采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨 刘晓冬

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:刘晓冬
[导读] 摘要:一直以来,采矿作业都是一项充满危险性的工作,尤其在井下作业环节更蕴含着层出不穷的危险,各类层出不穷的突发事件历来是施工安全管理工作的重点。
        煤炭工业石家庄设计研究院  贵州贵阳  550000
        摘要:一直以来,采矿作业都是一项充满危险性的工作,尤其在井下作业环节更蕴含着层出不穷的危险,各类层出不穷的突发事件历来是施工安全管理工作的重点。随着国内经济产业结构的优化调整,采矿行业也在积极开展产业转型。因为需要重视采矿技术的推广应用并加强安全管理,以确保能够在保证采矿作业经济及社会效益的基础上实现企业的健康发展。本文对采矿工程中的采矿技术与施工安全进行分析,以供参考。
        关键词:采矿工程;施工技术;安全探讨
        引言
        在采矿工程中,最重要的两个方面主要集中在采矿对应的技术以及安全上,这两个方面对整体采矿的实施影响较大,甚至还可能对最终采矿的质量产生不可预期的影响。因此,本文将针对上述两个方面进行采矿工程的研究和分析,同时根据实际情况提出一些解决措施,进而推进该领域在技术及安全管理上面的发展,提高采矿工程行业的先进性。
        1采矿新技术对矿山开采的重要性分析
        有益于强化经济效益,矿山企业为了将经济效益进行提升,会借助不同的手段,例如:融合新技术可以对经济收益提升产生很大的帮助效果。其一,新技术会对采矿成本产生一定的限制作用;其二,新技术有益于将矿山开采的效率提升。通过这两个层面的有效优化,使得企业效率实现了最大化。但结合当前的情况来看,企业的机械化以及自动化水平还需要进一步提升,在对自身设备进行更新之后,结合新技术,才能突出效果。目前,大矿产企业在逐步对自己的设备以及技术进行更新,在革新技术之后,使得矿产产量有了非常显著的提升,由此可见,新技术对于煤炭行业的发展,产生的促进作用非常显著,也使得人力得到了解放,避免了人员的直接接触,使得危险隐患有所降低,进而规避了开采过程中的一些安全事故。
        2矿山开采过程中存在的主要问题分析
        2.1安全问题
        当前对于煤炭的开采,还有很多问题需要解决,其中最突出的一项便是安全问题。结合相关数据显示,在最近十几年当中,煤炭开采事故导致人员伤亡超过了5万,出现这一问题的关键性因素便是生产技术没有及时更新,加之很多矿井空气流通不顺畅,因此出现中毒事故的几率非常高。此外,技术问题智能化水平不高等,还会导致冒顶、片帮的情况,这些问题都对矿山开采的发展造成了很大影响。
        2.2资源浪费
        站在技术的角度进行分析,矿山开采过程中非常依赖人工,所以需要将当前的机械化水平进行提升。产生这一问题的主要因素为开采成本以及当前使用的技术,由于这两个层面产生的限制,使得矿山开采效率并不高,进而导致开采量比较少,没有较高的经济收益。借助炸药爆破等一些传统的方法,回采难度会非常大,同时安全隐患也比较高。
        3煤矿的采矿技术
        3.1房柱式采矿技术
        房柱式采矿技术是指将工作面划分成很多煤柱,然后分别对煤柱进行开采,如图1所示,所采用的主要设备有连续采煤机、梭车和锚杆机等。这项技术最大的优点是实现了采掘合一,即掘进的时候就是在采煤,采煤的时候也是在掘进,煤炭资源的开采效率非常高。此外,主要设备的投资只有长壁式采煤技术的1/5~1/4,而且设备的搬迁和运输也十分方便。这种技术适用于煤层赋存条件比较简单、煤层倾角比较小且瓦斯比较少的近水平煤层的开采,它在中国内蒙古等少数矿区得到了应用。这种技术的缺点也非常明显,主要有以下2点:a)煤炭资源的采出率低,在布置房柱式工作面时,需要留设大量的煤柱,而这些煤柱并不能完全回收。b)通风管理困难。由于风流的流通通道较多,漏风严重,难以实施有效的通风管理。资源回收率低的缺点严重限制了房柱式采矿技术在中国煤矿开采中的应用。值得注意的是,中国一些地区开始采用连续采煤机掘进煤巷,效率非常高。
       
