煤炭工业石家庄设计研究院 贵州贵阳 550000
摘要:采矿工程对社会经济的发展意义重大,其主要作用是为人类社会发展提供各种所需的资源。通常所说的采矿工程,指的是固体矿藏的开采,主要可以分为金属矿开采和非金属矿开采。在非金属矿开采中,煤矿的开采难度最大,危险系数最高,同时,获得的经济效益也是最好的[1-2]。此外,煤炭也是中国储量最丰富的矿产资源,还是重要的消费性能源,因此,必须采取有效的措施保证煤炭资源的开采安全。中国煤炭资源的开采多采用井工开采方式,危险程度是最高的。煤矿的安全高效开采不仅与所采用的采矿技术有关,还与采取的安全施工措施有关。下面将围绕中国煤矿开采过程中的采矿技术和安全措施来进行论述。
关键词:采矿工程;采矿新技术;施工安全
引言
采矿工程对于采矿技术的使用,有着非常高的要求。采矿技术对于采矿作业的有序开展,存在很大的影响,加之作业环境有些复杂,所以容易导致一些安全事故发生。一旦产生了安全事故,不但会对工作人员的生命造成威胁,还会影响整体进度,增加资金投入等。因此,采矿企业针对采矿技术的探究要不断强化,从而将采矿工作的效率以及质量进行提升。其中,相应的施工安全管理工作异常关键,可以对采矿施工开展的安全性给予相应的保障,进而使各项工序的开展都能稳定、高效。
1采矿技术与施工安全的重要性
随着采矿行业的不断发展,在实际进行开采的过程中,安全系统较高的煤层资源数量不断降低,为资源的开发造成一定的阻碍。另外,随着采矿难度与危险事故的频发,对开采速度以及发展造成一定的困难,这些都与技术落后,安全管理不严有着直接关系。所以,在采矿工程不断发展过程中,对其技术与施工安全引起高度重视,不断创新采矿技术,并规范安全管理,以提升采矿效率,促进施工安全,并使采矿行业取得更多的经济效益。
2中国煤矿的采矿技术
2.1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,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。
2.2露天采矿技术以及井工开采技术分析
煤矿进行露天开采时,因为有些煤层距离地面比较近,所以开采时可以将表面直接剥开。针对井工开采,因为煤层有比较深的深度,所以在开采时要深入地层开展工作,这便会导致一些安全隐患,对工作人员的生命安全产生了威胁。根据相关数据调查显示,露天煤矿的开采总量占据总体开采的40%,我国有一半以上的煤矿开采方式多为井下开采。在具体开采时,因为环境以及煤矿的特征不同,所以对于开采技术的应用存在差异性。而露天开采的方式,与井工开采进行相比,会更加简单一些,并不需要对非常多的人力资源以及机械设备进行应用,所以会对更多的经济效益进行获取。
2.3爆破工艺
爆破工艺是露天采矿工程开采作业中经常会用到的采矿工艺。日常工作中,若想要运用爆破工艺,则必须要重点落实好以下工作:①将预先制定好的矿山采剥进度计划落实到位,以此为参考把控好工作中方方面面的细节,最终保证爆破工作顺利完成并确保其在采矿作业中发挥出应有的作用。
②若想要达到良好的爆破效果,必须要设置好规定的爆堆宽度及爆堆高度,并配合标准化的采剥设备,这可以在现有基础上提升爆破效率。③实际爆破作业中需要安排专业的技术人员进行现场指导,一旦出现问题也必须要及时处理。
3矿山开采过程中存在的主要问题分析
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。
4施工安全保护措施分析
4.1规范使用技术
采矿工程中采矿技术是非常重要的,对采矿技术进行划分的目的主要解决采矿安全问题。在煤炭企业进行开采工程中,经常会用到打孔技术,在进行打孔时,要注意保持与高压线间的距离。在施工的过程中,如果出现设备故障时,管理人员要立即停止施工,减少因为机械问题引起安全事故的发生。在采矿工程的施工过程中,经常会出现装卸的情形,要对装卸的车辆和装卸过程严格的进行管理,减少因为管理不当出现人员伤亡的情形。
4.2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。
4.3强化施工人员的安全意识
采矿工程在具体开展时,还需要针对每一位人员开展安全知识教育,使其有非常强的安全责任意识。目前,很多采矿事故的出现都与施工人员有着直接的影响关系,有些施工人员安全意识不强,在采矿时,没有重视安全生产的重要性,进而出现了违规以及错误的行为和操作。所以定期培训工作十分关键,是对安全生产进行强化的保障性措施之一,有益于所有施工人员将安全生产标准严格落实在工作内容中,只有全员意识提升,才能使制定的安全规范标准起到相应价值和意义。此外,还需要利用相关演习等,使全员具备安全防护能力,从而在遇到事故时能够正确应对。
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。虽然在当前的采矿工程中,经常会发生安全事故,这些事故的发生会带来巨大的损失,但是通过创新技术和加强施工安全管理可以有效的教师这些情况的发生。
参考文献:
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