动压下的巷道掘进与支护技术探析
动压下的巷道掘进与支护技术探析
动压下的巷道掘进与支护技术探析摘要:突然的动压现象不但会造成煤岩体的振动与破坏,还可能使巷道垮塌,支架、设备损毁,甚至发生重大的人员伤亡事故,因此必须引起矿井工作者的充分重视。
本文以笔者参与施工的实际工程为例,介绍了动压下的巷道掘进施工控制要点。
关键词:动压巷道掘进施工锚网支护1 引言以实现某矿采区通风为建设目的的辅助进风巷,其断面呈矩形,宽4.6m,高 3.6m,预测该工作面绝对瓦斯涌出量为0.63m3/min~1.13m3/min,煤尘具有爆炸性,煤层无自燃发火现象,顶压、侧压明显,水文地质条件相对复杂。
工程中以锚网支护作为掘进支护手段,并采用EBJ-120型掘进机割煤、出煤,MQT-130型风动钻机及ZMS-60型风动煤钻打眼安装锚杆,机械式扭矩放大器紧固锚杆施工。
2 动压巷道对掘进施工的影响煤矿巷道掘进及开采过程中,常存在着高应力下积聚着大量弹性能的岩体在一定条件下突然释放能量,发生破坏、冒落与抛出等明显动力效应的煤矿动压现象。
突然的动压现象不但会造成煤岩体的振动与破坏,还可能使巷道垮塌,支架、设备损毁,甚至发生重大的人员伤亡事故,因此必须引起矿井工作者的充分重视。
根据动压生成的不同机理可将其分为冲击矿压、顶板大面积来压与煤及瓦斯突出等三种形式。
以冲击矿压为例,其一般是指聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放,在井巷发生爆炸性事故,产生的动力将煤岩抛向巷道,此时顶板可能有瞬间明显下沉,但一般并不冒落;有时底板突然开裂鼓起甚至接顶;常常有大量煤块甚至上百立方米的煤体突然破碎并从煤壁抛出,并可能引起瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾,干扰通风系统,严重时还会造成地面震动和建筑物破坏。
从生产实践经验来看,冲击矿压多发生在生产高度集中的区域,顶板大面积来压、煤及瓦斯突出则与施工技术、支护方式、现场安全管理不到位有直接的关系。
因此煤矿工作者必须得到在全面掌握动压分布及作用规律的前提下合理选择巷道开拓布置的方式、科学安排工艺程序、确保支护措施到位,并进行严格规范的施工组织和安全管理,尽可能减少动压巷道的潜在风险,以提高掘进施工的效率及安全性。
煤矿开采工程巷道掘进和支护技术分析
煤矿开采工程巷道掘进和支护技术分析煤矿开采工程中,巷道掘进和支护技术是非常重要的一项工作。
巷道掘进是煤矿开采的基础工作,其稳定性和安全性直接影响到矿井的生产效率和安全性。
巷道支护技术则是为了保证巷道的稳定性和安全性而采取的一系列措施。
本文将对煤矿开采工程中的巷道掘进和支护技术进行分析。
巷道掘进技术是指在煤矿地下进行巷道的开挖和掘进的工作。
巷道掘进的方法主要有爆破法、机械掘进法和综放法。
爆破法是传统的巷道掘进方法,它适用于较坚硬的煤矿岩壁。
爆破法在巷道掘进过程中,首先需要进行岩层的预处理,然后使用炸药对岩层进行爆破,最后清理爆破后的岩石碎块。
爆破法的优点是速度快,工作效率高,但也存在一定的缺点,如噪音大、灰尘多、对环境产生污染等。
机械掘进法是目前较为常用的巷道掘进方法,在巷道掘进过程中使用机械设备对岩壁进行切割和掏空。
机械掘进法可以减少噪音和灰尘的产生,对环境污染较小。
同时,由于机械设备的精密性和可控性较强,可以对开挖断面和巷道质量进行精确控制。
但机械掘进法也存在着一些问题,如对设备要求较高、掘进速度相对较慢等。
综放法是近年来发展起来的一种巷道掘进方法,它将切割机、装载机、运输车等设备组合在一起进行巷道掘进作业。
综放法对煤矿岩壁的要求较低,可以适应各种岩石条件。
同时,由于综放法可以实现自动化掘进和集中运输,能够减少人工劳动强度,提高工作效率。
然而,综放法的设备投资较大,对掘进工作面要求较高,需要合理的组织和管理。
巷道支护技术是为了保证巷道的稳定性和安全性而采取的一系列措施。
巷道支护技术包括了顶板支护、底板支护、两侧墙体支护等各个方面。
煤矿巷道的支护主要通过锚杆支护、短支柱支护、钢管支护等方式来实现。
其中,锚杆支护是目前较为常用的巷道支护技术,通过在岩壁中钻孔并注入浆液,然后插入锚杆并以锚鼓固定,以增加岩层与锚杆的摩擦力,从而提高巷道的稳定性。
短支柱支护是在巷道的底板上设置短支柱,并通过调整支柱的高度来实现对底板的支持。
煤矿巷道掘进施工技术要点及支护技术探析
煤矿巷道掘进施工技术要点及支护技术探析摘要:经过探测表明,我国的地下煤矿资源富裕,开采的煤矿潜力巨大,目前能够满足人们对煤炭的需求,在加快煤矿巷道掘进机械化、自动化水平的基础上,伴随采掘一体化进程的平衡和发展,煤矿巷道的地下掘进纵深面不断推进、煤矿开采作业面也不断开阔。
为了加快煤矿巷道掘进的速度,提升掘进效率,本文介绍了煤矿巷道的掘进技术,分析当前煤矿巷道掘进的现状,并对影响因素进行优化,以达到快速高效地掘进效率进行探讨。
关键词:煤矿;巷道;掘进技术;支护技术1影响煤矿巷道掘进技术的因素1.1施工组织管理因素。
煤矿企业中的施工组织管理是影响岩石巷道掘进的“软因素”,要有组织、按秩序地进行施工科学管理,注意把握煤炭产出量与掘进开采量之间的配比关系,杜绝盲目掘进,必须在施工中加强掘进技术协调配套,用科学的、系统的组织管理理念来进行掘进作业面的具体施工。
1.2地质构造环境。
煤矿巷道掘进在地下作业,因而,地层的构造分布就成为了其主要影响因素,地质中的岩石硬度、褶曲构造、围岩节理等特殊构造都对掘进技术选择至关重要。
