楊茂青
(山西潞安環(huán)能上莊煤業(yè)有限公司,山西 長治 046200)
結(jié)合復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源開采特點得知,由于地質(zhì)條件過于復(fù)雜,會給礦井巷道掘進帶來嚴(yán)重影響,降低礦井開采率。為了有效提高巷道掘進效率,保證礦產(chǎn)資源開采效率,本文重點分析整合礦復(fù)雜條件下巷道掘進要點,具體如下。
礦井巷道地質(zhì)條件較為復(fù)雜,要對現(xiàn)場情況分析,找出造成地質(zhì)條件不好的根本原因,例如:巷道掘進范圍內(nèi)有斷層、褶曲,巷道緊鄰含水層,巷道掘進地壓大等,不同的原因可能會能造成相似或相同的影響,但是在治理過程中需要采取的方案卻大不相同。技術(shù)人員在遇到復(fù)雜的生產(chǎn)條件時,要及時對地質(zhì)條件進行分析,結(jié)合物探、鉆探、化探等資料。同時,利用相關(guān)的技術(shù)手段分析導(dǎo)致產(chǎn)生遇阻礙的根本原因,對癥下藥,例如:礦層突然出現(xiàn)很多節(jié)理裂隙時,為采礦斷層或褶曲,根據(jù)經(jīng)驗、資料,同時結(jié)合現(xiàn)代的技術(shù)手段進行綜合分析,準(zhǔn)確判斷,制定切合實際的方案。礦井巷道出現(xiàn)涌水現(xiàn)象,就要結(jié)合相關(guān)資料,利用有關(guān)技術(shù)方法,查明涌水性質(zhì),產(chǎn)生的原因及補給水源,補給水源水量等,查明原因后,要有針對性地制定治水措施與支出方法,確保治水有效果,支護有強度等,最終達(dá)到治理的目的。
第一,巷道相關(guān)資料不完善。在整合礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,不僅分布規(guī)模較大的礦井開采井,而且其四周會存在規(guī)模較小的礦井,部分礦井四周巷道可能與礦井地下貫穿。由于相關(guān)技術(shù)人員對礦井巷道內(nèi)部情況缺乏足夠了解,再加上缺乏豐富的地質(zhì)資料,無法準(zhǔn)確預(yù)測礦井巷道掘進對四周地面和礦層產(chǎn)生的影響,給巷道的正常掘進帶來嚴(yán)重影響。
第二,圖紙內(nèi)容不夠完善。采礦工程施工期間,由于沒有妥善保存有關(guān)施工圖紙,使得礦井巷道掘進圖紙不夠完善,存在較多缺陷和不足,技術(shù)人員無法全面了解礦井巷道的具體分布情況,缺乏對巷道支護方式的了解,給后續(xù)的巷道掘進帶來較大影響。同時,在復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道掘進施工期間,經(jīng)常會發(fā)生現(xiàn)場實際情況和設(shè)計圖紙不符現(xiàn)象,存在嚴(yán)重偏差,會降低礦井巷道掘進施工效率[1]。
第三,巷道掘進設(shè)備較為落后?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和進步,礦井巷道掘進技術(shù)越來越先進,但是,在部分礦產(chǎn)企業(yè)中,因為企業(yè)自身資金有限,仍然采用落后的巷道掘進設(shè)備,使得礦產(chǎn)資源開采效率不斷下降。同時,部分礦產(chǎn)企業(yè)雖然運用先進的巷道掘進設(shè)備,但是,因為缺乏專業(yè)的維修與保養(yǎng),縮短設(shè)備的使用壽命,也會影響礦井巷道掘進施工效率。
復(fù)雜地質(zhì)條件,會明顯增加礦產(chǎn)資源開采作業(yè)難度,在巷道掘進施工環(huán)節(jié),技術(shù)人員要結(jié)合礦層實際變化情況,以及鉆探情況,嚴(yán)謹(jǐn)而精確的預(yù)測地質(zhì)條件變化情況,包括周圍小型礦井的破壞情況,經(jīng)過一系列的鉆探分析之后,對預(yù)測結(jié)果,進行有效的檢驗,并根據(jù)最終結(jié)果,做出正確決策,確保礦井巷道掘進施工方案得到更好實施[2]。
圖1 精準(zhǔn)地質(zhì)變化預(yù)測
