煤礦工程采礦技術(shù)及安全管控探究

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摘要：在新的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，煤礦行業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)槊禾抠Y源分布環(huán)境的特殊性，使得在煤礦工程實(shí)施的過(guò)程中，對(duì)于采礦技術(shù)的要求非常高，采礦技術(shù)應(yīng)用是否合理，不僅會(huì)關(guān)系到采礦的效率和效益，更會(huì)影響到采礦的安全性。煤礦工程中的安全風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自于各個(gè)方面，其中，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是需要關(guān)注的重點(diǎn)性內(nèi)容，各個(gè)煤礦工程的實(shí)施過(guò)程中，都應(yīng)該從礦井條件出發(fā)，選取最為恰當(dāng)?shù)牟傻V技術(shù)，并加強(qiáng)采礦作業(yè)中的安全管理。基于此，本文詳細(xì)分析了煤礦工程中的采礦技術(shù)與安全管理策略。

關(guān)鍵詞：煤礦工程；采礦技術(shù)；安全管控；策略

前言

煤礦行業(yè)在我國(guó)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展階段，在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中，安全問(wèn)題頻發(fā)是制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展條件下，煤礦工程采礦技術(shù)日漸成熟，各種先進(jìn)的采礦技術(shù)和工藝逐步被應(yīng)用于煤礦工程中，不僅克服了傳統(tǒng)的技術(shù)局限，更是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)提高了采礦作業(yè)的效率與安全。因此，在當(dāng)前煤礦行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的階段，各個(gè)煤礦企業(yè)在煤礦工程的實(shí)施中，都應(yīng)該切實(shí)加強(qiáng)采礦技術(shù)的創(chuàng)新，并做好采礦作業(yè)全過(guò)程的安全管理與控制，減小采礦作業(yè)中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.煤礦工程的采礦技術(shù)

(1)露天采礦技術(shù)

露天開(kāi)采技術(shù)是煤礦工程中使用較多的采礦技術(shù)，直接從已有礦體上剝離出固定煤層，但在剝離時(shí)應(yīng)遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，從上到下剝離。因?yàn)檫@一采礦技術(shù)的特殊性，在露天開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用時(shí)，一般要借助于專有的機(jī)械設(shè)備來(lái)完成，通過(guò)機(jī)械化采礦設(shè)備的使用，有效實(shí)現(xiàn)了人工作業(yè)向機(jī)械化作業(yè)的轉(zhuǎn)變，機(jī)械設(shè)備在一些環(huán)節(jié)取代了人工作業(yè)，人力資源投入量有所減少，整體的工作效率和安全都大大提高[1]。此外，露天開(kāi)采作業(yè)下的機(jī)械設(shè)備作業(yè)，其開(kāi)采完全克服了傳統(tǒng)的人力作業(yè)弊端，實(shí)現(xiàn)了原煤的高效開(kāi)發(fā)，減少了不必要的浪費(fèi)，縮短了開(kāi)采周期，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

(2)深層礦井開(kāi)采

深層礦井開(kāi)采技術(shù)的適用條件有限，一般是在煤礦四周沖擊地壓抵御能力和巖石抗力不足或者煤礦四周的地?zé)豳Y源相對(duì)豐富的情況下采用的。這一技術(shù)的應(yīng)用比較復(fù)雜，需要注意的要點(diǎn)較多，比如，尤其是要加強(qiáng)對(duì)礦壓的監(jiān)測(cè)和管理，以通過(guò)實(shí)時(shí)的礦壓監(jiān)測(cè)來(lái)應(yīng)對(duì)沖擊地壓威脅。當(dāng)然，深層礦井開(kāi)采技術(shù)下，還應(yīng)該做好通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，以保障深井良好的通風(fēng)效果，減小瓦斯威脅。

(3)硬頂開(kāi)采

硬頂開(kāi)采技術(shù)是當(dāng)前我國(guó)煤礦工程中廣泛使用的技術(shù)，綜合當(dāng)下硬頂開(kāi)采技術(shù)在各個(gè)煤礦中的應(yīng)用效果，這一技術(shù)的應(yīng)用效果相對(duì)理想，且未來(lái)還有著廣闊的發(fā)展?jié)摿ΑＳ岔旈_(kāi)采技術(shù)可以細(xì)分為硬頂板開(kāi)采和硬頂煤開(kāi)采，兩種技術(shù)相比，前者屬于控制性技術(shù)，而后者為綜合性技術(shù)[2]。正是因?yàn)橛岔斆杭夹g(shù)的綜合性，使得在將該技術(shù)應(yīng)用于煤礦工程的過(guò)程中，集成了多種的技術(shù)，雖然發(fā)揮了不同技術(shù)的協(xié)調(diào)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)了開(kāi)采作業(yè)的順利進(jìn)行，但在技術(shù)應(yīng)用時(shí)也常常伴隨著冒放性不足的現(xiàn)象，增大了開(kāi)采中的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，在硬頂煤技術(shù)的應(yīng)用中，專業(yè)人員應(yīng)根據(jù)礦井條件，做好充分的前期規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