例如,岩石的硬度太硬,对掘进和支护有不同的相反影响,一方面会给巷道掘进造成大量的推进难度,使掘进工程进度缓慢;另一方面,由于岩石坚硬,给支护作业创造了很好的顶板条件,在掘进作业前只需临时支护,再在掘进作业之后布以永久支护,就可以完成掘进与支护相配套,使掘进与支护并行作业。
另外,岩石中的不同节理构造,使煤层厚度骤然发生改变的情况下,也会造成瓦斯浓度骤然加大的可能性,这些不同的地质变化,都会增加煤矿巷道掘进的安全威胁,影响煤矿巷道的掘进技术的合理选用。
1.3运输及装备技术制约。
在煤矿开采的发展进程中,涌现了一些新的技术,研制出了相应的配套装备,但是,掘进设备及零件的核心构造技术还比较匮乏,设备整体性能差,自动化、科学化水平不高,在煤矿巷道机械推进时,较高的故障率给掘进造成了障碍。
另外,全断面的掘进机,迁移时需要拆卸零部件,这使得全断面掘进机的拆卸和安装、运输成为考虑的重点技术之一。
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析摘要:煤矿是一项十分繁复的生产活动,而煤又是一种重要的生产活动。
矿山开采过程中,包括地质勘查、开采、开采、停产等多个过程。
井巷的开挖与支护是矿井建设中十分关键的一个环节,它是矿井开发与输送的必经之路。
为了保证矿井开采的安全性与效率,必须采用先进的工艺与装备。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术1采矿工程巷道掘进和支护技术的重要性采用巷道及支护工艺,以保证矿井安全、平稳地开采。
在矿山建设中,井下巷道掘进支护技术具有其它技术方法所不能取代的功能,能够为矿山开采提供一个稳定、安全的工作环境,从而达到高效开采的目的。
为了保证工人的人身安全,可以采用先进的工艺与装备,以适应隧道开挖过程中的支护要求,营造出一个安全、稳固的工作空间。
在现实生产中,由于隧道开挖存在着很大的风险,因此必须注意到具体的支护工作,并严格遵守有关规定,这样才能大大减少安全事故的几率。
运用巷道巷道掘进与支护技术,能够在保证巷道稳定的前提下,实现巷道不垮塌,避免人身安全的目的。
煤炭开采过程中,由于煤层中含有大量的松散岩石,因此,当煤层靠近煤层时,很容易对煤层造成冲击,因此,采用支护技术可以改善煤层的稳定性。
2煤矿巷道掘进和支护技术的影响因素煤矿巷道巷道的施工与支护技术是煤矿安全生产的关键。
由于矿井的生产过程较为复杂,因此,在矿井的生产过程中,巷道的开挖与支护工艺受多种因素的影响,具体表现为:1)矿井的地质情况。
煤矿巷道围岩特性、含水量、围岩应力场等因素对巷道开挖与支护的稳定性有重要的作用。
2)采煤方式。
采用的回采方式对巷道的开挖与支护方式有很大的影响,因此,采用的回采方式也有很大的区别。
3)矿床的深浅。
由于煤与巷的厚度不同,在不同的采场条件下,采用不同的采场支护方式,采用不同的采场支护方式,保证采场支护的稳定性。
4)采矿装备。
矿井使用的采矿装备种类及大小对巷道及支护工艺的选用也有一定的影响,比如,矿井规模越大,对巷道及支护的要求就越高。
动压下掘进巷道支护技术研究与工程实践研究
动压下掘进巷道支护技术研究与工程实践研究摘要:对于煤炭企业来说,矿井生产过程中的采掘接续以及安全性是其一直以来关注的重要课题,尤其是在和谐社会建设不断推进的过程中,国内煤炭企业要想在日益激烈的市场竞争中立于不败之地,生产安全问题必须得到有效解决。
但是在实际的生产经营过程中,不少企业出现接续紧张,并为使生产份额得到满足而对优化回采巷道位置措施有所忽略,导致回采巷道处于动压下掘进状态,严重影响了井下掘进生产的安全性。
基于此,笔者对动压下巷道掘进安全问题展开研究,并结合工程实践报告如下。
关键词:巷道动压巷道支护围岩控制采动压力1 工程概况某矿区年设计生产能力为150万t,其核定生产能力为240万t,该矿区2012年原煤实际生产量为235万t。
本区域具有相对简单的地质构造,具有相对稳定的煤层赋存,开采方式为多煤层近距离联合开采。
笔者从项目研究实际需求出发,以该矿区17#煤层巷道为对象,与该巷道具体情况相结合,对其顶板实施现场取样,并通过实验室方法测定其力学参数,该巷道顶板特征详见下表1,岩层力学指标则见下表2。
2 采准巷道形变特点以及采动应力分析2.1 采动应力以17#采准巷道具体位置为参照,对其采场在作业面回采影响下发生的应力变化进行分析,同时分析其底板应力的规律分布。
对于处于采动影响状态下的采准巷道来说,上述分析工作对其围岩变形控制具有积极意义。
下图1为巷道关系图,由图1可以看出,16#作业面在其采动过程中对17#巷道内部七面皮带道产生了较大影响,在16#煤层开采过程中,其作业面造成的前支撑压力以及煤柱在回采作业影响下产生的叠加支撑压力对其骑采前巷道产生了较大影响,此种状态下一般会有3~4个系数的应力增高。
采空区下部是骑采作业后巷道。
此巷道由于上部煤柱具有较远水平距离,且所处区域应力有所降低,因而并未受到煤柱的严重影响。
17#煤层中采准巷道内部八面下料道不仅受到上部16#采动作业影响,而且长期处于其上方16#作业面上的煤柱所产生的支撑压力作用下。
煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨
煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨摘要:随着科学技术的不断发展,带动采矿业的快速发展。
在实际煤矿开采过程中,煤矿巷道掘进和支护是最为关键的步骤。