另外,在礦井巷道掘進施工環(huán)節(jié),還要在礦井破壞區(qū)域?qū)嵤┨较镒鳂I(yè),進一步了解該地區(qū)的地質(zhì)條件,包括積氣與積水情況,根據(jù)鉆探所獲得的各項數(shù)據(jù)信息,準(zhǔn)確繪制到工程圖紙中。如果礦井巷道掘進期間出現(xiàn)圍巖失穩(wěn)現(xiàn)象,技術(shù)人員要指揮施工人員,立即進行支護施工,在縮短礦井開采時間的同時,加強圍巖變形監(jiān)測,保障作業(yè)人員的生命安全。
針對礦井巷道掘進作業(yè)區(qū)域地下水異常部位,要進行有效的改良,提前做好地下水監(jiān)測工作,加強預(yù)警。通過全面分析礦井開采作業(yè)區(qū)域地下水位具體情況,并科學(xué)選擇排泄方法,能夠顯著減少涌水現(xiàn)象的發(fā)生。
圖2 礦井巷道具體結(jié)構(gòu)計算
要想進一步提升礦井巷道掘進作業(yè)安全,減少人員傷亡事故的發(fā)生,制定出健全的管理機制特別重要。對于技術(shù)人員來講,要根據(jù)礦井巷道掘進特點,對原有的掘進作業(yè)流程進行完善、優(yōu)化,具體可從以下層面著手:
第一,結(jié)合礦井巷道掘進作業(yè)需求,妥善安排各項施工工序,通過進行科學(xué)部署,能夠減少交叉作業(yè)的發(fā)生,確保人力資源得到高效利用,縮短礦井掘進作業(yè)時間。同時,合理安排施工工序,能夠確保各項工序銜接更加穩(wěn)定,保障作業(yè)人員的人身安全[3]。
第二,加強礦井巷道掘進施工現(xiàn)場管理力度,管理者要不斷明確自身的管理職責(zé),并嚴(yán)格落實各項管理方案,加強掘進作業(yè)監(jiān)督,嚴(yán)禁出現(xiàn)不規(guī)范現(xiàn)象。信息化技術(shù)的科學(xué)運用,通過建立預(yù)警系統(tǒng),能夠幫助管理人員更好的開展各項工作,找到礦井巷道掘進作業(yè)中存在的缺陷,并立即處理,在提高礦井道掘進作業(yè)安全性的同時,提升礦產(chǎn)企業(yè)的整體效益。例如,在某礦產(chǎn)企業(yè)之中,通過做好礦井巷道掘進管理工作,該企業(yè)的經(jīng)濟效益得到明顯提高,具體數(shù)據(jù)見表1。
表1 加強礦井巷道掘進管理力度前后企業(yè)經(jīng)濟效益對比分析
在復(fù)雜地質(zhì)條件下,礦井巷道掘進施工難度明顯增加,為了進一步提升礦產(chǎn)資源開采的安全性,提高開采效率,礦產(chǎn)企業(yè)要引進先進的掘進設(shè)備,并合理選擇支護技術(shù),根據(jù)巷道的實際長度,合理選擇掘進設(shè)備。通常來講,巷道掘進長度小于300m 時,需要采用普通的掘進機,如果巷道長度超過300m,則需要使用綜掘機進行掘進施工。同時,技術(shù)人員還要綜合考慮礦井巷道工作面作業(yè)需求,科學(xué)選擇掘進施工設(shè)備。
第一,在選擇截齒的過程當(dāng)中,盡可能選擇耐磨耗性能好、強度高的截齒,進而有效提升礦井巷道掘進速度。
第二,針對巖石硬度較大的區(qū)域,在掘進過程當(dāng)中,需要配合采用爆破方式,不斷延長掘進設(shè)備的運行壽命。
第三,為了避免礦井巷道掘進過程中出現(xiàn)坍塌,還要加強臨時支護,在臨時支護過程中,要科學(xué)選擇支護技術(shù)。結(jié)合綜掘機運行特點得知,通過對設(shè)備內(nèi)部的液壓系統(tǒng)進行全面維護,能夠顯著提升設(shè)備的運行效率,故技術(shù)人員要加強日常維護力度[4]。
因為礦井巷道掘進施工難度比較大,若采用綜掘機進行施工,管理人員要加大日常管理力度,并根據(jù)綜掘機的運行狀況,制定出健全的設(shè)備管理機制,確保綜掘機的各項性能得到良好發(fā)揮,保證礦井巷道掘進施工的安全進行。
同時,管理人員還要委派專業(yè)維修人員,定期對礦井巷道掘進設(shè)備進行維護與保養(yǎng),通過加強定期檢修,快速找到綜掘機運行中存在的故障,并立即維修,確保設(shè)備可靠、安全的運行。
綜上所述,通過對整合礦復(fù)雜地質(zhì)條件下促進巷道快速掘進的有效措施的全方位分析,例如準(zhǔn)確預(yù)測地質(zhì)變化情況、制定健全的管理方案、運用先進的掘進設(shè)備等等,可以顯著提高礦井巷道掘進施工效率,降低安全事故的發(fā)生概率,從而推動我國礦產(chǎn)企業(yè)的健康、穩(wěn)步發(fā)展。