煤矿工程采矿技术与施工安全管理初探
   来源:中国科技博览     2021年08月23日 01:39

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黄帅淇

[摘 要]现今,基于我国社会主义体制的不断完善,经济的快速发展,我国的煤矿工程也随之迅速发展。我国是煤矿资源极为雄厚的国家,然而,经济的持续发展使得我国对煤炭的需求日益增大,若是一味地大力发掘、消耗煤炭资源,终会面临煤炭资源的枯竭。防范煤炭资源枯竭,一方面,我国必须合理有效地改进采矿技术,已达到以质抵量的成效,另一方面,加强煤矿工程中施工安全的管理,减少甚至避免煤矿资源开采过程中的安全事故,也将对我国煤矿工程的发展做出巨大的贡献。

[关键词]煤矿工程;采矿技术;施工安全;对策

中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0094-01

煤炭资源,作为我国在工业领域追求持续发展的重要能源支持,长期以来受到了极大重视。随着我国科学技术的不断变革创新,经济的稳定发展,我国的采矿技术也在不断地提高,但仍旧存在着需要予以重视的问题。现今,我国众多煤矿企业着重于技术的开发创新,力求提升煤矿产业的发展,然而,由于一直以来对煤矿采矿技术的偏重,部分企业对施工安全方面投入的精力和实施的措施与技术方面相差甚远。因此,在最近几年,我国仍然有关于煤矿安全事故的问题被频繁地报道。技术上的开发创新与煤矿企业的施工安全管理应该是相辅相成的关系,技术的更新改进避免煤矿事故的发生,同时,安全事故的减少也将使得煤矿产业的发展更加长远稳定,所得利益趋于最大化。

一、我国现采用的采矿技术

1.利用机械设备露天采矿

在矿山上,施工工人必须借助机械设备开凿岩层,以利于煤层得以裸露,达到施工的要求。施工时,矿工依照从上到下的顺序开采煤矿[1]。以这种技术建造矿地更加直接方便,采煤过程中煤炭损失的几率小,开采出来的煤炭数量较大,煤矿事故的发生几率也较低。然而,以此技术开采煤炭很大程度上破坏了土地林木,影响了生态平衡,造成一系列生态环境问题,是以自然环境作为代价,与可持续发展的战略相悖。

2.开采薄、厚煤层

施工工人首先利用小体积,高效率的刨煤机对薄煤层进行开采,与此同时,煤矿企业也必须为此施工配备齐全的开采设备,以利于工程更加安全的进行。对于开采厚煤层,煤矿企业一般采取一次性开采的施工手段。但是这种方式有可能造成四连杆的变形和倾倒,如果用以支撑的结构达不到这种施工方式的需求,将会导致严重的施工事故,带来人员、资金的双重损失。

3.硬顶板和硬顶煤

硬顶板技术结合了众多的辅助技术,例如,岩层定向水力压裂技术,倾斜板技术,这些技术的高效结合能够很好地对煤炭开采进程进行控制,硬顶板技术的实质即分析深度和压力来进行控制的技术。这一技术在一定程度上保证了煤炭开采的安全性,以及过程的可控制性。硬顶煤技术则是高压注水压裂技术以及顶煤深孔爆破技术的统一,然而,这项技术开采出来的煤的体积较大,技术的安全性也欠缺,工作效率低下,整体来说,这一技术需要多方面的改善。

4.填充开采技术

当煤炭开采施工地域的地表因施工而变形,甚至塌陷,填充开采技术便展示了其优势。填充开采技术是指利用大量填充材料,将煤炭被采空区域的空间全部或部分填充,使这一开采空间的压力得以缓和,有效地减轻了地表问题带来的影响和阻力。用以填充的材料可以是岩石,可以是水砂,也可以是膏体。虽然这一技术可以缓解地表问题,但这一技术也受到地形以及地质结构的局限。一般来说,这一技术多用于山区的煤矿区域。然而,我国各地地形各异,地质结构极为复杂,大大限制了这一技术的实施。因而,这就要求我国煤矿企业结合地形地域的差异性,调整并改善填充开采技术。

