煤炭采礦工程中的采礦技術與施工安全分析

王永春

摘要：由于礦井環(huán)境復雜多變，可能出現(xiàn)的問題也較多，部分小礦仍采用落后的炮采工藝，導致生產(chǎn)安全頻發(fā)。在“黃金十年”之中，我國煤炭行業(yè)得到了大幅度發(fā)展，相關基礎設施建設也日漸完善。除此之外，通過資源整合以及資源兼并重組等一系列調(diào)整，基建礦井模式逐漸形成，機械化程度也日益提升，一些落后的開采工藝被全面替代，基本實現(xiàn)了全程機械化開采。

關鍵詞：煤炭采礦;采礦技術;施工安全;分析

1導言

目前，我國的采礦工程表現(xiàn)為與開采技術的落后、施工安全管理松懈，造成了礦產(chǎn)資源開采效率受限以及開采過程中危險事故頻發(fā)。因此，全面認識礦井環(huán)境的風險和復雜性以及采礦技術的特征和應用，深刻剖析采礦工程施工存在的問題，進而對具體問題采取相應的采礦技術和管理手段，旨在能夠在理論層面上促進采礦工程管理工作的發(fā)展與進步。煤炭采礦工程中的采礦技術和施工安全，是維護相關工作正常開展的保障。首先，完善和提升采礦技術，可進一步提升我國煤礦整體的開采效率，為經(jīng)濟發(fā)展提供基礎。安全生產(chǎn)是整個工作之中的重中之重，確保工作安全性才能為煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅實保障。

2煤炭采礦工程中的采礦技術應用

2.1崩落采礦

崩落采礦技術在我國已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)十年之久，適合在圍巖崩落的礦體區(qū)域使用。在礦區(qū)內(nèi)地表允許塌陷的范圍內(nèi)，利用圍巖崩落的方式地壓管理。總的來說，崩落采礦主要包括以下幾種技術類型，即階段崩落、分段崩落、自然崩落以及分層崩落等等。該技術具有安全、高效等特點，并全面應用了綜合技術措施，使得整個工程的生產(chǎn)效率以及采礦強度得到大幅度提升，在降低工作人員工作量的同時，節(jié)約了采礦成本。

2.2填充采礦

在采空區(qū)域填充過程中，需要使用其他類型的填充物來控制地壓，避免出現(xiàn)地表下沉、圍巖崩落等安全隱患，這也是填充技術的具體應用。而在實施過程中，整個作業(yè)面會承受很大壓力，需要利用支架來緩解。為了避免地面下沉以及圍巖崩落現(xiàn)象的出現(xiàn)，利用填充物來處理地壓，從而使得作業(yè)條件充分，為后續(xù)工作的開展奠定基礎。該技術的有效應用，可以更好實現(xiàn)煤炭安全生產(chǎn)目標。在我國，最早應用于填充物料的是之前開采過程中所遺留的廢棄物，目前已將其更換成安全性較高的膠結物。

2.3深礦井開采

在深礦井開采過程中，地熱危害以及沖擊地壓是經(jīng)常遇到的問題，再加上瓦斯、水、頂板等因素，影響深礦井開采工作的進行。另外，每層巖石抗壓能力有限，如果沖擊地壓力很大，必須采用深礦井開采技術采礦工作才能進行開采。需要克服工作環(huán)境變化檢測以及應力場測試難點，才能將深礦井開采技術優(yōu)勢發(fā)揮出來。

2.4溶浸采礦工藝

溶浸采礦工藝技術的主要原理是通過化學溶劑進行溶浸處理，獲取目標礦產(chǎn)。溶浸采礦工藝技術具有較高的技術含量，相關工作人員需要做好礦產(chǎn)資源物理和化學性質的分析工作，之后選擇適合的試劑，并將選擇好的試劑倒入進工作層之中，此時，工作人員可以根據(jù)反應原理回收礦產(chǎn)資源，提升煤炭采礦工程的經(jīng)濟效益。

2.5巖體加固開采技術

在使用巖體加固開采技術時，主要選擇合理的加固方式。可以選用的形式主要包括錨索、錨桿等。加固的位置主要為表層以及內(nèi)部結構上，通過加固全面提升巖層穩(wěn)定性，消除巖層位移、崩塌等現(xiàn)象，為采礦工作的順利開展創(chuàng)造有利條件。從以往工作經(jīng)驗來看，錨桿的加固范圍主要集中在巖表層2-3m處，而錨索的范圍可以達到10-20m，可應用在大范圍巖體加固中。

