復雜地質條件下探采坑道掘進支護技術探討

王開勇

（四川省地質礦產勘查開發局一O九地質隊，四川 成都 610100）

近幾年，復雜地質條件下金屬與非金屬礦產資源探采的安全報道越來越多，由于金屬與非金屬礦本身成礦原因復雜，所處的地質結構、構造也復雜，探采坑道面臨片幫冒頂、透水、瓦斯突出等一系列安全問題[1]。在面對一些比較復雜地質條件的時候，對于探采工程進度也會增加一定的困難與影響，所以勘探乃至后來的開采技術的要求也比較高。

1 復雜地質條件下探采坑道掘進支護技術的意義

在一些復雜地質條件的情況下進行礦產資源的勘探與開采環境非常惡劣，這增加了金屬與非金屬礦產資源的勘探與開采的難度，比如：鐵、金、銅等金屬礦床的探采，對于探采的技術要求非常高，這些礦石及圍巖比較堅硬，一旦探采技術與設備選擇不正確，會影響金屬礦產資源的探采中的各環節，達不到資源合理探采的最終目的[2]。金屬與非金屬礦需要利用相關的設備在礦山周圍尋找最合適的位置，掘進一個勘探和開采運輸的通道，先根據普查及預查成果確認該礦山礦體大致產狀、礦石品位、達到開采價值的礦石儲量及分布，再根據這些數據設計勘探工程，這個通道也是在金屬與非金屬礦床開采之后，把礦山里面的礦產資源運輸到地表的通道。在地質條件比較好的礦區進行勘探與開采，對于探采的技術與探采的設備要求不是很高，隨著我國對于礦產資源的需要越來越多，一些地質比較復雜的礦山也成為了我國礦產資源勘探與開采的目標。在復雜地質條件下進行礦產資源的勘探與開采，首先，勘探與開采環境就要惡劣的多，在勘探與開采設計上就需要進行更多的思考與研究，對于勘探與開采人員的保護也是勘探與開采工作的重點，因此，圍繞復雜地質條件下金屬與非金屬礦的勘探與開采需要有效的提高勘探技術，探采坑道掘進支護技術的有效應用緩解了勘探與開采的進度壓力，也減少了勘探與開采人員的安全事故，有效的利用探采坑道掘進支護技術在復雜地質條件下進行勘探，降低了勘探與開采的難度，精準的獲取勘探與開采需要的數據，并進行分析與研究，通過數據的研究選擇最合適的探采方式，最大限度的了解礦山的具體情況，為礦山探采鋪墊最合適的道路。探采坑道掘進支護技術有利于減少勘探與開采的壓力、有利于提高勘探與開采的效率、同時也有利于礦產資源探采技術的發展。

2 新疆和田大紅柳灘一帶冰山鐵多金屬礦礦區復雜的地質條件探采坑道掘進支護技術的應用

為了更好的研究復雜地質條件下探采坑道掘進支護技術的應用，以我國新疆和田大紅柳灘一帶冰山鐵多金屬礦山為例，分析該礦山的地質條件，為復雜地質條件下探采坑道掘進支護技術的應用提供研究素材。在我國的金屬與非金屬礦勘探與開采過程中，會遇到各式各樣的地質條件，對于一些復地質條件的礦山，就需要多花一些時間進行勘探與開采分析。新疆和田大紅柳灘一帶冰山鐵多金屬礦山位置比較偏僻，礦山周圍的地質環境非常復雜，不僅斷層多，地質條件也非常的不穩定，該地區的有色金屬礦較多，其中包括：鐵、銅、鉛、鋅等，該礦山以鐵礦為主[3]。面對這樣的礦山進行勘探與開采需要注意以下幾個方面：第一，對這樣的礦山進行勘探與開采，都是比較困難的事情，在該礦勘探與開采的過程中，勢必會破壞礦山原本的地質結構，隨著地質結構的破壞，會影響有以鐵為主的多金屬礦體的形狀，以及部分礦石的質量；第二，在進行該礦勘探的過程中發現，礦山地表為第四系風化層，覆蓋較厚，礦體圍巖破碎。在勘探與開采的過程中，如果對于礦山的探采坑道掘進支護技術應用不恰當不及時，很有可能造成探采通道的變形與坍塌，這樣的狀況不僅影響正常的探采坑道掘進，更容易發生安全事故，導致礦山的勘探與開采異常，增加了勘探與開采的時間，造成嚴重的經濟損失；第三，在進行該礦山勘探與開采時，有效利用探采坑道掘進支護技術是最合適的選擇，但是，隨著勘探與開采的深度越來越深，對于探采坑道掘進支護技術的要求也越來越高，探采坑道掘進支護需要一些先進的設備來進行輔助，這些設備的形狀尺寸比較大，這就需要設計大的探采斷面，而大的斷面更加不利于穩定，于是為勘探與開采工作增加了難度，也降低了相關工作人員的工作安全系數。第四，我國的探采坑道掘進支護技術運用時間較短，與其他國家相比，部分探采坑道掘進支護技術還不夠成熟，在一些復雜地質條件的礦山，無法取得應有的效果；第五，與探采坑道掘進支護相輔助的設備，也需要不斷的更新與提升，一旦面對一些比較復雜的探采作業，設備的工作量增大、磨損量也增大，很容易造成設備的使用問題，后期設備的維修與保養會消耗很多的資金，造成探采成本的增加。