其中最为重要的是巷道的掘进和支护,但因为两者在煤矿开采中都有着中心环节的作用,容易被地质条件、施工方案、施工工具、施工技术等所影响。
巷道空间的基础保障是四周的煤层和岩体,为确保煤矿开采过程中的运输和掘进工作,利用煤矿支撑原理进行保护。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策提出了一些建议,仅供参考。
关键词:煤矿巷道;掘进施工;支护技术引言社会的不断进步对资源的消耗需求逐渐增大,科学技术的发展虽然提高了对资源的利用率,但人口的增长和经济的进步也在不断的扩大着规模,生产与电力以及人们日常生活对煤矿资源的利用正在成倍的增长,为煤矿产业的生产提出了更高的标准,也促使着煤矿产业实现了高质量的生产和高效率的提升。
煤矿的巷道掘进施工技术与支护技术较为复杂,专业性要求也极强。
在实际的施工中涉及到大量的施工技术和施工人员之间的协调配合,并且还要结合施工区域的地质结构和环境限制等各种因素,这也就要求施工管理人员必须要对施工进度和施工质量进行严格的控制和监督。
一、煤矿巷道掘进和支护技术现状和重要性1.煤矿巷道掘进和支护技术现状由于我国科学技术的快速发展,使得人们越来越重视资源的开发和利用,尤其是煤炭资源的开发。
就煤炭开采来讲,煤矿的巷道掘进和支护技术是整个煤炭开采的中心技术。
我国煤矿业受到复杂多样的地理环境、缺少人才和缺乏先进的技术设备的影响,使得我国煤矿开采难度增大,这就需要提升煤矿开采技术。
现如今,煤矿巷道的组织结构取代了传统的岩石集中分布组织方式,而是采用准巷道和开采巷道相结合的办法,进一步提高巷道掘进技术的发展。
巷道掘进有综合机械掘进法、掘锚式法和整体化流水线法三种。
综合机械掘进法通常对设备要求极高,因此该方法成本费用较高。
掘锚式法通常使用悬臂式掘进机进行施工,可以应用于各种复杂多样的煤矿地区。
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究煤矿作为我国重要的能源资源之一,在我国能源结构中占有重要地位。
煤矿巷道掘进施工与支护技术一直是煤矿开采过程中的重要环节,直接关系到矿井的安全生产和高效开采。
随着煤炭生产规模的不断扩大和深部煤矿开采的不断深入,巷道掘进施工与支护技术研究成为煤矿科研和生产中的重要方向。
一、巷道掘进施工技术的研究巷道掘进施工是煤矿开采的关键环节,掘进施工的效率和质量直接关系到煤矿的生产效益和安全。
目前国内外煤矿掘进施工技术主要有液压控制掘进技术、浆液控制掘进技术和机械控制掘进技术等。
大型牛顿瓦特液压掘进机的应用在煤矿巷道掘进中表现出了高效率、高质量的优势,成为煤矿巷道掘进施工的新技术方向。
液压控制掘进技术是利用液压系统进行掘进操作,能够实现掘进机的快速、平稳、精确地掘进,显著提高巷道掘进的施工效率。
液压控制掘进机具有操作简便、安全可靠等优点,有效保障了施工人员的安全。
液压控制掘进机还具有良好的环保性能,可以减少巷道掘进过程中对环境的污染,降低煤矿开采对环境的影响。
巷道支护是巷道掘进过程中的关键环节,直接关系到矿井的安全和稳定。
目前,国内外对于巷道支护技术的研究主要包括了钢支架支护技术、锚杆支护技术、喷射混凝土支护技术和预应力锚索技术等。
钢支架支护技术是目前煤矿巷道支护中应用较为广泛的一种技术。
它具有结构简单、安装方便、可调节性好等优点,对于一些临时使用或者需要频繁移动的巷道支护工作非常适合。
钢支架支护技术还具有较好的耐磨性和耐腐蚀性能,能够满足煤矿巷道较为恶劣环境下的使用需求。
锚杆支护技术是一种利用锚杆将围岩与支架连接起来,形成稳定支护结构的技术。
锚杆支护技术不仅能够提高巷道的整体稳定性和承载能力,还能够延长巷道的使用寿命。
目前在国内外,锚杆支护技术已广泛应用于煤矿巷道掘进的支护工作中,得到了良好的效果。
喷射混凝土支护技术是将混凝土材料通过喷射设备喷射到巷道围岩表面,形成一层坚固的混凝土支护层,能够有效提高巷道的整体稳定性和密封性。
煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨
煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨摘要:煤矿巷道掘进支护技术关系重大,对此进行研究可以保证掘进安全。
完善煤矿巷道掘进支护技术,改进相关的设计,需要企业和相关工作人员的共同努力,共同探索,以提高煤矿巷道掘进的整体质量。
本文基于煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨展开论述。
关键词:煤矿巷道;掘进施工;支护技术探讨引言在煤矿开采过程中,巷道的掘进与支护作为煤矿生产中心环节,同时也是关键关节,能否保证巷道掘进与支护的质量,直接关系到煤矿的生产效率。
但巷道掘进与支护往往容易受到诸多因素所影响,其中主要包括支护技术、施工设备、以及地质条件等,而巷道空间主要以周边煤层与岩体为基础,通过支护保护巷道空间,为煤炭运输与开采提供了重要的保障。
1煤矿巷道掘进方式1.1综合机械化掘进方式针对煤炭的开采一般企业部门会选用综合机械化掘进的方法进行煤矿巷道掘进。
综合机械化掘进方式较为复杂,会持续较长时间运用多种开采工具进行掘进,例如,连续采煤机、悬臂式掘进机、锚杆机等多种工具均被同时使用。
但是,连续采煤机和悬臂式掘进机相比,悬臂式掘进机不仅运用成本过高,还不利于煤矿施工工作的稳定运行,所以,对于连续采煤机和悬臂式掘进机,连续采煤机是多数企业部门较常使用的开采性工具。
虽然悬臂式掘进机的工作效率和材料成本不是很理想,但其具备独一无二的优点,在同一时间对煤矿巷道和梯形两个不同类型的断面开展煤矿掘进工作。
