煤礦工程采礦技術(shù)和施工安全管理分析
時間:2022-07-06 15:23:17
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摘要:在實際的煤礦工程采礦過程中,發(fā)現(xiàn)采礦技術(shù)與施工安全管理二者之間的協(xié)調(diào)性還有待提高,不能實現(xiàn)“既先進(jìn),又安全”的采礦生產(chǎn)目標(biāo)。鑒于此,概述了煤礦采礦工程的特點,系統(tǒng)地介紹了煤礦工程采礦技術(shù)類型,提出了一些加強(qiáng)煤礦工程采礦施工安全管理的措施,為促進(jìn)煤礦工程采礦安全生產(chǎn)提供些許借鑒。
關(guān)鍵詞:煤礦工程;采礦技術(shù);施工安全管理
煤炭是中國重要的能源之一,其儲存量較為豐富。但是,隨著各行各業(yè)煤炭消耗量的增大,必須想方設(shè)法提升煤礦工程采礦作業(yè)的效率和質(zhì)量。為了使中國煤礦工程采礦產(chǎn)量能夠緊跟中國社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐,不僅要注重合理選擇合適的采礦技術(shù),更要重視采礦施工安全管理。本文對煤礦工程采礦技術(shù)與施工安全管理進(jìn)行了研究分析,對促進(jìn)中國煤礦工程采礦施工作業(yè)的順利進(jìn)行有重要的意義。
1煤礦采礦工程的特點概述
1.1采礦環(huán)境復(fù)雜多變
自改革開放以來,中國農(nóng)村人口向城市大規(guī)模地流動,促進(jìn)了城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展。城鎮(zhèn)化的加快,使得對土地、煤炭等基本資源的需求量增大。中國煤炭資源十分豐富,且分布廣泛,煤礦類型也不相同。中國煤礦采礦工程從起始到發(fā)展,已經(jīng)經(jīng)歷了很長一段時間,具有悠久的開采歷史。中國煤礦采礦工程發(fā)展到現(xiàn)在這一階段,不再是簡單地滿足生產(chǎn)任務(wù)量的需求,而是需要采用先進(jìn)的采礦技術(shù)。隨著各行各業(yè)對煤炭的日常需求量越來越大,地表的煤炭資源已將近開采殆盡,中國煤礦企業(yè)只能將視線從地表轉(zhuǎn)移到更深層次的地下,這樣一來,對煤礦工程的采礦技術(shù)要求就更高了。在煤礦工程采礦過程中,采礦環(huán)境復(fù)雜多變,對于不同的深井,要合理選擇適當(dāng)?shù)牟傻V技術(shù);對于厚度不同的煤層,也要選擇合適的采礦技術(shù)。此外,在煤礦工程采礦過程中,選擇采礦技術(shù)的參考標(biāo)準(zhǔn)主要有三個:a)井筒的類型。井筒主要有主井和副井兩種類型,需要根據(jù)實際采礦的井筒類型,恰當(dāng)?shù)剡x擇開采方式(立井、斜井、綜合、平硐)。b)根據(jù)實際采礦施工時井口的直徑、形狀,選用不同的開采技術(shù)。c)根據(jù)煤礦的地質(zhì)構(gòu)造特征和煤層厚度等采用合適的采礦技術(shù)[1]。
1.2采礦施工工藝要求高
中國煤礦工程采礦技術(shù)緊追科技發(fā)展的步伐,取得了不小的成就,越來越先進(jìn)。由上述論述可知,中國煤礦工程采礦環(huán)境復(fù)雜多變,需要根據(jù)實際情況選用合適的采礦技術(shù)。在采用合適的采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上,還要對井下瓦斯、通風(fēng)、水害、工作面頂板支護(hù)等要素進(jìn)行綜合考慮,采用先進(jìn)、合理的采礦施工工藝,實現(xiàn)采礦工程生產(chǎn)量最大化。
1.3采礦施工管理向精細(xì)化發(fā)展
