煤矿井下巷道掘进中的安全问题分析

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷3月第7期   作者:1.李宁 2.王恒星
[导读] 中国许多煤矿埋藏比较深,需要采用井工方法进行开采。

        摘要:中国许多煤矿埋藏比较深,需要采用井工方法进行开采。在煤矿井工开采时,需要开掘大量的巷道来服务于煤矿生产。由于中国煤矿地质条件复杂,在巷道掘进过程中很容易发生掘进安全事故,不仅威胁到煤矿工人的生命安全,还给煤矿企业造成了经济损失。因此,需要关注煤矿巷道掘进中的安全问题并予以解决。巷道掘进中的安全问题与施工过程中的安全问题密切相关,主要包括钻爆法施工、巷道支护及顶板管理等方面。每一道工序出现问题,都可能会引发巷道掘进安全事故。本文对巷道掘进施工工艺流程中存在的问题进行了分析,并在此基础上提出了一些改进措施,以期减少掘进过程中安全事故的发生。
        关键词:煤矿;井下巷道;安全问题
引言
         众所周知,煤矿井下作业开展,其开采效率和开采安全一直是煤矿企业的重点关注问题,因为煤矿井下有着较为复杂的地质条件,若安全管理稍有疏忽,极易导致井下安全事故的产生。但是纵观当前井下巷道掘进工作的开展,某些影响因素的存在导致井下巷道掘进过程中仍尚存安全问题,需要通过对安全管理工作的强化来降低巷道掘进中安全事故的出现几率,确保煤矿企业井下作业的顺利开展。
1井下巷道爆破钻孔施工中存在的安全问题
         1.1井下巷道爆破钻孔施工技术中的安全问题
         如今,国内逐渐推出了使用全液压凿岩车和掘进凿岩台车等。但是,目前大部分煤矿井下巷道的观感质量都并不好,由于在开展巷道施工作业的过程中伴随着很多不规范的现象,常见的有各种工种无法按操作规程进程、爆破钻孔施工缺乏规范性、对新设施以及设备的了解不够,设备操作缺乏熟练性等,导致爆破设计和钻孔的实际位置存在着很大的偏差,从而严重威胁到了实际施工效率。导致上述问题出现的原因来自方方面面,例如,因受到地质条件的影响,通常情况下钻机在土质疏松的地方容易出现打偏的现象,在岩石坚硬的地方,钻进速度也会减慢,甚至有时候还会改变钻进方向。再加上,因施工技术带来的不利影响,在开展钻进工作的过程中,钻孔位置的放置缺乏准确性,致使钻孔和钻机的位置无法处于一条直线。开孔时钻杆太长的现象,也是导致钻机缺乏平稳性的关键。最后,机具的不正当使用也会使钻杆弯曲,从而对钻孔作用产生严重的破坏作用。上述问题都是在煤矿井下爆破钻孔作业中比较常见的,这些问题的产生会伴随物体打击、机械伤害、顶板事故以及触电等危险,从而会对煤矿的安全运行产生影响。
         1.2安全管理制度匮乏
         当前越来越多先进的煤矿生产、作业技术被广泛应用与煤矿巷道掘进作业中,并且在人员安全措施、防护用具配置方面也愈发得到完善。但是在具体煤矿巷道掘进过程中,部分企业其安全管理制度体系的构建仍表现较为不合理,致使安全事故仍时常发生。纵观当前煤矿企业运营发展,其中大部分煤矿企业管理工作的开展的核心仍围绕着煤炭资源的生产效率的提升。尽管企业在开展煤矿巷道掘进过程中具备安全管理制度,但是在具体运行过程中缺乏与之配套的执行制度,使得安全管理制度的执行效力较差。
         1.3巷道支护中的安全问题
         在岩石破碎完成后,需要采取有效的措施来对巷道进行支护,以保证巷道剩余空间能满足后期生产的需求。支护主要分为临时支护和永久支护两种。临时支护主要采用一些简单的支护形式,例如棚式支护、单体液压支柱支护等。临时支护的速度对于巷道变形控制十分重要,支护的速度越快,越能有效地控制巷道的变形。但是临时支护的支护形式比较简单,支护的刚度十分有限,这导致在支护后可能发生临时支护被破坏,局部发生冒顶等事故,使得巷道存在一定的危险性。与此同时,在岩石爆破时,也可能会破坏临时支护,例如爆破弹出的岩块可能崩倒临时支护的单体支柱。