1.2锚杆支护技术的应用通常情况下,所谓的锚杆支护主要对破碎的围岩进行加强,通过锚杆支护技术可以更好的对围岩上出现的破碎带、裂纹进行更好的控制。
尤其当锚杆支护采用以后,极大的保证了支护区围岩的完成性,同时煤矿巷道稳定性也得到了有效的保证。
此外通过锚杆支护技术的应用,使得围岩周围应力转移到围岩深部,在一定程度上有助于分散巷道周围的应力。
在面对软岩回采巷道时,此时为了保证实际的支护效果,此时需要选择多种方式联合进行支护。
具体主要体现在以下方面内容:其一,运用支护网强化巷道围岩,同时可选用组合梁连接锚杆对那些较为薄弱的地方进行支护。
采矿工程巷道掘进技术与支护技术分析
采矿工程巷道掘进技术与支护技术分析发布时间:2022-08-31T07:17:35.058Z 来源:《建筑设计管理》2022年第8期作者:谢汉洋[导读] 巷道掘进与支护是采矿作业中的基本工作。
巷道掘进应兼顾效率和安全,谢汉洋43250319750823****摘要:巷道掘进与支护是采矿作业中的基本工作。
巷道掘进应兼顾效率和安全,尤其是在岩层裂隙发育、地下水位较高等复杂特殊的地质条件下,必须坚持做到先支护后掘进,将安全摆在首要位置,切实保障井下作业人员的安全,这是提升采矿企业经济效益的有效举措。
在新技术、新设备的支持下,巷道掘进与支护技术体系已较为成熟。
巷道掘进包括爆破掘进、机械掘进。
巷道支护包括锚杆支护、支架支护等。
每种技术的操作方法和适用条件都不同,采矿人员应根据现场情况合理选择,加强现场技术控制,确保采矿作业的顺利开展。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术随着我国社会经济的快速发展,采矿工程行业面临的市场环境日益严峻,作为企业,要想占据一定的市场份额,提升社会信誉,则必须注重采矿过程中的细节把控,做好人、物、环境等因素的监管。
作为技术人员,也需结合工程现场情况编制转向掘进与支护方案,以提高掘进支护效率,有效避免安全事故的发生。
1 采矿工程中的巷道掘进方法1.1 综合机械化掘进该掘进方法使用的机械装置主要包括悬臂式掘进机、带式输送机、锚杆钻车等。
掘进机将岩层和矿层分离、破碎以后,形成的碎石由可伸缩的带式输送机从巷道内部运输到地面。
通风设备、除尘设备等同步作业,为巷道掘进创设良好环境,这些机械相互配合,能够保证较快的巷道掘进速度。
综合机械化掘进布置灵活,适用范围较广,但缺点也比较明显,由于掘进、转载、输送等工序分别由不同的机械设备来完成,如果其中一台设备出现故障,将会导致掘进工作停止,稳定性较差。
1.2 连续采矿机快速掘进该方法是在综合机械化掘进的基础上加以改良,使掘进、转载、运输三道原本相互分离的工序实现一体化作业。
有关煤矿巷道掘进及其支护探析
有关煤矿巷道掘进及其支护探析【摘要】随着煤矿开采规范化程度不断加深,关于在其工程过程中的技术也不断改革。
工艺技术的运用不但大大提高工作效率,而且还对安全生产起到极重要的保障意义。
本文结合煤矿巷道实例对掘进技术以及使用到的支护方法进行阐述,对支护的其他方式也进行了一并介绍。
【关键词】煤矿巷道掘进技术支护技术1 引言在煤炭开采过程中,如何保持煤矿巷道掘进环节中的通畅与稳定,是保障煤矿建设与生产安全的基础,随着地质条件不断复杂化,开采难度不断增加,尤其需要严格而先进的支护技术,并且因地制宜,根据实际情况选择使用可行的生产技术。
2 煤矿巷道掘进施工技术几十年之前,我国在煤矿开采方便的技术就进行了大规模的改革,尝试把巷道布置在煤层中,这样能够更加直接地进行煤炭的开采,同时也能大大提高工作效率。
当时这种技术使用率约在70%以上。
目前我国主要采用的煤矿巷道掘进技术有悬臂式掘进机和单体锚杆钻机配套作业,这种综合机械化掘进方式已经在我国的重点煤矿中得到广泛应用,适用范围较广;第二是采用连续采煤机和锚杆钻车配套作业法,在我国的北方煤矿中使用较多,主要是指掘进机连续作业,采用多巷掘进交叉换位试工方法;第三种则是掘锚机掘锚综合的方式,目前发展还欠进一步研究,在未来的发展前途非常好。
[1]3 巷道支护原理从原始的木质支护开始走向了现代化支护方式转变,经过了砌碹支护的方式,通过对优点与缺点的比较,在实践中又开始使用型钢支护,在这一过程中,研究不断深入,带来的社会效益与经济效益也非常好。
现代工程中使用的棚式支护方式,能够很好地克服之前的支护方式所存在的缺点,大大减轻劳动者的强度,从而提高经济效益。
[2]4 煤巷支护方式简介(1)砌碹支护:砌碹支护应用时间相对较长,但总体较为粗糙,已经不再适合当前的经济工程发展。
只不过还有少量会存在于一些硐室与大巷的工程中,此类砌碹方式包括料石支护与混凝土砌块支护等,属于典型的刚性被动支护方式,成本非常高,而且施工的速度慢,劳动强度大,基本没有效率可言,不能适应于围岩大变形的情况,目前基本已经淘汰。
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用采矿工程巷道掘进和支护技术是采矿工程中不可或缺的组成部分,主要用于对采矿巷道进行掘进和支护,以确保采矿安全和巷道稳定。
本文将从掘进和支护两个方面,探讨采矿工程巷道掘进和支护技术的应用。
一、巷道掘进技术巷道掘进是采矿工程中最基本的工作之一,也是最为危险的工作之一。
掘进巷道时需要注意以下几点:掘进巷道的常见方法包括机械掘进、爆破掘进以及手工掘进。
机械掘进速度快、效率高,但需要耗费大量的能源;爆破掘进速度也很快,但有一定的安全风险;手工掘进则需要劳动力较多,掘进速度慢。
