管理落到实处。做好顶板支护的前期勘测工作,在施工之前要对矿井地质结构、煤层存储状况、顶底板岩性、矿压规律等参数提前做好观测和勘探工作,为顶板支护工作做好基础参考数据。在支护工作中要重视对支护效果和质量的检查,利用锚喷、锚索和锚杆进行支护的巷道要保证锚杆和锚索的质量、预紧力和拉力符合支护标准。例如悬吊锚杆的使用,在煤矿挖掘过程中由于各种各样的原因导致围岩出现不稳的情况,这个时候在围岩上按照锚杆悬吊来加固围岩。通过锚杆为围岩提供一定的支撑来承担重量,并且还可以将锚杆安装在巷道的周围来保证拉力和承压力,最后在进行组合梁锚杆进一步加固锚固和薄岩层的结合。

5.3加强支护工艺的安全管理

①需要将安全管理的责任细化到人,明确各个部门所负责的安全管理内容,然后设立直接负责人,一旦在煤矿巷道掘进施工中出现安全事故,直接追责相关负责人。②建立施工安全管理规章制度,对支护工作进行明确的规范,并确定每个施工人员的权力和责任,将安全管理条例落实到施工的整个过程中。③根据各个部门施工内容的不同,其对支护工作的要求也有一定差异,煤矿企业应根据需求为各个部门配备专业的技术人员,确保支护工艺的合理性和可靠性。④支护工作并不是一劳永逸的,在煤矿巷道掘进施工的过程中,支护装置会受到一定的损耗,相关工作人员需要对支护装置的效果和质量进行检查,一旦发现问题及时解决。⑤使用符合要求的支护材料。在进行支护工作前,相关工作人员需要对使用的材料进行检查,确定其预紧力、拉力是否符合支护设计方案的要求,避免出现因支护材料质量问题而造成的安全事故。⑥加强安全培训。想要降低安全事故发生的概率,需要让每一位施工人员都参与到安全管理中来。因此煤矿企业需要对施工人员进行安全培训,使其能够认识到支护工作的重要性,并具备一定的支护安全管理知识。

6矿山边坡缓冲爆破技术的应用措施

严格控制优化技术模式。露天金属矿山边坡缓冲爆破技术应用过程中,要想保证技术的良好应用、有效优化,就要保证相应的技术高质量、高水平的渗透处理。首先,与设计边坡线距离1.9m左右的位置设置缓冲孔,将缓冲孔和边坡面相互之间的位置预留保护层,起到一定的边坡永久性保护作用。一般情况下,保留层会在爆破环节中吸收很多能量,使得爆破振动对边坡结构所造成的影响降到最低,预防出现扰动性的问题,并且在合理优化技术之后,即使是缓冲孔的药量比一般性的结构药量强,也不会出现边坡结构的损伤问题、破坏问题,可以与标准化的爆破技术应用要求相符。其次,完成技术优化工作以后,应重视缓冲孔再起爆方面的炮孔壁面不是最终形成的边坡面结构,由于缓冲孔和设计边坡相互之间设置了保护层的部分,掩体结构会从孔底部分到孔口区域所形成的爆破抵抗作用逐渐降低,因此,在保留层方向的岩体破坏程度会从下到上减小,在形成最终边坡的时候,所优化的技术缓冲孔钻孔倾斜角必须要适当的提升,从原本设计的角度提升10°左右,减小钻孔工作的难度,保证装药工作的合理执行,并且使得钻孔的孔底位置符合标准要求。最后,技术应用的过程中,应灵活性使用单一类型与组合类型的装药方式,提升装药操作的便利性,对于单一类型的装药方式来讲,操作非常简单、便利,可以保证区域范围之内的炸药能量均匀性分布,而组组合类型的装药方式可以使得缓冲孔装药数量有所提升,孔底的位置乳化炸药全面增强,预防受到底盘的夹制作业而发生问题,降低根底的结构。

结束语

综上所述,近年来,在矿山爆破施工的过程中,已经开始大量使用边坡缓冲爆破技术,取得了非常良好的成绩和效果,不仅能够增强爆破操作的优化性与全面性,还能确保每项工作的良好实时运行,因此,爆破作业单位在施工过程中应重视边坡缓冲爆破技术的使用,强化优化力度、创新改革与升级力度,发挥技术的价值作用。

参考文献:

[1]杜雪峰.地下矿山工程井巷掘进爆破技术探讨[J].世界有色金属,(8):-.

[2]孙喜鹏.爆破技术在采矿工程的应用探讨[J].陕西煤炭,,38(5):-.

[3]王海隆.煤矿岩巷掘进爆破技术及实施标准要点研究[J].中国石油和化工标准与质量,,39(14):-.

[4]欧阳亦渺,陈荣铛,欧阳后热.地下矿山工程井巷掘进爆破技术及实施要点的思考[J].中国设备工程,(22):-.

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