為了緊跟市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境的發(fā)展變化,中國煤礦工程采礦技術(shù)只有與時俱進(jìn),才能跟得上中國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐,實現(xiàn)可持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)展。自2013年以來,中國煤礦綜合經(jīng)濟(jì)效益開始下滑,前景大不如前,大部分煤礦企業(yè)一直處于虧損的狀態(tài)。因此,為了使中國整個煤炭行業(yè)有一個光明的發(fā)展前景,一定要采用合理的手段和措施促進(jìn)采礦施工管理向精細(xì)化發(fā)展,實現(xiàn)“低成本、高收益”的煤礦工程采礦生產(chǎn)[2]。
2煤礦工程采礦技術(shù)類型介紹
2.1露天采礦技術(shù)
露天采礦技術(shù)是一種通過運用大型的煤礦采礦設(shè)備,自上而下地將煤礦本體一層層剝離出來的技術(shù),該技術(shù)采礦速度快,效率和質(zhì)量高,且采得的煤炭量多,原煤中含矸石較少,操作起來也較為簡便、安全。但是,中國煤礦露天采礦技術(shù)也存在些許缺點。與國外先進(jìn)的煤礦采礦設(shè)備相比,中國煤礦露天采礦時使用的設(shè)備較為落后,其穩(wěn)定性和精確性都達(dá)不到國外的水平,容易發(fā)生設(shè)備故障,而且采礦時對環(huán)境的污染程度也難以控制。此外,隨著中國煤礦工程開采深度的大大增加,露天采礦技術(shù)在應(yīng)用時很容易出現(xiàn)技術(shù)上的問題。開采深度加大,煤礦邊坡升高,會導(dǎo)致露天采礦技術(shù)開采效率低下,開采進(jìn)度受到阻礙,進(jìn)而導(dǎo)致煤礦邊坡在環(huán)境中的暴露時間增加,埋下很多難以預(yù)料的安全隱患,久而久之,這些安全隱患就會轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩鹿?,不利于中國煤礦安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
2.2井下采礦技術(shù)
井下采礦技術(shù)應(yīng)用廣泛,主要是通過深井掘進(jìn)等采礦施工技術(shù)對煤炭含量較高的礦進(jìn)行開采。井下采礦技術(shù)主要包括以下幾種類型。
2.2.1深井采礦技術(shù)
在煤礦工程井下采礦過程中,企業(yè)面臨著重重困難,如瓦斯防治、通風(fēng)、粉塵污染防治、礦山壓力大等問題。而深井采礦技術(shù)就適用于這種情形下的礦井采礦。該技術(shù)可以有效控制礦井中的壓力,促進(jìn)瓦斯防治、通風(fēng)、水害及熱害防治等工作順利進(jìn)行。此外,為了保障煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全性,在應(yīng)用深井采礦技術(shù)進(jìn)行開采前,應(yīng)該將深井的基本參數(shù)性能勘探清楚,如深井圍巖的穩(wěn)定性和堅固性,以及深井所在地周圍的地質(zhì)環(huán)境等。然后對勘探的結(jié)果進(jìn)行綜合評價,再根據(jù)綜合評價結(jié)果制訂合理的深井采礦技術(shù)應(yīng)用方案,選取合適的采礦設(shè)備和支護(hù)技術(shù),使得深井采礦生產(chǎn)效益達(dá)到較高的水平。
2.2.2填充開采技術(shù)
煤礦工程的采礦工作是循序漸進(jìn)的,不可能一次性開采完畢,因此,在整個采礦過程中就會出現(xiàn)采空區(qū),這些區(qū)域是已開采完成的區(qū)域,有很大面積的空白地帶,填充開采技術(shù)就應(yīng)用于這些區(qū)域。該技術(shù)應(yīng)用的重點是選擇合適的填充材料,填充材料可以是廢棄的石頭或者膏體。當(dāng)前,填充開采技術(shù)越來越先進(jìn),可以有效防止采空區(qū)出現(xiàn)塌陷安全事故,為后續(xù)采礦創(chuàng)造安全的作業(yè)環(huán)境。