        图1  典型的房柱式采煤工作面布置示意图
        3.2深矿井开采技术
        根据相关调查分析,对于采矿工程一系列技术的应用,关键技术内容包括:其一,预防冲击矿压;其二,对热害以及瓦斯进行处理;其三,对井巷科学布置。根据当前开采矿井的情况来说,研究深井围岩结构应力场分布技术等,正在深入开展当中,对采矿事业在我国的发展有着非常重要的价值作用。
        3.3基于填充的矿产开采技术
        基于填充的矿产开采技术属于较为传统的矿产资源开采技术,这种技术是在进行填充采集矿产资源时发生采集空区的一项开采技术。在中国,由于较大的国土面积导致我国的地势地形的多样性,不同的地势结构所使用的矿产资源开采技术也是不同,但是填充开采技术则适用于地势较为复杂的开采环境。比如,当一个地方的地势极其倾斜,地表质地较薄,这样的环境要开展矿产资源的采集进必须实施填充开采的技术。该技术能够将开采的作用面积所承受的压强降到最低,有效的预防该地区的地面造成形变、防止地面塌陷、管控围岩出现塌落等等。
        4采矿工程中的安全施工探讨
        4.1做好顶板管理工作
        在煤矿生产过程中,顶板事故的发生频率非常高,给煤矿企业带来了巨大的经济损失和人员伤亡。因此,在施工过程中要做好顶板管理工作,避免安全事故发生。顶板管理主要包括巷道顶板管理、掘进工作面和采空区顶板管理。对于巷道顶板管理,要检查巷道顶板的完整性,判断是否会在生产过程中出现冒顶问题;对于掘进工作面顶板管理,要注意工作面前方顶板的动态,避免在空顶的情况下作业;对于采空区顶板管理,要确保工作面的直接顶及时垮落,若不能垮落要采取一些强制放顶措施,以免出现冲击地压问题。
        4.2妥善处置安全管理与经济效益之间的关系
        在进行采矿工程的过程中时,管理者必须要坚持施工安全是整个施工过程的重要前提条件,它与工程的经济效益是有直接关系的。因此,必须在采矿工程的相关部门完善的去制定对于的安全体系制度,确保所有工作的开展都是标准的、规范的,这样才能有效的保证企业开采最终的经济效益。这整个过程都需要管理者正确无误的去将两者进行科学合理的规划以及协调,将一些极有可能造成安全隐患的因素降至最低,进而来确保经济效益的无损失的前提下,还保证社会以及经济效益的提升。
        4.3完善安全管理制度,加强落实监督
        新形势下,我们需要以矿区开采施工管理机制为基础构建完善的安全管理制度,并加强该类制度的监督、落实。具体来说,这方面安全管理制度的制定实施应当以国家现行的法律法规和矿区生产规范为参考完成,要明确各部门员工、各岗位负责人的工作职责,从而提高安全管理效率。在条件允许的情况下,还应当制定相应的绩效考核和激励措施来监督这类安全管理制度的落实实施,并集中力量解决好眼下工作中存在的问题,只有这样才能够创造出全新的工作局面。
        结束语
        在采矿工程中,采矿技术的选择对于效率和安全十分重要。为此,重点介绍了煤矿开采中常用的采矿技术,主要分为房柱式采矿技术和长壁式采矿技术。两种采矿技术各有优缺点,而中国经常用的是长壁式采矿技术。为了保证采矿工程的施工安全,应该采取以下安全措施,即做好通风管理工作、做好顶板管理工作、做好地质勘探工作。希望文中所述内容可以为日后煤炭资源的安全开采提供一定的理论参考。
        参考文献
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