采矿工程中的采矿技术与施工安全质量控制分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年8期   作者:崔泰华
[导读] 采矿作业特别是煤矿是一项充满危险的工作,尤其是在井下作业环节
        崔泰华
        贵州国源矿业开发有限公司 贵州 贵阳 550000

        摘要:采矿作业特别是煤矿是一项充满危险的工作,尤其是在井下作业环节,各类层出不穷的突发事件历来是安全管理的重点。由于有些煤矿所在区域地质情况复杂,增加了开采的难度,为了保证这些矿产能够高效安全的开发,应该科学选择开采技术,同时配置更加完善的安全管理制度,确保施工人员的安全和开采过程顺利稳定。
        关键词:采矿工程;采矿基础;施工安全
        采矿工程是一项具有较大危险性的工作,其主要原因是地下作业环境较复杂,存在着不确定的安全风险,特别是在井下作业时容易出现塌方、有毒气体等安全隐患,随着我国采矿工程的技术实践,各种新型采矿技术提升了工作的先进性,也在一定程度上保障了采矿工程的安全。但是,当前的采矿技术和采矿安全问题还有很大的进步空间,我们有必要剖析采矿技术的具体运用,尽可能的保障采矿过程安全高效。
        1当前常用的采矿技术分析
        1.1房柱式采矿技术
        在当前大多数的煤矿都是通过井工来开采,通常采用的采矿技术主要包括房柱式采矿技术、长壁式采矿技术等。房柱式采矿技术指的是按照煤柱来划分工作区域之后按照科学的方式开采煤柱。在房柱式采矿技术中,主要运用的设备有采煤机、锚杆机和梭车,房柱式采矿技术可以实现开采和挖掘的结合,将掘进工作和采煤工作高效统一、同时进行,因此有利于提高矿产资源开采的效率。除此之外,房柱式采矿技术所运用的设备相对于其他的采矿技术来说投资较小,运输和搬迁工作也较为方便,但是,房柱式采矿技术在运用的过程中也具有一定的局限性,它只适合煤层赋存较为简单、煤层倾角不大的地区进行开采,因此,比较适合我国内蒙古地区的矿区使用。同时,房柱式采矿技术也具有一定的缺点,首先,采出率较低,必须要预留大量的煤柱来进行房柱式工作面的布置,浪费工作时间,同时这些煤柱在用完之后并不能被全部收回,可能会造成环境污染;其次,利用房柱式采矿技术进行采矿时,难以管理通风问题,可能会造成地下管道漏风严重,资源回收率下降。这些问题都造成了房柱式采矿技术在我国地区的实际使用中效率较低。很多地区当前依然采用巷道掘进的技术进行采矿,效率反而更高。
        1.2长壁式采矿技术
        长壁式采矿技术应用范围相较于房柱式采矿技术较广,它能够根据煤矿资源的分布和走向,对工作面进行布置,通过长时间的工作实践,我国长壁式采矿技术已经得到了成熟的发展,传统的剖采工艺已经被淘汰,现在长壁式采矿技术主要采用普采工艺来进行矿产资源的开采,在未来,综采工艺也能够得到大范围的运用。当前,长壁式采矿技术衍生了很多的新型采矿工艺,例如大采高一次采全厚工艺等。在我国,长壁式采矿技术的运用大大提高了井工煤矿的产量,特别是在我国矿产资源较为丰富的山西地区开采出了千万吨的矿井,相较于其它的采矿技术来说,长壁式采矿技术能具有较强的地理适应性,能够实现集中化的安全生产,特别是在某些地质条件较为复杂的地区,长壁式采矿技术的运用能够更好的体现其优势,但是我们不应当忽视,长壁式采矿技术在运用的过程中也出现了一些问题和弊端。首先,长壁式采矿技术要求采矿的设备较为精细化,特别是采煤机和刮板机要相匹配,因此在设备上的投入较之于其他的采矿技术较高;其次,长壁式采矿技术中经常运用重型设备进行采煤,因此在短时间之内如果发生工作地点的调动,很难一次性转移;除此之外,长壁式采矿技术和巷道掘进的速度有关,如果巷道掘进速度过慢,会导致工作面准备不足,导致采掘工作无法顺利的进行接替。
        1.3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。


        1.4倾斜厚层开采技术
        倾斜厚层开采技术是一次性的技术,要使用过程中需要根据环境条件进行选择,主要针对缓倾斜厚煤层区域,能够在实际操作过程中,加强支架结构强度,这样,能够提高局部的强度,避免出现滑倒、顶梁焊接缝开裂及四连杆变形等安全问题,在实际使用过程中,这项技术发挥了重要的作用,能够很好地保护千斤顶进行正常作业,避免出现设备的损坏。