2煤矿巷道掘进安全管理措施
         2.1井下巷道爆破钻孔施工技术的改进措施
         改进井下爆破钻孔施工技术,就需要从自身条件以及外部条件做起,只有做到内外结合,才能够有效保障煤矿井下巷道钻孔作业的质量。在开展巷道设计工作的时候,才能够尽量避免地质条件的影响,在此基础之上建立起完善的操作规程以及安全管理机制,并且强化井下操作人员的安全培训以及实际操作,从而达到提升钻孔机械设备水平的目的。
         2.2做好施工前的准备工作
         在进行实际的煤矿巷道掘进工作之前,相关的技术人员应当对煤矿所在地进行详细的勘测,掌握地质运动特点,根据实际状况以及所在地围岩的承重能力设计、选择合理的顶板支护方式。预测施工过程的重难点问题,并制定相关的应急方案,在进行方案设计的过程中,应当将施工的生命安全放在第一位,选择最优的施工模式。施工方案的初步设计完成之后,相关的设计和技术人员应当与施工人员共同探讨,改进和完善方案中出现的问题,确保方案的合理性,且确保在此方案下能够得到良好的施工效果和经济效益。设计工作人员应当对施工过程中应用到的机械设备和数量提早报备,提前检查完毕。施工人员在进行实际的施工过程中,应当严格安全施工方案进行煤矿井下巷道掘进顶板支护工作和煤矿开采工作。
         2.3完善煤矿巷道支护技术
         在煤矿巷道掘进时需要考虑巷道围岩的性质,从而为巷道支护提供有效的依据。巷道支护的关键在于利用锚杆来有效地控制巷道围岩的变形。对于岩石比较完整的区域,支护可以简单一些;而对于岩石比较破碎的区域,需要采取一些加强支护措施。这就要求在掘进时时刻关注岩石参数的变化,以便为巷道的临时支护提供一定的参考。在巷道支护设计时,要设计多种方案,以应变多种紧急状况;要根据确定的支护方案准备充足的支护材料。由于掘进过程中巷道的位置是变化的,因此要根据实际情况采取相应的支护措施。在地应力较小的情况下,可以选择木垛来进行临时支护;对于地压比较大且不稳定的大断面巷道,要选择U型钢支架来进行临时支护,如图2所示。随着科学技术的发展,煤矿支护方式也在逐渐变化,为巷道的安全支护提供了更多的选择。
         2.4建立有效的安全监管模式
         对不同的监管部门进行清晰的责任划分,明确国家与地方监管机构之间的区别,令每个部门负责好自己的工作,如此才能更加有效地发挥安全监管机制的作用。要实现对煤矿安全监管体制的改善,必须建立经常性的安全监察制度与监督内容,为安全监察工作制定一个明确的工作规划,明确检查的次数,对监察中的重点内容进行分析。煤矿安全监察机构应该明确自身的责任,为相关部门开展监察工作打好基础,加强对基层的监管。除此之外,还要根据相应的检查任务布置监察力量,工作人员之间也应该实行互相监督,更大程度上避免贪污腐败现象的发生。
结束语
         在煤矿井工开采时,需要开掘大量的巷道来服务于煤矿生产。由于中国煤矿地质条件具有一定的复杂性,在巷道掘进过程中很容易发生掘进安全事故。因此,需要关注煤矿巷道掘进中的安全问题并加以解决。巷道掘进中的安全问题与施工过程中的安全问题密切相关,主要包括钻爆法施工、巷道支护及顶板管理等,因此应该从改进钻爆法的施工技术、完善巷道的支护技术及完善顶板管理方面做起。
参考文献
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[2]唐欢欢.煤矿井下巷道掘进中的安全问题[J].科技风,2019(30):189.
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