采矿工程的采矿技术与施工安全的探讨

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷6期   作者:罗海明
[导读] 在煤矿工程中,开采过程中的开采技术、施工过程中的安全管理都是非常重要的环节,一般会有比较严格的要求。
        罗海明
        身份证号:45220119630316****
        摘要:在煤矿工程中,开采过程中的开采技术、施工过程中的安全管理都是非常重要的环节,一般会有比较严格的要求。根据当前我国煤矿工程来看,如今煤矿开采方面已经运用了比较先进的新技术,对于安全管理也提出了更高的标准与要求。但在新形势下,采矿工程的发展也面临着诸多现实困境,如传统采矿技术落后难以满足采矿工程需求、前沿技术应用程度不足未能发挥其有效作用等。基于此,本文详细分析了采矿工程的采矿技术与施工安全措施。
        关键词:采矿工程;采矿技术;施工安全;探讨
        引言
        矿产资源的消费强度以及消费特征取决于一个国家所处的工业化阶段及其社会经济发展水平。矿产资源消费生命周期核心观点认为,随着国家工业化建设进程的不断推进,矿石资源的消费强度会呈现出先增长后降低的变化特征。采矿工程主要是固体矿藏开采,通过科学的开采,满足各行各业需要,一般开采分为金属矿开采和非金属矿开采两种,非金属矿开采难度系数大,开采过程中存在较多的不安定因素,煤炭就是其中最为主要的开采工程之一,从我国现有的条件看,中国储量的矿产资源均能够进行有效开发,只有不断创新技术能力,才能在保证开采的同时,避免出现资源浪费,维护国家经济社会发展。
        1采矿工程及采矿技术特点
        1.1采矿技术具有针对性
        开采技术不断增多,只有选择正确的开采技术,才能确保开采效果与质量,更好地保证安全。当前,我国的煤矿采矿技术类型非常丰富,选用何种采矿技术决定了开采的质量与效率,不同的技术适应不同的开采环境条件,要根据开采环境决定技术形式,采矿技术具有独特性和针对性[1]。
        1.2井下采矿工艺复杂
        煤炭作为我国能源结构中不可缺少的部分,面对我国广阔的地域面积,每个区域因为不同地形等条件,决定了井下采矿环境的差异性。为了能够在高效开采过程中,达到预期理想的开采效果,这就要求开采人员,事先对现场实施全方面调查,综合获取到数据信息,确定接下来使用的开采技术,在从根本上减少各项安全事故出现几率的基础上,也能够切实保护好开采人员的生命安全。通过现实调查可以看出,在不同地区采矿工程操作环节当中,不单需要组织人员进行开采或者是掘进,而且也必须要求做好适当排水处理,在大多数工作人员观点中认为,不管是掘进还是排水等工作,都是单纯存在的个体,如果忽视了各个细节之间的联系,必然威胁到正常开采进度的同时,也会引发一系列安全问题。这就要求企业工作人员提高重视,做好每一个细节高质量监管工作,整合之间的联系,在打造良好性能采矿生产系统的基础上,才是我国采矿工程行业尽快实现可持续发展目标的重要保证。
        1.3煤矿采矿技术具有更新性
        开采技术不断创新,随着技术能力的提升,其技术创新性也在不断增强。针对煤矿采矿技术风险,不断进行修正,提高其安全系数,也就是说,在长期采矿过程中,技术更新一直在持续,特别是对一些高危采矿技术在不断创新与调整,满足生产需要的同时,保证了人员的安全[2]。
        2现阶段我国煤矿采矿技术类型
        2.1深层井采矿技术
        深层井采矿技术是当前最为主要的技术,有效支撑着开采工程,一般情况下,这类技术被应用到煤矿岩石受压低、冲低压低及地热危害较大矿产区,这部分区域是施工重点,主要解决的是矿压控制、深井通风、井巷布置及瓦斯和低压防治等工程,全面保证开采条件,提高安全能力。这项技术在第一道施工,在实际的应用过程中,其危险性较高,工作条件艰苦,如果控制不力,则会导致伤亡事故的发生。要全面排除危险隐患,才能保证施工安全。为了进一步提高安全性,在具体的采矿过程中一定要全面提高调查能力,通过数据支撑,把握好重点区域与环节,明确深井围岩状态、深井场地环境变化等情况,才能形成科学有采矿方案,提高安全性,保证整体效率提升。虽然技术几经创新与调整,但当前深层井采矿技术应用情况并不乐观,依然存在巨大的危险,施工过程安全隐患一直得不到有效排除,如无法准确预知深井作业环境变化、应力检测难等都影响到了开采的质量,增加了安全隐患[3]。