(4)填充開(kāi)采

填充開(kāi)采技術(shù)在一些煤礦工程中的應(yīng)用也有著一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在這一技術(shù)下，主要是對(duì)一些特殊的采空區(qū)填充特定的材料，在材料填充處理下，作業(yè)面所承受的壓力得到了一定的控制。但填充開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用時(shí)，尤其要注重填充材料的選擇，在這一技術(shù)出現(xiàn)的初期階段，主要是將廢石作為填充材料的，而隨著填充開(kāi)采技術(shù)在煤礦工程中的逐步推廣、技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前的填充開(kāi)采技術(shù)中，填充材料主要為膏體[3]。填充物在填充開(kāi)采技術(shù)中起到的作用比較突出，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井內(nèi)的地壓管理和控制，有效減小了礦井作業(yè)中的圍巖崩塌、地表下沉風(fēng)險(xiǎn)。

(5)緩傾斜煤層開(kāi)采

與其他的開(kāi)采技術(shù)相比，薄煤層技術(shù)在功率小、體積小、高效可靠的煤層中更為適用，技術(shù)應(yīng)用效果更為理想。在利用薄煤層技術(shù)時(shí)，重點(diǎn)要進(jìn)行綜采液壓支架的正確使用，在一些大型礦井中，薄煤層技術(shù)是關(guān)鍵的技術(shù)，開(kāi)采過(guò)程中效率和產(chǎn)能都較高。但緩傾斜煤層開(kāi)采技術(shù)下對(duì)于一些配套設(shè)施的依賴性非常高，只有保障了相關(guān)設(shè)備設(shè)施與礦井條件的匹配性，才能夠在開(kāi)采作業(yè)中發(fā)揮設(shè)備設(shè)施的功能優(yōu)勢(shì)，減小開(kāi)采中的安全風(fēng)險(xiǎn)。如果在緩傾斜煤層開(kāi)采中遇到的是厚煤層條件，一次性技術(shù)尤為重要，通過(guò)一次性技術(shù)，支架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度得以大大提升，在礦井作業(yè)中即使遇到了頂梁焊接開(kāi)裂、滑倒的問(wèn)題，也基本上不會(huì)影響正常的生產(chǎn)作業(yè)，礦井安全事故幾率較小。

(6)自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)

伴隨著技術(shù)的日漸進(jìn)步，越來(lái)越多的煤礦工程中使用了自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)，自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)與其他開(kāi)采技術(shù)有所不同，在礦井作業(yè)中可以通過(guò)三維化的方式來(lái)精準(zhǔn)確定采礦機(jī)的位置，三維可視化為開(kāi)采作業(yè)提供了技術(shù)保障，開(kāi)采作業(yè)中的各種問(wèn)題都能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，比如，在工作面的平整作業(yè)中，自動(dòng)遙感技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施中應(yīng)遵循以下的流程要求：動(dòng)態(tài)化視頻監(jiān)控方式下，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員可以全面了解礦井內(nèi)的真實(shí)情況，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與傳輸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦井情況的全面把握；采礦機(jī)的控制方面，自動(dòng)化技術(shù)下的控制更為精準(zhǔn)，尤其是在切割方面，可以直接通過(guò)記憶切割來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樽詣?dòng)化模塊兼具遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)定位的功能，切割速率和精度都大大提升[4]。

2.煤礦工程中的安全管控策略

(1)加強(qiáng)安全體系建設(shè)