综合考虑,机械掘进是最主流的掘进方法。
2、适当采用预支护技术如果采用单纯的掘进技术,会使巷道结构松散,从而引起岩层失稳,导致事故的发生。
因此,在掘进巷道时,必须考虑进行预支护。
常用的预支护技术有钻爆法、锚喷法、加筋网砖法等。
根据不同的岩层情况,选用不同的预支护方法可以大大保证掘进过程中的安全。
3、控制掘进速度在掘进巷道的过程中,需要控制掘进速度,从而保证巷道的稳定和工作的顺利进行。
一般来说,掘进速度不宜过快,也不宜过慢。
过快的速度会导致巷道的结构不稳定,而过慢的速度则会浪费时间和能源。
巷道支护是掘进巷道不可或缺的一部分。
好的支护工作可以保证巷道的稳定,避免结构松散和事故的发生。
以下是巷道支护常用的技术:1、锚喷法锚喷法是一种常用的巷道支护方法,其原理是在巷道表面喷涂水泥砂浆或者钢筋混凝土,使其与岩石结合在一起,从而增加巷道的强度和稳定性。
2、加筋网砖法加筋网砖法是一种使用砖块和加筋网进行支护的方法。
在巷道表面铺设加筋网,并使用钢筋和混凝土将砖块和加筋网固定在一起,形成巷道的支撑结构。
3、螺旋钢管法螺旋钢管法是一种新型的巷道支护方法。
其原理是使用螺旋钢管将巷道壁面固定住,从而增加巷道的稳定性。
这种方法具有施工快、成本低、施工难度小等优点。
总之,巷道掘进和支护技术的应用是采矿工程中最为重要的工作之一。
在巷道掘进过程中,需要注意控制速度,适当预支护;在巷道支护过程中,需要选择合适的支护方法,保证巷道的稳定和安全。
浅析煤矿巷道掘进和支护技术的应用要点
浅析煤矿巷道掘进和支护技术的应用要点摘要:随着时代的发展与进步,各项科学技术都在不断革新,如今巷道掘进及支护技术已经逐渐成为了采矿工程开采的关键技术,巷道掘进及支护技术的有效运用,可以减少安全事故的发生,是实现矿山工程安全生产的重要举措,具有非常重要的现实意义。
基于此,本文对采矿工程巷道掘进及支护技术的应用进行分析和探讨,希望能够为促进行业的发展提供参考。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用要点1 巷道掘进和支护技术对采矿工程的重要性如今我国社会发展非常的迅速,人们的经济水平有了很大的提高,对于矿产的需求也是日益增加,同时也促进了矿山行业的发展。
我们知道矿产开采一般都是在井下作业,在矿山开采的过程中,其巷道可能会出现很多的软岩,这些软岩会对整个巷道产生不利的影响,极有可能导致巷道的崩塌,其危险性非常的高,对于巷道来说必须要合理的使用掘进及支护技术来稳定运输通道,防止安全事故的发生,所以巷道掘进和支护技术对采矿工程来说非常重要。
2 采矿工程巷道掘进技术的应用要点2.1 做好通风防尘工作我们知道采矿是重要的原料工业,由于其特殊性,在实际的工作中还会产生很多的粉尘,粉尘不但会污染环境,还会对人们的身体健康造成很大的影响,因此在采矿工程中做好通风防尘工作也同等重要。
企业领导要加强重视,要派出专业人员对巷道内所需要的风量和风压进行分析,并选择适合此巷道的通风机。
2.2 重视瓦斯排放工作巷道掘进施工在采矿工程中是重要的环节,对于巷道的掘进工作来说,我们不但要追求巷道的掘进效率,对于其安全问题我们也必须要重视。
这就要求相关工作人员慎重对待瓦斯的排放工作,在实际的工作中,要根据巷道的实际情况来建立相应的通风系统,使得瓦斯能够被及时的排出去。
瓦斯是无色、无味的,人们很难察觉,瓦斯一旦累积过多,井下工作人员就会因缺氧而窒息,严重情况下还会发生爆炸,后果不堪设想,所以要重视瓦斯的排放工作,这是非常重要的部分。
2.3 使用性能稳定的掘进设备掘进机是巷道施工的主要设备,我们要尽可能的选择性能好的掘进设备投入到施工中,井下作为环境复杂、恶劣,并且在采矿的过程中还会发生很强的震动,所以必须根据实际情况制定相应的施工方案,才能够保障矿山开采工作的顺利进行。
谈采矿工程巷道掘进与支护技术
谈采矿工程巷道掘进与支护技术提纲:一、掘进与支护原理二、掘进与支护方法三、影响掘进与支护的因素与对策四、典型案例分析五、掘进与支护技术的发展趋势一、掘进与支护原理采矿工程中的巷道掘进与支护是一个复杂的系统工程,主要涉及地质、机械、电气、测量、安全等多个学科的知识。
掘进与支护技术的成功与否直接关系到采矿的生产效率、安全性和经济效益。
在掘进过程中,要遵循岩体力学的原则,控制巷道的破坏范围和破坏形式,减小巷道的变形量,保证巷道的稳定性和安全性。
同时,对巷道的支护也需要满足力学的要求,既要保持足够的刚度和强度,又要适应巷道变形的特点,防止巷道失稳和塌陷。
二、掘进与支护方法掘进与支护的方法有很多种,常见的包括切削法、爆破法、掘进机法、机械化支护法、喷浆支护法、锚杆支护法等。
切削法指采用钻头、镐头等工具对岩体进行直接的切削,掘进速度较慢,但是对岩体的影响较小,适用于硬度较小的岩体。
爆破法指用炸药等爆炸性物质对岩体进行破坏,掘进速度较快,但是对岩体的破坏较大,需要加强支护。
掘进机法指采用机械化掘进机械对岩体进行掘进,掘进速度较快,对岩体的破坏较小,但是对设备要求较高。
机械化支护法指采用机械化支护设备对巷道进行支护,包括护筒、拱形钢架、网壳、喷射混凝土等,具有成本低、授时短、安全可靠等优点。
喷浆支护法指采用喷射混凝土等材料对巷道进行加固,其成本较高,但是能够适应多种复杂地质条件和复杂巷道形状。
锚杆支护法指采用支护锚杆等材料对围岩进行支护,具有成本低,施工方便等优点。
三、影响掘进与支护的因素与对策巷道掘进与支护受到多方面的因素影响,如地质条件、地应力、巷道形状、采矿方式、支护材料等,需要采取相应的对策。