5.智能化开采

当前社会信息技术的不断发展使得各产业领域在技术方面得到了更加显著地提升和创新,变得更加智能化,更加先进。在煤矿产业中,这一变革尤其明显,并且已经成为煤矿技术破旧立新的指路标,也成为了煤矿开采技术开发创新的趋势。智能开采技术是多种信息技术的多效结合,其中包括数字模拟技术,远程遥控技术,虽然这些技术的统一仍然处于初始阶段,但不久的将来对其进一步的开发与利用,将会对我国煤矿产业做出极大贡献。

二、现存在的采矿技术中的安全隐患

虽然我国在煤炭开采方面有露天开采,硬顶煤和硬顶板,薄煤层和厚煤层的开采,填充开采,智能开采等等众多開采技术,但各种开采技术各有利弊。技术的优势促进煤矿产业的发展,但技术的缺陷不仅仅是煤矿产业发展的阻力,更会造成难以挽回的人员以及资金损失,它们是煤矿事业的罪魁祸首。现今,我国采矿技术中的安全隐患主要表现在两个方面[2]。

其一,在巷道的开拓中,存在技术上的不安全因素。在开拓巷道的施工过程中,应该重视下部车场的轨道之间的安全间隙,通常这一间隙是1.3米,但实际煤矿开采过程中,轨道之间的安全间隙仅仅是1.3米,甚至有不足1.3米情况。在这一前提下,如果采矿运输车所装的货物过多,或者由于货物过重,运输车形状发生改变,都将造成运输车无法安全通过巷道的情况发生,运输车甚至会出现卡入巷道的问题,威胁了运输车操作人员的生命安全,其次,也将延缓工程的进一步发展。因而,应根据实际情况合理设计安全间隙的宽度。同样,开拓巷道的过程中,也应该注意巷道的中线以及腰线,中线对挖掘巷道起着指导方向的作用,腰线用以规范巷道的标准高度以及巷道的坡度。显而易见,巷道的中线和腰线在煤矿工程中至关重要。

其二,改造眼的坡度和位置在煤炭回采过程中尤其重要。改造眼的坡度影响着煤块溜出的速度,若坡度过大,煤块将以极快的速度滑落,如若同时,用以阻挡煤块的挡板材质不足,或者其高度不够,煤块都将从滑落到挡板外,可能会砸伤周围的工作人员。并且,由于煤块滑出的速度过快,其与溜煤道摩擦将会产出大量煤粉弥散在空气中,严重破坏周围的空气质量和工作环境。

三、关于施工安全方面的解决对策

鉴于近几年频繁有煤矿事故发生,所有煤矿企业应该将保障施工安全作为基本任务,这就要求煤矿企业做好安全事故的防范工作,加强施工区域的安全管理,定期开展矿区的检查工作,同时,也需对矿区全体相关工作人员定期进行安全教育。

企业必须在整个施工过程中都抱有警惕心,最大程度的预测施工过程中有可能会出现的问题。在正式施工的每一个阶段,都应该对施工场所,施工条件进行安全排查工作,加强安全管理,保证工作人员的工作环境的安全性。同时,企业应该充分考虑开采技术与被开采区域的相合性,不能仅仅考虑经济上的问题而在安全问题上进行妥协处理。煤矿企业应该考虑实际问题,结合科学合理的管理体制,从而避免煤矿事故的发生。另外,安全教育也是减少煤矿事故发生的重要手段。整体提高相关工作人员的素质,加强工人的安全防范意识,是煤矿产业实现积极的,持续的发展的一大基础。

结论

我国煤炭资源的大量消耗,使得对煤矿开采技术的改进成为当前的首要任务,如何以质抵量还需进一步的探索。同时,加强矿场施工过程中的安全管理也是煤矿产业发展过程中因予以重视的方面。

参考文献

[1] 王立.关于煤矿工程采矿技术与施工安全管理的研究[J].城市建设[2]理论研究:电子版,2015(25).

[2] 舒建.煤矿工程采矿技术与施工安全管理[J].工程技术:文摘版,2017(1):00090-00090.

文章 技术 煤矿