孫可光，范允鑫，陸 星

（1.山東黃金礦業(yè)（玲瓏）有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400；2.山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 蓬萊 265615）

復(fù)雜的地理地貌常常是因?yàn)槿祟惡妥匀唤绲幕顒?dòng)導(dǎo)致的，這些復(fù)雜地貌有動(dòng)態(tài)性的變化特征，從綜合的角度來(lái)看，不同的地質(zhì)條件下應(yīng)用采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是很有必要的。但是目前我國(guó)金礦采礦攫取，為了能夠讓現(xiàn)有采礦掘進(jìn)支護(hù)發(fā)展進(jìn)程變得更加合理化，應(yīng)當(dāng)從理論和實(shí)踐相結(jié)合的角度優(yōu)化整體工作流程，完善支護(hù)類型和支護(hù)材料的研究，從而取得更好的掘進(jìn)支護(hù)效果[1]。

1 采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)概述與分析

1.1 采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的研究背景

在復(fù)雜的地質(zhì)條件中，采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用前景和現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，雖然人類的采礦技術(shù)正在不斷的發(fā)展，認(rèn)知世界呈現(xiàn)出無(wú)止境的進(jìn)步，但是采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用目前還有很多問(wèn)題，從理論角度來(lái)講，仍然是可以創(chuàng)新的。大部分的采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)都是在半經(jīng)驗(yàn)、半理論的基礎(chǔ)之上，通過(guò)嘗試而不斷發(fā)展各種理論存在的基礎(chǔ)，也存在著問(wèn)題，比如在某一個(gè)復(fù)雜的地質(zhì)區(qū)域內(nèi)，工程巖土、圍巖的穩(wěn)定性具有差異性，對(duì)于某一特殊地貌的爆破方式和掘進(jìn)方式等可能會(huì)影響掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的變化，甚至在某一個(gè)特定礦區(qū)的項(xiàng)目?jī)?nèi)，還會(huì)有不同的掘進(jìn)需求。對(duì)于整個(gè)金礦開(kāi)采工程來(lái)說(shuō)，其工作質(zhì)量、工作操作可能有一定的差異性，充分考慮到采礦決定支護(hù)技術(shù)所使用的機(jī)械設(shè)備、材料、技術(shù)、手段、性能等多方面因素，才能基于復(fù)雜的地質(zhì)條件展開(kāi)對(duì)采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的具體選擇，并使其具有合理性。

1.2 采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)分析

目前，我國(guó)的金礦是非常重要的稀缺技術(shù)資源，我國(guó)現(xiàn)有的金礦礦區(qū)往往具有一定的采掘歷史，但是其地質(zhì)條件存在不穩(wěn)定性，常常會(huì)受到金礦周圍資源的生成性影響，隨著時(shí)代的變遷，幾十年來(lái)的開(kāi)采可能使得金礦礦區(qū)的地層出現(xiàn)斷層，水文地質(zhì)條件比較靈活，有的地方的地質(zhì)變化比較活躍，特別是對(duì)于一些比較深的金礦開(kāi)采區(qū)域和平面而言，其地質(zhì)條件增加了采礦掘進(jìn)的難度。很多地區(qū)的礦井開(kāi)采使得當(dāng)挖掘區(qū)域越來(lái)越深，內(nèi)部的礦藏分布產(chǎn)生了一定的變化，甚至這種變化加劇了礦井內(nèi)部的采掘復(fù)雜性。比如，某些黃金金礦周圍的地質(zhì)地貌變得更為疏松，底板非常松軟、不具有強(qiáng)度，在采掘的過(guò)程中容易破碎或產(chǎn)生危險(xiǎn)。金礦開(kāi)采區(qū)域可能在巷道頂部出現(xiàn)明顯的收縮，這對(duì)于采礦決定支護(hù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)大難題。礦區(qū)之內(nèi)的金礦總儲(chǔ)備量呈現(xiàn)不均勻分布的，這就給金礦礦區(qū)的開(kāi)采工作帶來(lái)了很大的困難。有關(guān)人員應(yīng)該在開(kāi)采的過(guò)程中創(chuàng)新更為齊全的采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，從而確保礦區(qū)內(nèi)礦井采礦人員的安全性，確保人身及財(cái)產(chǎn)的安全[2]。

圖1 金礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)示意圖

2 復(fù)雜地質(zhì)條件下采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的內(nèi)容

2.1 錨桿臨時(shí)支護(hù)技術(shù)

隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展，金礦的開(kāi)采技術(shù)隨著設(shè)備技術(shù)的不斷創(chuàng)新而發(fā)展，復(fù)雜地質(zhì)條件下能采取的技術(shù)手段越來(lái)越多。錨桿臨時(shí)支護(hù)技術(shù)，是一種非常靈活的利用錨桿和U 型鋼架實(shí)現(xiàn)的支護(hù)技術(shù)，能夠?qū)τ诮鸬V所在地整個(gè)工作區(qū)域內(nèi)的圍巖結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臨時(shí)性支撐，從而確保金礦礦區(qū)內(nèi)圍巖的結(jié)構(gòu)、保持穩(wěn)定性、杜絕傷害采礦人員。為了實(shí)現(xiàn)錨桿傾斜45°支撐圍巖結(jié)構(gòu)，工作人員應(yīng)該確保礦道內(nèi)圍巖之間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提前做好勘探工作，并且做好臨時(shí)支護(hù)計(jì)劃。

2.2 退后臥底法支護(hù)技術(shù)

復(fù)雜地質(zhì)條件促進(jìn)金礦勘探工作的進(jìn)步，個(gè)性化的支護(hù)手段保證了金礦正常開(kāi)采，不同的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)具有不同的優(yōu)勢(shì)，比如：退后臥底法支護(hù)技術(shù)使用的是結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定的頂板，從而保障采礦人員的安全。頂板和底板之間存在2.5m 的絕對(duì)落差，這就需要所處地貌之間的落差近似于或者大于2.5m 的數(shù)值，掘進(jìn)機(jī)在工作中應(yīng)不斷的后退，采用臥底的方式保證開(kāi)采進(jìn)程的順利，確保斷層底板和頂板的高度差大小值保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)之下，從而能夠使得掘進(jìn)支護(hù)過(guò)程更容易地保證巷道穩(wěn)定性[3]。

2.3 直接破頂法

在礦井的長(zhǎng)期發(fā)掘過(guò)程中，常常因?yàn)閺?fù)雜地貌的變化以及開(kāi)采過(guò)程中所形成的空洞，綜合造成了具體的礦井?dāng)鄬?，此時(shí)金礦開(kāi)采掘進(jìn)機(jī)設(shè)備對(duì)于頂層實(shí)行直接破除的方式，頂部留下圍巖結(jié)構(gòu)，利用保護(hù)網(wǎng)或繩索展開(kāi)支護(hù)工作是比較快捷的一種支護(hù)方法。當(dāng)前直接采用破頂法的礦井，往往是已經(jīng)出現(xiàn)斷層的危險(xiǎn)性環(huán)境，在硬度5 級(jí)以下的巖石中可以采用這一方法，從而能夠確保在不破壞頂層圍巖結(jié)構(gòu)的前提下，盡量杜絕因?yàn)橹苯悠瞥鶎?dǎo)致的坍塌事故。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 完整的支護(hù)方案和計(jì)劃

在金礦采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的類型中，需要考慮多種多樣的因素，首先確定采礦掘進(jìn)支護(hù)工作技術(shù)的類型，并針對(duì)整個(gè)開(kāi)采的總量要求實(shí)現(xiàn)階段性的計(jì)劃。為了制定完善的掘進(jìn)支護(hù)方案和計(jì)劃，需要對(duì)于所有的掘進(jìn)計(jì)劃化性目標(biāo)、機(jī)械設(shè)備狀況、采礦掘進(jìn)支護(hù)速度等有所了解，然后利用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)，根據(jù)金礦項(xiàng)目的實(shí)際地質(zhì)情況，開(kāi)展完整的支護(hù)方案和計(jì)劃制定工作。如果當(dāng)?shù)亟鸬V所處地質(zhì)條件非常復(fù)雜，那么采礦掘進(jìn)技術(shù)就應(yīng)該采用退后臥底法，在礦道內(nèi)實(shí)現(xiàn)邊掘進(jìn)邊開(kāi)采，對(duì)于每次掘進(jìn)的階段性時(shí)間和周期等都應(yīng)該有完善的計(jì)劃，并計(jì)算掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備的參數(shù)。

3.2 加強(qiáng)完善的礦區(qū)地質(zhì)監(jiān)測(cè)