在地质条件方面,需要根据不同的岩性、断层、裂隙、地下水等情况,选择不同的掘进与支护方法和材料。
在地应力方面,需要进行地应力测量和分析,选择相应的支护材料和支护方式,保证巷道的稳定性和安全性。
在巷道形状方面,需要根据巷道形状、巷道长度、地质条件等情况,合理设计支护方案,保证支护效果和经济效益。
关于采矿工程巷道掘进和支护要点分析
关于采矿工程巷道掘进和支护要点分析摘要:本文首先阐述了巷道掘进以及支护技术在矿井工程当中的作用以及实际施工方法,随后本文站在矿山的围岩强度、地质条件因素、地应力影响分析了巷道掘进过程中需要考虑的相关因素。
结合凤凰山银矿的实际工作情况,本文讨论了巷道掘进工作开展的主要原则以及对巷道的支护方法,希望可以通过本文的分析来找到正确的巷道掘进方式,在保证巷道掘进速度的同时,也能够保证掘进工程安全开展。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护要点众所周知,在地下采矿过程中,最为关键的环节就属于巷道的安全稳固性。
因此,在地下采矿活动过程中,巷道将会出现一些安全隐患,这些安全隐患可能会导致整个采矿活动处于较为危险的环境下,影响巷道掘进工作的顺利开展,同时也将会威胁并且影响工作人员生命财产安全。
未来需要对影响巷道掘进速度以及巷道安全质量的诸多因素进行分析与考量,保证采矿工程领域获得更加长远的发展和进步。
1.凤凰山银矿采矿工程掘进方案为补充正常生产期消耗的三级矿量,根据矿体赋存条件以及开拓井巷的布置情况,选取矿山万吨采掘比为280m,其中开拓工程50m,采切工程180m,生产勘探工程50m,年掘进量2940m,日进尺9.8m,取掘进综合效率1.6m/台班,则每天开动7个台班,每班开动2~3台钻,配备5~6个工作面。
凤凰山银矿井下采用平硐-盲斜井开拓运输系统。
近几年每年运输矿石9~10万t。
主要开采中段为280m、230m、180m。
其中280m、230m中段采用电机车有轨运输,180m采用无轨运输,盲斜井采用箕斗提升。
(1)矿石运输:280m中段采出矿石用装岩机装入0.7m3矿车,由电机车牵引矿车运出280m平硐口。
230m中段采出矿石用装岩机装入0.7m3矿车,由电机车牵引矿车运至230m中段储矿溜井,180m中段采出矿石用铲运机装入无轨运矿汽车运至180m中段储矿溜井,230m、180m两中段的矿石从各自中段储矿溜井放矿口装入280~180m主盲斜井箕斗提升至292m储矿仓,再由292m储矿仓放矿口装入280m中段的0.7m3矿车,通过电机车牵引矿车运出280m平硐口直至选矿厂。
试谈煤矿巷道掘进及支护
试谈煤矿巷道掘进及支护巷道是煤矿建设的基础组成部分,巷道的施工可以分成掘进和支护两个步骤。
煤矿巷道都是在地下,比起地面施工有着诸如:地质构造、涌水、瓦斯等,更加多的不确定因素。
因此,做好煤矿建设中巷道掘进和支护工作就显得尤为重要。
下面就根据我自身的工作经验介绍下巷道施工中需注意的一些问题。
一、巷道掘进现在的巷道掘进施工技术主要是两种,即爆破掘进和掘进机掘进。
巷道施工主要又分成平巷掘进施工及斜巷施工,而在斜巷施工中又分为上山及下山施工。
1.平巷掘进施工(1)根据掘进断面、支护形式、地质情况、及施工设备等等实际情况选择最合适的施工方式并编写施工措施。
(2)认真贯彻施工措施。
严格按作业规程中的相关规定要求进行施工。
(3)进行炮掘施工时要严格按照相关要求操作,严格做到“一炮三检”等规范要求,在确保所有人员都撤离到安全位置才可起爆,杜绝发生意外事故。
(4)在遇到顶板破碎,煤巷煤质松软,或瓦斯降不到允许爆破的情况时,应采用风镐、手镐破碎施工。
(5)施工中应依不同施工方法做好顶板管理工作,加强顶板管理,防止冒顶。
对临时支护,应认真及时检查,防止事故发生。
(6)做好通风工作。
(7)做好瓦斯检查等安全检查工作及时排除事故隐患。
(8)在巷道帮部设水沟排水,创造较好的行人、运输条件。
2.上山及下山施工上山即上行掘进下山即下行掘进,由于工作面水平高度的变化,所以施工中要比萍乡市共多注意一些问题。
(1)在上山掘进施工中由于瓦斯轻,易上漂,所以上山掘进必须更加的注意瓦斯浓度监测,加强通风,防止工作面的瓦斯积聚。
(2)在上山施工提升、运输时,应注意绞车、滑轮的固定,以防跑车事故的发生。
(3)在下山施工中坡应顶设阻车器和防跑车装置,并实行“行车不行人,行人不行车”的制度。
并且设置躲避硐。
(4)因为下山施工中工作面水平位置比较低,容易积水,所以要做好排水工作,可以设置临时水仓使用排水泵进行排水。
二、巷道支护巷道支护有着多种的支护形式,主要是架棚支护、锚杆支护还有喷射混凝土支护。
浅谈采矿工程巷道掘进和支护应用分析
浅谈采矿工程巷道掘进和支护应用分析在煤矿的开采作业过程当中,巷道的掘进工作顺利程度和工作质量的好坏,除了会对煤矿的安全性开采和工作人员的利益造成严重的影响之外,还会影响到后续开采工作能否顺利进行。
但是巷道掘进与支护工作同时也是一项相当复杂的大工程,不仅要考虑到相关的工艺设备、实际的可操作性以及相关工作人员的专业技能和素质,还要考虑到巷道的掘进速度,只有通过不断的优化巷道掘进和支护方式和技术,才能够相应的保障煤矿的安全作业和经济利益。
标签:煤矿;巷道掘进;支护1.采矿工程巷道掘进方式分析采矿工程中巷道掘进方式较多,包括掘锚一体化掘进、大断面连续采掘、综合机械化掘进等,不同的掘进方式所用的设备以及施工要点存在较大差别。
其中掘锚一体化掘进方式是一种基于采矿机与掘进机发展而来的新系统,作业中可有效协调锚固、掘进作业,大大提高掘进作业效率,因此,被广泛应用在采矿工程中。