2.2.3硬頂開采技術(shù)
硬頂開采技術(shù)在中國煤礦工程采礦過程中應(yīng)用較為廣泛,主要包括兩種類型,分別為硬頂板開采技術(shù)和硬頂煤開采技術(shù),二者既有共同之處,又有些許區(qū)別。硬頂板開采技術(shù)是控制型采礦技術(shù),在應(yīng)用時經(jīng)常與步距垮落技術(shù)等多種采礦技術(shù)相結(jié)合。該技術(shù)可以快速地將頂煤破碎成塊狀,既提高了頂煤回收率,又保障了采礦作業(yè)的安全性。硬頂煤開采技術(shù)是綜合型采礦技術(shù),包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔爆破技術(shù)。硬頂煤開采技術(shù)在采礦過程中應(yīng)用時具有技術(shù)冒放性的特征,采得的煤塊大小不一,因此,要謹(jǐn)慎選用該技術(shù)。
2.2.4智能化開采技術(shù)
中國煤礦工程采礦要實現(xiàn)智能化開采還需要一個很漫長的過程,智能化開采技術(shù)是在信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,緊跟中國科技的步伐逐步發(fā)展起來的。雖然目前中國的智能化開采技術(shù)還不夠成熟先進(jìn),處于起步階段,但是中國相關(guān)研發(fā)部門一直致力于打造一個集煤礦資源分布、煤礦開采技術(shù)、煤礦工程安全監(jiān)測、煤礦企業(yè)管理于一體的綜合信息平臺,以更好地為智能化開采技術(shù)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)[3-4]。
3加強(qiáng)煤礦工程采礦施工安全管理的措施研究
a)加強(qiáng)對煤礦施工人員的培訓(xùn)教育。各個煤礦企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的實際生產(chǎn)情況,適當(dāng)?shù)貙κ┕と藛T進(jìn)行培訓(xùn)教育,以提高施工人員的安全意識,降低采礦施工時發(fā)生安全事故的概率,促進(jìn)煤礦工程采礦施工安全管理。具體可以加大宣傳教育力度,提高采礦施工人員對安全生產(chǎn)的認(rèn)知水平,使得采礦施工人員在思想上重視安全生產(chǎn),進(jìn)而使施工安全管理的意識深入人心。b)制訂一套完善的煤礦工程采礦施工安全管理制度。要想加強(qiáng)采礦施工安全管理,就必須有一套嚴(yán)格的管理制度。在制訂制度時,不僅應(yīng)該綜合考慮煤礦企業(yè)的實際采礦生產(chǎn)情況、施工人員的安全意識、開采時困難與否等因素,還應(yīng)該考慮中國煤礦相關(guān)部門關(guān)于采礦生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),這樣才能制定出良好的管理制度。有了管理制度,才能規(guī)范采礦施工人員的行為,才能使施工人員從思想上重視施工安全管理,施工時才不會懶散、敷衍了事,進(jìn)而促進(jìn)施工安全管理的順利進(jìn)行。c)加大采礦施工安全檢查力度。很多煤礦工程采礦施工安全事故是因沒有檢查或者檢查不到位而造成的,因此,必須加大檢查力度,這樣才能將施工安全管理落到實處[5]。
4結(jié)語
在煤礦工程采礦施工時,要根據(jù)實際的采礦施工環(huán)境選擇合適的采礦技術(shù),充分發(fā)揮開采技術(shù)的優(yōu)勢。此外,有了合適的開采技術(shù)后,還要配合完善的采礦施工安全管理,才能保證煤礦工程采礦安全生產(chǎn),才能為采礦施工人員的生命財產(chǎn)安全提供保障,進(jìn)而推動中國煤礦工程采礦生產(chǎn)向著規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。
作者:陳曉龍 單位:華陽新材料科技集團(tuán)有限公司二礦