王永春
摘要:由于礦井環境復雜多變,可能出現的問題也較多,部分小礦仍采用落后的炮采工藝,導致生產安全頻發。在“黃金十年”之中,我國煤炭行業得到了大幅度發展,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為與開采技術的落后、施工安全管理松懈,造成了礦產資源開采效率受限以及開采過程中危險事故頻發。因此,全面認識礦井環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,為經濟發展提供基礎。安全生產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的可持續發展提供堅實保障。
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出現了數十年之久,適合在圍巖崩落的礦體區域使用。在礦區內地表允許塌陷的范圍內,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,節約了采礦成本。
2.2填充采礦
在采空區域填充過程中,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象的出現,利用填充物來處理地壓,從而使得作業條件充分,為后續工作的開展奠定基礎。該技術的有效應用,可以更好實現煤炭安全生產目標。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勢發揮出來。
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。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,工作人員可以根據反應原理回收礦產資源,提升煤炭采礦工程的經濟效益。
3深層井巷道支護技術原則
一是分段支護。支護技術需要根據頂板狀況的不同來實施,根據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。二是錨桿緊力根據覆巖承載力設定。裂縫型頂板狀況的巷道,其頂角處呈現出破碎狀并發育裂縫。對于這樣的情況,在頂角這一區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育點區域,需要在表面增加防護網,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生生產安全問題。
4采礦技術特征
4.1礦井環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開采歷史,這意味我國礦產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展出了豐富多樣的采礦技術類型,因此,不同地區礦產的埋藏狀況存在著很大的區別,也就意味著需要具體情況具體分析,即根據礦產產區的不同類型選擇不同的采礦技術。
4.2礦井環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、火災等突發狀況,同時不同地區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
隨著科技的不斷發展,采礦技術也不斷的更新,諸如數字化、自動化等技術手段已經逐步應用于礦產的生產與管理。采礦技術的更新,不僅提高了生產效率,給企業帶來了巨大的利益,而且也降低了安全事故的發生概率,保障了施工人員的人身財產安全。
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規劃
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和礦層的地質地貌特征等信息,并以這些信息為依據制定安全生產計劃,包括針對可能出現的問題解決辦法,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生概率。
5.3有效的安全管理監督措施
采礦工程是具有一定風險性的施工行業,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。因此,在采礦工程中,必須要嚴格的監督與檢查安全管理措施,包括開采設備、工作人員著裝、信息監控中心、環境條件等內容。對于違反規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意識,因此必須要引起足夠的重視。
6結論
總的來說,現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展,企業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安全,提高企業的經濟效益。
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(作者單位:龍煤雙鴨山礦業有限公司東榮一礦)