大断面连续采掘指借助专业掘进设备进行掘进作业,采用连续式或间断式进行开展运输作业。
综合机械化掘进方式运用通风除尘设备、掘进机、运输机等构成的机械化掘进系统开展掘进作业,作业中需要结合巷道掘进作业要求,选取合理的掘进机型号。
为保证掘进作业的顺利开展,采矿单位应明确不同掘进方式的适用情景,对采矿工程地质资料进行充分的分析,应用最佳的掘进方式。
2.采矿工程巷道掘进技术施工环节要点采矿工程巷道掘进作业中涉及的工作细节较多,应用中应把握相关施工环节要点,尤其应注重以下内容的认真落实:2.1 注重瓦斯排放工作采矿工程掘进作业中,为避免瓦斯浓度过高引发安全问题,掘进作业应应认真做好瓦斯排放工作,一方面,结合巷道情况构建合理的通风系统,及时将产生的瓦斯排放出去,避免在巷道中聚集。
另一方面,做好瓦斯浓度检测,掌握瓦斯浓度参数,一旦超过危险值,应停止作业,瓦斯排放后再进行掘进作业。
2.2 做好通风防尘工作采矿掘进作业中,往往产生较大粉尘,不仅影响掘进作业环境,而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中,容易得相关疾病,因此,采矿单位应提高认识,结合巷道实际情况,保证孟国风防尘工作的认真落实。
动压下掘进巷道支护技术研究与工程实践研究
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拉 力锚杆 支护 处理得 以有效 恢复 或者提 高 , 锚 杆锚 固力 一 上 掌 握 支护 效果 , 并 验 证本 文所 述 支护 方案 的科 学 、 合理
般 情况下 均 会快速 减低 , 而 巷道 顶板离 层现 象也 无法 通过 性 。通 过观测 可得 , 动压 下巷 道 围岩部 分 的稳 定性 以及 形 单 纯 实施预 拉力锚 杆 支护 处理 方案得 以 有效 处理 。所 以, 变均 在 实施 支护 方案后 得 到 良好控 制 ,支护 效 果达 至 预 应选 择小 孔径 预 应力锚 索 对支护 措施 加 以强化 , 充 分利 用 期 。2月后 观测 围岩 部 分变 形 幅度较 小 , 巷道 保持 了较 好 锚 索和 附件 对巷 道锚 固层 予 以整体性 的加 固处理 , 使锚 固 的完整性 与稳定 性 , 原 有状态 基本得 到 保留。
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究1.引言煤矿是我国重要的能源资源,而煤矿巷道作为煤矿开采的重要部分,在工程建设中起着至关重要的作用。
煤矿巷道的掘进施工与支护技术一直是煤矿工程领域的难题之一。
在煤矿开采过程中,巷道的掘进施工和支护技术不仅对矿工的安全有着直接影响,而且也关系到煤炭资源的开采效率和经济效益。
2.煤矿巷道掘进施工技术研究煤矿巷道掘进施工技术是煤矿开采工程中的重要环节,主要包括掘进工艺、施工设备和施工工艺等方面的研究。
首先是掘进工艺的研究,应根据巷道的具体情况选择适宜的掘进方法,包括钻孔爆破、机械掘进、硬岩掘进、软岩掘进等。
其次是施工设备的研究,应根据巷道的地质条件选择适宜的掘进设备,如钻机、掘进机、掘进装备等。
最后是施工工艺的研究,应根据巷道的具体情况选择适宜的施工过程,包括分段掘进、一次性掘进、先支护后掘进等。
3.煤矿巷道支护技术研究煤矿巷道支护技术是煤矿工程中的关键环节,主要包括支护材料、支护结构和支护工艺等方面的研究。
首先是支护材料的研究,包括煤矿巷道用的各种支护材料,如锚杆、锚索、喷浆材料等。
其次是支护结构的研究,应根据巷道的地质条件选择适宜的支护结构,包括钢支撑、混凝土支护、复合材料支护等。
最后是支护工艺的研究,应根据巷道的具体情况选择适宜的支护工艺,包括预应力锚索支护、喷浆支护、立轴式支护等。
4.煤矿巷道掘进施工与支护技术研究现状目前,国内外煤矿巷道掘进施工与支护技术研究取得了一些进展,但仍存在许多问题。
首先是掘进施工技术方面,目前仍缺乏一套完整的、系统的煤矿巷道掘进施工技术体系,缺乏标准化的掘进施工工艺和设备。
其次是支护技术方面,目前仍缺乏一套完整的、系统的煤矿巷道支护技术体系,缺乏标准化的支护材料和支护工艺。
5.煤矿巷道掘进施工与支护技术研究的发展趋势未来,煤矿巷道掘进施工与支护技术的研究将朝着以下方向发展。
一是掘进施工技术方面,将会开发新型的掘进工艺和施工设备,提高掘进效率和降低施工成本。
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动压下的巷道掘进与支护技术探析
作者:丁磊
来源:《科技创新导报》2012年第08期
摘要:突然的动压现象不但会造成煤岩体的振动与破坏,还可能使巷道垮塌,支架、设备损毁,甚至发生重大的人员伤亡事故,因此必须引起矿井工作者的充分重视。
本文以笔者参与施工的实际工程为例,介绍了动压下的巷道掘进施工控制要点。
关键词:动压巷道掘进施工锚网支护
中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号:1674-198X(2012)03(b)-0000-00
1 工程概述
以实现某矿采区通风为建设目的的辅助进风巷,其断面呈矩形,宽4.6m,高3.6m,预测该工作面绝对瓦斯涌出量为0.63m3/min~1.13m3/min,煤尘具有爆炸性,煤层无自燃发火现象,顶压、侧压明显,水文地质条件相对复杂。
工程中以锚网支护作为掘进支护手段,并采用EBJ-120型掘进机割煤、出煤,MQT-130型风动钻机及ZMS-60型风动煤钻打眼安装锚杆,机械式扭矩放大器紧固锚杆施工。