3深層井巷道支護技術原則

一是分段支護。支護技術需要根據(jù)頂板狀況的不同來實施，根據(jù)上文頂板的類別與特征，支護使用也按照煤層間距劃分，按照不同煤層間距的巷道進行分段支護。二是錨桿緊力根據(jù)覆巖承載力設定。裂縫型頂板狀況的巷道，其頂角處呈現(xiàn)出破碎狀并發(fā)育裂縫。對于這樣的情況，在頂角這一區(qū)域進行錨桿架設支護的預緊力需要首先考慮到覆巖自身的承載能力，當覆巖的承載力達到一定范圍后再通過支架起到分擔壓力的作用。三是薄頂板使用架棚支護。對于粉碎性頂板和頂板厚度不足的情況，在巷道中使用承壓支架或錨索、錨桿來進行壓力分散顯然是不現(xiàn)實的，因此在掘進中采用架棚支護的安全度更高，并且對于采區(qū)巷道較寬的部位還需要打點柱支撐。四是覆巖頂板表面加防護措施。對于粉碎性或頂角裂縫發(fā)育點區(qū)域，需要在表面增加防護網(wǎng)，以免由于頂板壓力過大而造成碎石下落傷人的情況，并且對于架設的防護和支撐措施要每日進行檢測，避免因支撐力不足或防護不嚴而產(chǎn)生生產(chǎn)安全問題。

4采礦技術特征

4.1礦井環(huán)境的復雜性與采礦技術的針對性

中國地大物博，同時具有悠久的礦產(chǎn)開采歷史，這意味我國礦產(chǎn)分布廣泛且分布地具有多樣的地質地貌特征，而悠久的開采歷史也發(fā)展出了豐富多樣的采礦技術類型，因此，不同地區(qū)礦產(chǎn)的埋藏狀況存在著很大的區(qū)別，也就意味著需要具體情況具體分析，即根據(jù)礦產(chǎn)產(chǎn)區(qū)的不同類型選擇不同的采礦技術。

4.2礦井環(huán)境的危險性與采礦技術的復雜性

在礦井中隨時可能面臨瓦斯爆炸、水災、火災等突發(fā)狀況，同時不同地區(qū)還存在著不同的地質地貌條件，即在進行礦井開采的過程中充滿了各種風險，因此，針對不同的潛在的危險因素，需采用不同的技術方法，因此，直接或者間接的推動了采礦工藝的復雜化。如果采礦技術選擇不當或者采礦技術應用不達標的話都可能會導致采礦發(fā)生事故。

4.3科技和效益推動下的采礦技術的更新性

隨著科技的不斷發(fā)展，采礦技術也不斷的更新，諸如數(shù)字化、自動化等技術手段已經(jīng)逐步應用于礦產(chǎn)的生產(chǎn)與管理。采礦技術的更新，不僅提高了生產(chǎn)效率，給企業(yè)帶來了巨大的利益，而且也降低了安全事故的發(fā)生概率，保障了施工人員的人身財產(chǎn)安全。

5采礦工程施工安全管理分析及措施

5.1科學合理的安全生產(chǎn)規(guī)劃

采礦的安全預防是采礦工程的順利實施的前提和基礎。就單次的采礦工程而言，施工前應詳細了解礦區(qū)和礦層的地質地貌特征等信息，并以這些信息為依據(jù)制定安全生產(chǎn)計劃，包括針對可能出現(xiàn)的問題解決辦法，以保障采礦工程能夠順利地進行。

5.2科學的施工安全管理措施

就單次采礦工程而言，應預先建立全面的安全設施，定期更新和維護防護欄、支架等安全設施，避免因安全設施不完善而造成事故。同時，應對采礦人員進行安全管理和教育，包括制定完善的管理安全條例。通過健全安全管理制度對施工進行管理，從而降低開采過程中的事故發(fā)生概率。

5.3有效的安全管理監(jiān)督措施

采礦工程是具有一定風險性的施工行業(yè)，而人為的安全措施不到位在很大程度上造成了事故的多發(fā)。因此，在采礦工程中，必須要嚴格的監(jiān)督與檢查安全管理措施，包括開采設備、工作人員著裝、信息監(jiān)控中心、環(huán)境條件等內(nèi)容。對于違反規(guī)章制度的員工應立即責令整改、追究相應的責任。同時，建立員工安全考核制度，增強員工的安全生產(chǎn)意識，因此必須要引起足夠的重視。

6結論

總的來說，現(xiàn)階段我國采礦工程在技術應用以及安全施工管理方面還存在著諸多不足。要想推進采礦工程的又好又快地發(fā)展，企業(yè)管理人員必須要高度重視這兩個方面。通過采礦技術的選擇和更新、施工人員的技術水平和安全意識的提高以及安全設施、安全評價體系和監(jiān)督檢查制度建設的加強，切實有效的保障工作人員的人身財產(chǎn)安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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