        2.2现代露天开采技术
        露天开采技术自20世纪50年代被广泛应用于固态矿物开采中,其之所以在现代固态矿产开采中仍占据主导地位,是因为其具有强大的生产规模优势。据统计,全世界包括建材在内的固态矿产年开采总量中,采用露天技术开采的固态矿产占80%。现代露天开采技术相对于传统露天开采技术最显著的变化即为采矿设备的大型化以及性能的不断改进。其一,穿爆设备。传统露天开采技术中常用的穿爆,即钻孔设备为活塞冲击钻、钢绳冲击钻、潜孔钻,现代露天开采技术中常用的穿爆设备为牙轮钻。相对于传统穿爆设备来说,牙轮钻的轴压与孔径有所增大、钻头设计及钻齿材料也得到了明显的改善,这使牙轮钻具备更高的穿孔效率、更低的矿岩钻孔成本、更优越的使用寿命。其二,采装设备。露天开采技术中常用的采装设备为电铲。现代露天采矿技术采用的电铲在驱动系统、行走动力、前端结构、驱动模块等各个方面都得到了改进,适用于大型露天煤矿开采中[4]。
        2.3缓倾斜层开采技术
        在人员应用缓倾斜层开采技术过程中,当前主要涵盖缓倾斜薄煤层以及缓倾斜厚煤层两种模式,通过现实调查数据可以看出,针对当前我国大多数区域,往往有着较多的缓倾斜层,不利于正常开采工作进行,甚至还会导致一些安全问题的出现。面对该种现状下,在开采人员日常工作中,综合开采现场调查数据,工作人员在应用此种开采工艺过程中,可以事先确定好合理化的开采设备,尤其是一些现代化工具的出现,将其进行开采应用,不会造成太大开采面积,自然也能够保证过程一系列安全问题的避免,与传统开采技术相比较,能够降低工作人员的操作困难性,减少企业经济成本的投入量。

除此之外,如果经过现场勘察,确定了较厚煤层的开采现状,也可以借助缓倾斜层开采技术,在最短时间内高质量结束开采任务的基础上,致力于过程更具安全性的特点。但是从根本上来讲,工作人员在应用缓倾斜层开采技术过程中,应该妥善做好支撑结构搭建处理,避免接下来运用时出现裂缝问题[5]。
        2.4填充开采技术
        填充开采技术是利用材料填充物对已开采的煤炭空白地带加以填充,通过填充增加空白区域安全。利用这项技术不但能够提高生产效率,更能够在技术支撑下,形成缓解作业,减少采矿作业压力带来的危险。采矿技术整体安全性较好,在实际使用过程中,其应用较为广泛,良好的安全性,能够提高采矿期间的效率,在全面保证煤矿采矿顺利的同时,提高安全性。采用填充开采技术采矿要借助填充物形成地压管控,使周边的空白区更加稳固,全面避免围岩崩落和地表下沉,当前,在使用过程中,一般填充物是膏体,传统意义上的废石填充已经不再使用,从根本上提高了技术标准[6]。
        3采矿工程中施工安全管理措施
        3.1科学编制施工细则
        施工安全管理人员需要按照采矿工程的施工要求及安全生产标准科学编制施工实施细则,认真分析施工过程中存在的安全风险,合理规划施工进度,并严格按照细则开展管理工作。同时,仔细阅读采矿工程施工相关资料,详细记录施工细则的实施情况,反复对比施工计划与实际施工状况,全面了解施工重点、难点及薄弱环节,针对不同的分项工程制定安全施工计划,并实时监督施工人员的行为,致力于为施工人员创设规范、安全的施工环境。
        3.2加强采矿工程安全的思想建设