2 动压巷道对掘进施工的影响
煤矿巷道掘进及开采过程中,常存在着高应力下积聚着大量弹性能的岩体在一定条件下突然释放能量,发生破坏、冒落与抛出等明显动力效应的煤矿动压现象。
突然的动压现象不但会造成煤岩体的振动与破坏,还可能使巷道垮塌,支架、设备损毁,甚至发生重大的人员伤亡事故,因此必须引起矿井工作者的充分重视。
根据动压生成的不同机理可将其分为冲击矿压、顶板大面积来压与煤及瓦斯突出等三种形式。
以冲击矿压为例,其一般是指聚积在矿井巷道和采场周围煤岩体中的能量突然释放,在井巷发生爆炸性事故,产生的动力将煤岩抛向巷道,此时顶板可能有瞬间明显下沉,但一般并不冒落;有时底板突然开裂鼓起甚至接顶;常常有大量煤块甚至上百立方米的煤体突然破碎并从煤壁抛出,并可能引起瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾,干扰通风系统,严重时还会造成地面震动和建筑物破坏。
从生产实践经验来看,冲击矿压多发生在生产高度集中的区域,顶板大面积来压、煤及瓦斯突出则与施工技术、支护方式、现场安全管理不到位有直接的关系。
因此煤矿工作者必须得到在全面掌握动压分布及作用规律的前提下合理选择巷道开拓布置的方式、科学安排工艺程序、确保支护措施到位,并进行严格规范的施工组织和安全管理,尽可能减少动压巷道的潜在风险,以提高掘进施工的效率及安全性。
3 对动压巷道的有效控制
3.1 合理的巷道开拓布置
合理的开拓布置是降低岩体应力程度、释放其弹性能积聚的最根本方法。
事实上,多数冲击矿压都是由不合理的布置方式与开采技术引起的,这类压力一旦产生就难以改变,只能通过高成本的局部卸压方式予以缓解。
因此巷道开拓必须遵守以下原则:应先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为解放层;划分采区时,应保证合理的开采顺序,最大限度地避免形成煤柱等应力集中区,采区或盘区的采面应朝一个方向推进;在地质构造等特殊部位,应采取能避免或减缓应力集中和叠加的开采程序。
有动压风险的煤层的开拓或准备巷道和回风巷应布置在底板岩层或无冲击危险煤层中,采用不留煤柱垮落法管理顶板的长壁开采法。
巷道与采面斜交时,巷道要同时承受采场正向压力和侧向压力的作用,使巷道围岩收敛严重,不易维护。
因此应尽可能使巷道与采面保持平行,以使支护系统与围岩受力均匀,充分发挥支护系统的抗压作用。
3.2 加强施工现场管理
掘进机割煤应按照截割路线图进行作业,保证顶平、帮直,出完煤后退出机组,退出距离以能满足顺利打设锚杆为宜。
出煤完毕其他作业人员进入窝头前,施工人员利用长柄工具站在完好支护下进行认真的敲帮问顶,凿掉活碳活矸,确保安全后,方可进入窝头开始进行下一工序作业。
巷道掘进如有煤炮现象时,综掘机掘进采取小进度、多循环及时对工作面迎头打上锚杆临时支护顶板,防止工作面迎头爆落,缩小控顶距,避免巷道顶板掉顶、抽条现象,从而减小巷道的二次支护。
3.3 支护方式的优化
由于巷道支护的主要功能是控制围岩表面较为松散的部分进行控制,一旦围岩应力发生变化,现有的支护系统与围岩间的平衡就会发生改变,围岩会不断向巷道支护空间移动,使其不断减小,既造成了作业空间的不便,也可能形成严重的安全隐患。
因此不但要参考支护构件的屈服强度、围岩的可锚性等,使支护始终处于良好的工作状态下,还应对应力集中的部位进行重点加固。
例如巷道与采面中部位置压力显著,因此该部位应在原加固的基础上再进行加密,增加支护强度,以便保证巷道的有效断面,避免使巷道局部出现急剧收缩。
西下山进风巷设计断面呈矩形,采用了SMG400#高强螺纹钢锚杆树脂加长锚固配合Φ18.9mm-7300mm锚索组合支护方式,实践证明,该支护方式效果良好,可保证巷道的安全作业。
3.4 重视顶板管理与矿压观测
巷道掘进的持续进行使矿山压力不断增大,巷道受采面动压影响的位置及集中程度也在不断地变化。
因此施工中应通过巷道顶板下沉量及表面位移等实时监测数据准确判断巷道压力情况,出具分析报告,并以此为依据及时修改锚杆支护设计参数。
3.5 其他安全管理
为保证施工安全,必须加强对顶板、机掘、水火瓦斯等的管理工作。
作业中要严格执行“敲帮问顶”制度,并严禁空顶作业,保证巷道最大空顶距不大于1.2m。
割煤作业必须严格执行作业规程规定的截割轨迹,由正司机负责操作,副司机在小溜上方设置的平台上负责监护及机尾工监护,开机前除上机人员外,其他人员必须全部撤至转载以外,并保证8s~11s的截割头延时。
电气设备必须设有灵敏可靠的漏电、接地和短路保护装置。
保证通风系统布局合理运行稳定,局部通风机“三专两闭锁”齐全有效,并设专人管理。
严格执行“有掘必探、先探后掘”的原则。
并保证探测距离大于20m以上。
施工过程中若遇未提前预测地质构造,必须先停掘,待汇报有关部门制定措施后再施工。
4 结语
巷道掘进中应尽力避开回采工作面的动压影响。
如必须进行动压巷道的掘进,则应首先掌握动压的规律及影响范围,尽可能避开其峰值区,并不断优化巷道掘进的施工工艺及支护技术,同时采取严格的管理,使作业安全和作业效率均能得到切实的保证。
参考文献
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[2] 康红普,王金华.煤巷锚杆支护理论与成套技术[M]. 北京:煤炭工业出版社,2007.
[3] 王英.锚杆、锚索、锚网钢带联合支护在软岩动压巷道中的应用研究[J].矿业安全与环保,2009,(01).。