宮永生
摘 要:一般來講,采礦作業包括井巷工程施工、巷道開拓施工和礦產挖掘三個階段,在其中的任何一個階段,都極其依賴可靠完善的技術支持,因為一旦在技術支持以及應用上出現失誤,就將產生技術安全隱患,影響采礦效率,甚至對采礦人員的生命安全造成威脅。
關鍵詞:采礦;危險技術因素;應對措施
由于在實際的采礦中具有一定的技術安全隱患,采礦效率和質量都將受到影響,因而降低采礦企業效益,所以在采礦的任意一個階段,都應該極度重視對技術的應用,嚴格執行設計標準以及結合實際工程情況,杜絕危險事故的發生。為有效解決技術安全隱患問題,采礦行業人員需要提前根據會出現的危險技術因素制定應對方案,保障采礦工作安全有序進行,促進采礦事業更好發展,這也是對采礦人員人身安全負責的行為。
1 采礦期間存在的危險技術因素
由于技術的不完善,采礦工程進行中會出現很多危險技術因素,因此進行技術發展是采礦行業發展的重中之重。經過多年的實踐總結有些危險因素已經可以有效的控制,但是有些突發性的危險技術因素如果事先沒有做好預防對策,往往會出現嚴重損失,甚至造成人員傷亡,筆者按采礦工程進行中經歷的各階段來具體介紹其所存在的危險技術因素。
1.1 井巷工程施工
這是采礦必經的施工階段之一,它涉及的技術主要有車場設計與其使用的電機車曲率半徑設計,除此之外,還有施工技術。以上幾種如果不認真結合實際分析,都會成為技術安全隱患,甚者造成危險事故的發生。
車場設計的重點是起坡設計,其設計方法主要有兩種,分別是單道和雙道,其一為單道,單道工程量小,能夠節約衣服彈簧道岔,因而也成為普遍采用的一種方法,由于節約成本單道的應用在很大程度上可以提高采礦企業的效益。可是由于缺少固定道岔其安全系數較低,單道起坡設計會產生一定危險性。另外,如果電機車曲率半徑未達到要求規格,那么所引發的危險后果更為嚴重,通常而言,電機車的曲率半徑應該達到6米,可是由于彎道彎曲程度因素的影響,電動車的曲率半徑通常會較之更大,鋼絲繩會因此發生嚴重的磨損現象,如果磨損過于嚴重,將會出現人員傷亡的現象。除此之外,如果整體設計出現差錯,更會造成嚴重的技術危險隱患,如在設計期間,設計人員都將重點放在上方防衛的設計上,卻沒有考慮到彎曲巷道的設計。電機車操作者的視野將受到影響,可能因為視野不夠開闊出現視野盲區,因而不能及時看見信號出現事故。
1.2 巷道開拓工程
這一階段可能出現危險的區域有兩方面,一是下部車場雙軌,二是巷道高度,安全間隙是前者設計內容的重點,有些采礦工程下部車場雙軌安全間隙為1.2m或者1.3m,但是這種間隙距離不能滿足運輸材料時需要的寬度標準,因此會發生兩車碰撞的情況。大多數情況下,設計人員將巷道高度保持在1.2m以下,有些甚至只有1.1m,這些高度也不能滿足運輸材料需要的標準,因而發生運輸材料碰撞。
1.3 礦產挖掘
這一階段主要對開口以及坡度進行設計,前者主要針對的是切眼以及分斜坡,而后者主要針對的是急傾斜礦層。如果開口方向設計方向是正傾斜方向,則其會存在長度不足的情況,進而出現跨幫現象。通常坡度設計應該達到22°即可,但是如果是深孔采礦,則該坡度略小,不能實現自溜下滑,大大降低了礦產的開采效率,而且在這種情況下,如果人員進入到采空區,極有可能會發生危險。在礦產開采過程中有時會因為各種原因進行超前開采然而超前開采會因為開采距離不明而被迫采取偽傾斜的方向來推采,在超過一定距離時會增加采壓使采空區的砰石垮落從而造成危險事故。
2 采礦過程危險技術因素的應對措施
采礦過程中的危險技術因素比較復雜需要采取針對性的措施預防事故的出現。在中部采礦車場的設計上盡量采用雙道起坡的方式提高安全系數,選用合適的曲率半徑,例如應用自粘式的電機車時,曲率半徑應該保持在12-15m以內而其他運輸車的曲率半徑一般都為gm。在彎曲巷道的設計上需要在設計下部車場時盡量選用直線式的布局這樣可以拓寬駕駛人員的視野范圍可以更好地防止安全事故的發生。在下部車場雙軌安全間隙設計上,雙軌間隙應當在14m以上確保安全系數的提高和運輸車輛順利通行。巷道的開拓過程中必須根據巷道高度安全設計規范標準采用半圓拱端面的方式來進行設計港道的高度需要保持在12m以上,以確保電機車的運輸高效。
針對切眼和分斜坡開口設計上存在的危險因素,需要順著礦層的垂直往斜坡方向進行設計。在傾斜開采時采用短壁開采的方法保證上部的超前開采距離在最大回采控頂距以上。而在急傾斜礦層主斜坡的設計上需保證坡度在23°以上從而幫助礦產更好的自溜下滑,在保障礦產資源更多獲得的同時也能夠讓工作人員人身安全得到保障。
此外,還有來自于地下水對采礦工程的影響。自然情況下地下水的動力作用很小,對采礦工程的進行并不具備威脅性,但是由于人為工程施工活動開展對地下水天然動力平衡的破壞,動水的壓力增大因而在動水的壓迫下引發一系列嚴重的巖土工程危害。大部分地下水引發的巖土工程危險事件的產生原因是地下水位變化和地下水動水壓力作用。其中水位的變化原因很復雜,自然因素和人為因素都會對地下水位的升降產生影響。當升降幅度達到一定程度會給巖土工程造成安全隱患。目前發生率最高的巖土工程危害都是由于地下水位上升,地下水位下降以及地下水位頻繁變化引起的。地下水位的變化對礦源和巖土體的影響巨大,因此為保障采礦工程的安全進行,在膨脹性巖土地域進行勘察時需要著重研究該地的水土地質條件尤其是地下水位的變化幅度和頻率。
另外,應加強對施工安全管理工作的重視,在管理過程中企業應以預防為主,把安全問題放在首位,在進行采礦工程前根據可能發生的安全問題制定方案,建立完善的安全管理制度,提高采礦工作的安全系數,防微杜漸,避免問題事故的發生,在確保采礦人員安全問題的前提下著力提高采礦工作效率。
結束語
由此可知,在任何工程的設計建設期間,著重處理安全問題尤其重要。安全是開展工程的基石,目前我國采礦技術雖已日漸精湛,但是安全隱患問題仍如頑疾煩擾著采礦工程的正常進行,因此需要礦井開采人員認真分析存在的危險技術因素,并采取針對性措施著力提高采礦工程進行的安全系數,在確保采礦工作人員人身安全的前提下提高采礦工作的效率,助推采礦事業的可持續發展。
參考文獻
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