針對(duì)當(dāng)下煤礦工程中安全事故頻發(fā)的現(xiàn)象，各個(gè)煤礦企業(yè)要加快推進(jìn)安全生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，都應(yīng)該不斷將安全體系的建設(shè)工作放在重要的位置上，通過(guò)安全體系建設(shè)給予一定的指導(dǎo)。首先，煤礦企業(yè)應(yīng)該做好日常的培訓(xùn)工作，尤其是對(duì)企業(yè)中的安全崗位，更是要通過(guò)安全培訓(xùn)來(lái)提高崗位人員的安全意識(shí)，將培訓(xùn)與考核有效結(jié)合起來(lái)，提高人員的安全責(zé)任意識(shí)，在實(shí)際的采礦工程實(shí)施中，將安全管理滲透到各個(gè)環(huán)節(jié)，在煤礦企業(yè)內(nèi)部形成全員的安全意識(shí)，通過(guò)全部的安全意識(shí)滲透，來(lái)提高采煤作業(yè)的安全性[5]。其次，專業(yè)的安全管理人員應(yīng)根據(jù)煤礦工程采礦技術(shù)的實(shí)施現(xiàn)狀，尋找和發(fā)現(xiàn)其中存在的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，制定有效的安全防控策略，在安全管理的實(shí)踐過(guò)程中，形成安全管理制度和規(guī)范，用制度來(lái)約束在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的各種行為，給安全管控提供制度保障。最后，落實(shí)安全責(zé)任，在煤礦工程的各個(gè)細(xì)節(jié)中落實(shí)安全責(zé)任，通過(guò)責(zé)任細(xì)分來(lái)促進(jìn)安全管理工作的順利推進(jìn)。

(2)增強(qiáng)安全科技水平

煤礦采礦工程的實(shí)施中，一些安全風(fēng)險(xiǎn)是來(lái)自于技術(shù)方面的，通過(guò)先進(jìn)采礦技術(shù)的應(yīng)用，在一些時(shí)候可以發(fā)揮技術(shù)在安全方面的優(yōu)勢(shì)。伴隨著煤礦行業(yè)的快速發(fā)展，采礦技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，因?yàn)槿藗儗?duì)采礦作業(yè)中安全生產(chǎn)很重視，在各個(gè)采礦技術(shù)的發(fā)展中，安全技術(shù)創(chuàng)新至關(guān)重要。因此，煤礦企業(yè)的安全管控中，安全技術(shù)水平的提升非常重要，各個(gè)煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的采礦技術(shù)，加大現(xiàn)代化采礦技術(shù)在其中的應(yīng)用，來(lái)給予煤礦工程以一定的技術(shù)支持。

(3)強(qiáng)化安全檢查工作

因?yàn)槊旱V工程的安全風(fēng)險(xiǎn)存在于各個(gè)方面，人員、技術(shù)、設(shè)備與環(huán)境，都可能會(huì)造成一定的安全事故。因此，各個(gè)煤礦企業(yè)在安全管理工作中，應(yīng)該強(qiáng)化安全檢查，通過(guò)安全檢查來(lái)發(fā)現(xiàn)礦井作業(yè)中的安全隱患。綜合我國(guó)煤礦企業(yè)的安全管理工作，很多安全事故的發(fā)生是由于安全檢查不到位所造成的，為促進(jìn)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，煤礦企業(yè)都應(yīng)該將安全檢查置于重要的位置，不斷就安全管理的現(xiàn)狀，制定可行且完善的安全檢查制定，通過(guò)定期或者不定期的安全檢查，來(lái)起到重要的監(jiān)督作用，使得參與安全管理的相關(guān)人員，都能夠及時(shí)識(shí)別和處理現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患。

(4)制定完善的安全生產(chǎn)管理流程

礦井作業(yè)的流程繁多，任何的煤礦工程項(xiàng)目中，通過(guò)安全生產(chǎn)管理流程的規(guī)范制定和執(zhí)行，在一定程度上也可以推進(jìn)安全管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。各個(gè)煤礦工程所面臨的礦井條件都有其特殊性，安全生產(chǎn)管理流程制定時(shí)應(yīng)根據(jù)礦井的實(shí)際條件來(lái)進(jìn)行，保障開(kāi)采方案的合理性。比如，在礦井作業(yè)中，可以根據(jù)人員數(shù)量來(lái)進(jìn)行合理的科學(xué)安排。

3.結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)煤礦企業(yè)在長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程中，安全事故的頻繁發(fā)生給整個(gè)行業(yè)帶來(lái)了巨大的損失，因此，在現(xiàn)代化的發(fā)展過(guò)程中，各個(gè)煤礦企業(yè)都應(yīng)該結(jié)合自身的實(shí)際情況，不斷加強(qiáng)先進(jìn)采礦技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)各種的安全管理，推進(jìn)其發(fā)展變革，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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作者:周曉峰 單位:山西澤州天泰錦辰煤業(yè)有限公司