地質(zhì)環(huán)境將對(duì)于整個(gè)金礦開(kāi)采掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)提出更高的要求，在地質(zhì)監(jiān)測(cè)方面，首先應(yīng)該做好開(kāi)采前的準(zhǔn)備工作，其次衡量貫穿整個(gè)采礦掘進(jìn)支護(hù)工作環(huán)境內(nèi)的各個(gè)工作標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)地質(zhì)監(jiān)測(cè)在工作方案之前的初步準(zhǔn)備力度，利用錨桿臨時(shí)支護(hù)技術(shù)探究礦區(qū)的傾斜角度，進(jìn)行勘探和監(jiān)測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)情況在掘進(jìn)的過(guò)程中發(fā)生了變化，那么要求立刻革新掘進(jìn)工作方案。完善的金礦礦區(qū)地質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，是妥善做好采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用管理的基礎(chǔ)，能夠隨時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的變化，避免因?yàn)椴傻V掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)不完備所帶來(lái)的消極影響，有關(guān)人員必須能夠非常敏銳的確保現(xiàn)有地質(zhì)情況的后續(xù)穩(wěn)定性，專門(mén)的監(jiān)察、檢測(cè)人員將對(duì)于采礦掘進(jìn)支護(hù)工作方案的可行性予以監(jiān)督，展開(kāi)規(guī)范化工作的論證，提高金礦采礦掘進(jìn)支護(hù)工作的實(shí)效性。

3.3 做好金礦采礦掘進(jìn)支護(hù)工作過(guò)程的控制及管理

采礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的工作現(xiàn)場(chǎng)涉及到很多非?，嵥榈墓ぷ鲀?nèi)容，因此要提高現(xiàn)場(chǎng)工作人員的專業(yè)技術(shù)判斷能力，也要提升其職業(yè)道德及修養(yǎng)，確保工作人員能夠嚴(yán)格按照采礦計(jì)劃開(kāi)展掘進(jìn)設(shè)備的維護(hù)、設(shè)置參數(shù)，并做好工作流程的整體梳理工作。在導(dǎo)入現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)督管理制度的同時(shí)，要求做好金礦采礦掘進(jìn)支護(hù)，要求有監(jiān)督資質(zhì)的第三方專業(yè)人員對(duì)采礦工作的各種流程和參數(shù)指標(biāo)予以監(jiān)督及監(jiān)控，為了提高掘進(jìn)支護(hù)工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，一旦出現(xiàn)參數(shù)錯(cuò)誤，可以要求工作人員返修或整改。金礦采礦掘進(jìn)支護(hù)工作的控制權(quán)管理工作是做好采礦后期監(jiān)督及驗(yàn)收的前提，在社會(huì)性質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)制的滲透過(guò)程中，金礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的工作質(zhì)量將不斷提升，礦區(qū)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的數(shù)據(jù)越來(lái)越完善，為后續(xù)的采礦掘進(jìn)支護(hù)工作提供了很好的實(shí)踐依據(jù)。金礦采礦掘進(jìn)施工人員和管理人員應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)、做好技術(shù)整改、完善管理宣講，避免出現(xiàn)臨時(shí)性問(wèn)題[4-6]。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著現(xiàn)代金礦采礦掘進(jìn)支護(hù)工作的不斷發(fā)展，采礦行業(yè)內(nèi)對(duì)于采掘和支護(hù)的質(zhì)量安全要求越來(lái)越高，這是因?yàn)榫蜻M(jìn)支護(hù)的質(zhì)量不僅僅關(guān)乎社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，還關(guān)乎到金礦的開(kāi)采效率。雖然復(fù)雜地質(zhì)條件下的采礦掘進(jìn)支護(hù)工作工期較長(zhǎng)、投入成本較大、且工作量比較多、工程整體具有復(fù)雜性，但是只要在采礦人員和管理人員的重視背景之下，利用質(zhì)量監(jiān)督及監(jiān)測(cè)人員的監(jiān)理和報(bào)備，就能夠在設(shè)計(jì)出最佳工作技術(shù)方案的前提之下，確保整個(gè)金礦采礦掘進(jìn)支護(hù)工作的質(zhì)量越來(lái)越高。在未來(lái)，有望更大程度的縮小掘進(jìn)支護(hù)的成本，在實(shí)現(xiàn)資源合理配置的同時(shí)，提升金礦采礦的整體效率、優(yōu)化采礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。