3 復雜地質條件下探采坑道掘進支護技術的關鍵

3.1 選擇最適合的施工設備

選擇最適合的施工設備是復雜地質條件下探采坑道掘進支護技術應用的關鍵，施工設備的選擇上要經過嚴密的數據分析，選擇過于先進的施工設備，一方面是會增加施工設備的成本，另一方面，如果與探采坑道所在礦山地質條件、水文條件等不相符，反而會影響探采工作的效率，因此，選擇最適合的施工設備是探采坑道掘進支護技術運用的基礎。另外，還要考慮金屬與非金屬礦山探采過程中，巷道的寬度與長度，在我國正常的礦山探采過程中，巷道的長度一般在三百米左右，巷道長度小于三百米的情況下，需要使用一些比較小的施工設備，一旦巷道長度大于三百米，就可以使用一些較大的施工設備。選擇最合適的施工設備可以減少礦山探采的時間，提高礦山探采的安全性與效率。

3.2 截齒的原材料質量要達到國家標準

截齒在金屬與非金屬礦產資源的勘探與開采過程中，是比較重要的存在，截齒的原材料質量要達到國家標準，這樣在進行金屬與非金屬礦產資源的勘探與開采時，才不會由于高強度的作業而造成截齒的嚴重磨損與斷裂，面對一些比較堅硬的巖石，也能很好的進行切割，極大程度的提高了金屬與非金屬礦產資源的勘探與開采的效率，節約截齒的維修成本與探采時間。

3.3 保證設備的穩定性

探采坑道掘進支護技術對于設備的要求比較高，保證設備的穩定性是探采坑道掘進支護過程中工作的重點，同時，探采設備的穩定性也影響著礦產資源的探采量。能否達到預期的探礦效果，礦產資源是否最大限度的開采成功等，都需要仰仗設備的穩定性[4]。尤其是在復雜地質條件下，金屬與非金屬礦山進行探采，本身就是一個難度系數與危險系數很大的工作，保證設備的穩定性是探采坑道掘進支護技術運用的關鍵，也是最安全的一種方式，能提高礦山探采的經濟利益，同時也能保障資源的合理探采，為我國金屬與非金屬礦山的探采做出相應改變，增加探采工作的合理性與科學性。

3.4 創新相關設備的使用工藝

探采坑道掘進支護技術要創新相關設備的使用工藝，在不斷的探采過程中，越深的探采對于探采坑道掘進支護的使用設備要求就越高，在面對這樣的情況下，需要不斷的創新相關設備的使用工藝，在原本工藝的基礎上，融合礦山地質條件的數據，根據礦山的礦石情況來選取相關設備和工具，盡量減少與避免使用爆破的方式帶來破壞，在保證相關工作人員安全的情況下，也能節省探采的成本，同時，也要創新采、裝、運相關設備的重量與高度，在不影響運輸量的情況下，最大程度的壓縮相關設備的重量與高度，使相關設備更加的靈活與便捷[5]。

3.5 定期的對相關設備進行維修與檢查

在金屬與非金屬礦產資源的勘探與開采過程中，對于相關設備的使用較多，隨著探采深度與難度的增加，相關設備的使用頻率也在不斷的增加，在如此高強度作業的情況下，要對相關設備進行定期的維修。首先，在每天進行探采工作之前，對相關設備進行試運行，根據運行的狀況來分析相關設備是否正常，然后在把相關設備投入到今天的探采工作中；其次，根據探采工作的強度來制定相關設備檢查與維修的時間，一定要對相關設備進行定期保養，確保相關設備可以正常的使用；最后，一旦發現相關設備在工作的過程中出現明顯的工作異常，一定要第一時間停止設備，進行檢查與維修，找到出現問題的原因，防止設備的損壞，增加維修成本。

3.6 加強機械化技術的融入與使用

目前，探采坑道掘進支護技術通常采用綜合機械化技術，常用的是懸臂式掘進機，無論巷道的任何形狀都可以輕松的完成，并且也能減少在一些比較堅硬的礦巖中進行作業時，被一些堅硬的巖石破壞，從而無法完成礦山的勘探與開采。懸臂式掘進機隨著科學技術的進步也在不斷的完善，為了保證高效運行的同時可以節約成本，也能在不傷害礦物的基礎上，最高效、最精準的進行礦產資源的探采，保障礦產資源的完整性，實現礦產資源的最優探采方案，減少礦產資源的損失與浪費。掘進機作為探采工程中比較重要的設備，需要選擇性能較好的設備投入使用，探采條件非常復雜，在開挖過程中會很容易出現安全問題，所以需要根據實際情況加強機械化技術的融入與使用，確保整個探采過程的順利進行。

4 結語

選擇最適合的施工設備、截齒的原材料質量要達到國家標準、保證系統的穩定性、創新相關設備的使用工藝、定期的對相關設備進行維修與檢查、加強機械化技術的融入與使用等措施可以有效的提高探采坑道掘進支護的效率。本文還有不足之處，希望可以幫助復雜地質條件下探采坑道掘進支護技術更好的研究與應用。