        1.5倾斜薄层开采技术
        倾斜薄层开采技术主要是相对于倾斜厚层开采技术而言,在实际使用过程中,有着广泛的用途,整体看,适用于缓倾斜薄煤层,这样的煤炭开采在操作过程中,具有良好安全性和可操作性,从实际应用效果看,煤矿开采率高、设备体积小,能够在较差环境下,全面提升煤矿采矿效率,保证了生产的安全。
        2采矿施工安全管理分析和开展策略
        2.1提高员工安全意识,做好安全教育与宣传工作
        采矿施工是一项非常复杂的工作内容,里面涉及到各方各面的影响要素,为了提高安全管理效率,我们必须要增强员工的安全意识,加强相关教育与宣传工作。矿产企业领导层应当充分发挥带头作用,在全企业范围内进行安全教育宣传,同时,要严格按照相关的规章制度开展工作,做好安全防范措施。要加强对于一线施工现场的考察与监督,结合实际的施工情况,不断健全和完善现场环境管理体系,要综合考虑到暴雨、狂风、地震等不可预知的自然灾害,从而制定科学合理的防灾方案,确保方案的可实施性和可操作性,最大程度上保障员工的生命财产安全,维护企业的利益。在另一方面,我们也需要注重采矿工程的质量引入先进的安全管理技术和生产设备,提高开采效率,增强企业的市场竞争力。最后,采矿施工部门必须要定期对员工进行审查与考核,检查员工对于安全生产知识的掌握情况,从而有效应对各种类型的紧急事故,提高其自我保护能力。
        2.2完善施工安全管理制度。
        完善制度是采矿工程安全生产的基本保障。由于石采矿工程一线生产流程复杂、工序繁多,因此制定完善的安全生产监督、管理、规范制度难度较大。同时,安全生产制度的制定、执行、反馈应处于良性循环之中,即制度的决策要具有科学性,与采矿工程实际生产情况相契合;制度的执行要有效率,即形成由上至下自觉执行制度的氛围与意识;制度的反馈应形成长效机制,才能不断改进、修缮安全生产制度,保证安全生产“有章可依,违章必究”。
        2.3加强设备的优化和技术的创新
        在使用采矿机械设备时,要提高采矿装置技术标准水平,例如在地下穿孔时,要使牙轮钻安装好,并安装除尘设施。在铲车的作业操作时,应该安装播放器和报警装置,另外还要发出报警信号去警示他人。此外,使用各类设施设备技术要不断的提升。在国内一些采矿技术交流会上,以及展会上都会展现出大量新型的采矿设备和相应技术,这些高端的设备的应用,改善了现有采矿作业的施工环境,而且也提高了整个工程的质量水平。例如使用超级中部槽,该设备一次可以挖掘近6000吨的煤炭,而且设备的使用寿命得到延长。应用50吨的设备直接来处理污水,并且可以直接将污水转化成可以饮用的纯净水,这些机械设备的应用得到了各大矿产开发公司的青睐,而且极大地提高了工程中现场的安全性。将人工智能技术运用到采矿业,对于提高现有矿产的挖掘安全系数有较大的促进作用,使用自动化设备提高了生产作业的效率,而且自动化、智能化设施的应用,也保障了生产现场的安全。用人工智能技术对矿产开采现场隔离,对工地信息数据实现整合。通过以图像分辨技术,会有效地减少采矿作业现场安全隐患,来提高矿产挖掘的效率,并实现对矿产施工作业的自动化控制技术管理和工程管理。在应用这些智能化、自动化技术方面,有较大的提升空间,要对采矿设施设备加强改进,才能够促进工程管理水平得到快速的提升。
        3结语
        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]常小强.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].能源与节能,2016(09):169-170.
        [2]贾巍.探讨矿山采矿技术安全管理方式分析与研究[J].中国金属通报,2020(02):234-235.
        [3]芮劲草.采矿工程的采矿技术及其施工安全管理[J].世界有色金属,2020(01):108+110.
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