        在我国煤炭企业多年以来的发展中,虽然获取到了较大的经济效益,但是过程中也发现了很多安全隐患,正因为大多数企业将重心放在利益提高身上,忽视了安全管理重要性,从长远来看,必然会阻碍企业可持续发展道路。面对该种现状,企业在接下来开采过程中,必须要求全员加强对安全开采环节的重视,充分调整传统开采模式,加强采矿工程安全思想建设,具体可以结合以下几点进行处理:首先,身为企业高层领导人员或者是管理部层,就应该正确认识安全管理工作重要性,积极营造安全施工氛围,助力于企业高效发展。同时,定期组织所有人员参加安全培训活动,每一次教育活动结束以后,对参与人员掌握程度进行检查,奖励表现优秀的员工,如果发现不能完全掌握安全知识的人员,也应该进行会议批评[7]。
        3.3健全煤矿采矿安全管理制度
        为实现煤矿采矿技术有效、安全应用,就需要加强制度建设,不断对现有煤矿采矿安全管理制度进行健全完善,以技术为导向,提升制度保障能力。一般情况下,制度建设与落实要从以下几方面推进:一是提高安全意识。以煤炭发展现状为标准,全面结合自身情况,制定并完善科学且有效的采矿安全管理制度,从生产层面加强安全控制,保证生产安全得以落实。根据不同的技术使用情况,规范采矿过程中工艺流程与操作,从规范化、标准化入手,全面引导采矿人员规范化、安全化生产,提升责任意识,保证生产连续性。二是提高责任意识。煤矿采矿涉及到的部门多,工种杂,只有全面加强协调配合,才能保证每一个部门和人员的安全,要通过责任落实,加强管理落实,生产过程中,需要重点构建责任制度、监督制度及奖惩制度,通过各种制度保证生产安全。要以生产目标为依据,成立专门质量安全检核队伍,加强日常监督检查与落实,及时发现问题,对不按要求操作规程的要加以管理,形成科学的考核机制,进一步提高责任意识和安全意识。三是提高知识能力。要不断提高技术应用能力,对于引进的先进技术,要不断加强培训,保证技术得到良好的应用,煤矿企业要严格按照相关规范进行培训,定期组织工作人员学习行业知识,提升知识储备,跟上时代的发展。
        3.4制定有效的安全风险预控措施
        采矿工程的采矿施工过程危险性较高,因此,需要与相关专家进行论证,全面识别安全风险,做好预控措施。同时,可以利用事故树分析法,对施工薄弱环节进行改进,继而全面提高采矿施工的安全性。此外,需要根据采矿工程特点,结合实际的施工情况,在事故树编制中,尽量全面地纳入与工程相关的风险源实践,以提高预控效果[8]。
        结束语
        综上所述,采矿工程是推动经济发展的基础作业,要全面提高工程安全性,进行采矿施工时,要充分重视安全管理工作,严格执行安全规范规定。安全管理不能走捷径,一定要根据实际情况做好控制,保证开采安全。积极加强技术自主创新能力,提高生产技术和设备科技水平,减少人力投入,有力推动采矿工程行业持续发展。
        参考文献
        [1]李磊.煤矿工程采矿技术与施工安全管理分析[J].内蒙古煤炭经济,2019(24):148+150.
        [2]王济明.关于煤矿工程采矿技术与施工安全管理的研究[J].冶金与材料,2019,39(06):73-74.
        [3]辛旭,侬澄,孙爽爽,谢金雨.采矿工程的采矿技术及其施工安全的研究[J].科技创新导报,2019,16(30):38+40.
        [4]邓代兴,蒲勇.采矿工程的采矿技术及其施工安全管理[J].中国金属通报,2019(08):55-56.
        [5]李弘煜.采矿工程中采矿技术和施工安全分析[J].消防界(电子版),2019,5(14):55+57.
        [6]苗红杰,赵士磊,鹿联合.采矿工程中采矿技术和施工安全分析[J].技术与市场,2019,26(07):161+163.
        [7]张永彬.采矿工程施工中不安全技术因素及解决措施分析[J].科学技术创新,2019(18):63-64.
        [8]田文,孙建军,格桑顿珠.采矿工程的采矿技术及其施工安全探析[J].世界有色金属,2019(04):129-130.
       
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