歐陽斌 / 江西花鼓山煤業(yè)有限公司
探討煤炭采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全
歐陽斌 / 江西花鼓山煤業(yè)有限公司
伴隨著煤礦工程采礦技術(shù)的不斷更新發(fā)展,以及施工安全的重視程度逐漸上升,使得我國煤炭采礦安全事故明顯減少。因此,本文對煤炭采礦工程的采礦技術(shù)與施工安全進(jìn)行了具體分析,以期能夠?yàn)槲覈拿禾坎傻V事業(yè)提供更多有力的幫助。
煤炭工程;采礦技術(shù);施工安全
(一)采礦工藝十分復(fù)雜
由于井下環(huán)境復(fù)雜,在采礦時(shí),既要應(yīng)對瓦斯爆炸、煤層自燃發(fā)火和井下水患等災(zāi)害,又要要應(yīng)付各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境及構(gòu)造,因此采礦工藝也更加復(fù)雜。井下生產(chǎn)系統(tǒng)有回采、掘進(jìn)等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),以及提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、壓風(fēng)、供電、監(jiān)控等一系列輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)。在采礦過程中,根據(jù)不同的地質(zhì)情況采用不同的采礦工藝,因此復(fù)雜程度相對較高,但是只有這樣,才能確保采礦施工得以安全有序進(jìn)行。
(二)生產(chǎn)環(huán)境具有多變性
由于煤層賦存情況各不相同,需要不同的技術(shù)進(jìn)行開采。再加上地層構(gòu)造的差異,埋深和地質(zhì)結(jié)構(gòu)有很大的差別,在采煤技術(shù)方面存在著很大區(qū)別。我國煤炭開采的主要特點(diǎn)是開拓方式多樣,主要有立井、斜井、平硐、綜合四種開拓方式。不同大小井型的礦井與露天開采并存。各地根據(jù)煤層賦存的具體特點(diǎn),采取各種特殊開采工藝,形成了獨(dú)具特色的采礦系統(tǒng)。
(三)采礦技術(shù)管理精細(xì)化
隨著市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,井下開采技術(shù)的更新?lián)Q代,需要不斷迎合市場經(jīng)濟(jì),才能得以有序發(fā)展。由于大量產(chǎn)能釋放,技術(shù)管理上落后粗放,煤炭生產(chǎn)成本居高不下,從而導(dǎo)致大批煤礦產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)效益問題,進(jìn)一步加劇了煤炭形勢的惡化。近年來,由于不少礦井開始嘗試配采生產(chǎn),減少優(yōu)質(zhì)煤炭資源消耗,合理開發(fā)煤炭資源,以此適應(yīng)市場對煤炭產(chǎn)品的需求,根據(jù)市場實(shí)際需求,發(fā)展煤炭深加工,提高生產(chǎn)效益。雖然煤炭市場情況有所好轉(zhuǎn),但仍舊需要加強(qiáng)開采技術(shù)的精細(xì)化管理,降低成產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品附加值。
(一)填充開采技術(shù)
填充開采技術(shù)主要是用其他材料將采空區(qū)填充,以此緩解作業(yè)面的壓力。填充開采使用的材料主要是膏體,填充開采技術(shù)正在逐步進(jìn)步和發(fā)展。但是填充開采技術(shù)一定要合理借助填充物進(jìn)行地壓管理,以此有效控制圍巖崩落和地表下沉,為填充開采創(chuàng)設(shè)安全可靠的環(huán)境。
(二)深層井開采技術(shù)
在采礦過程中,深層井開采技術(shù)的主要工作包括控制礦壓、防治沖擊地壓、瓦斯和熱害,以及深井的通風(fēng)和井巷的布置等。因此,深層井開采技術(shù)主要應(yīng)用于地?zé)嵛:π暂^大、沖地壓較低和煤層巖石抗壓力低的地段。為了能夠更加安全地進(jìn)行開采工作,在開采前,應(yīng)該重點(diǎn)研究深井圍巖的狀態(tài),以及應(yīng)力場的分布特點(diǎn)和深井場地的環(huán)境變化情況。并切實(shí)根據(jù)具體特點(diǎn)制定與其相適應(yīng)的深井巷道快速挖掘方式、支護(hù)技術(shù)和使用設(shè)備,從而更加有效地開采深井。與此同時(shí),哈應(yīng)該做好深井沖擊地壓的防治技術(shù)預(yù)案,提高監(jiān)控技術(shù),加強(qiáng)監(jiān)測工作。
(三)緩傾斜薄煤層的開采技術(shù)
緩傾斜薄煤層的開采技術(shù)采用的是刨煤機(jī),其體積小、功率大、開采效率高且安全可靠。但是,為了能夠更好地確保煤礦工程開采工作得以順利進(jìn)行,還需要制定一套與薄煤層開發(fā)相適應(yīng)的煤機(jī)綜采液壓支架和相關(guān)配套技術(shù)。
(四)緩傾斜厚煤層的開采技術(shù)
緩傾斜厚煤層的開采需要使用一次性的開采技術(shù),其非常注重支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的加強(qiáng)。這主要是由于只有達(dá)到一定的強(qiáng)度,才能夠有效防止出現(xiàn)滑到現(xiàn)象,同時(shí)也能夠有效避免頂梁焊縫出現(xiàn)開裂和四連桿變形等現(xiàn)象。而且一次性開采技術(shù)還能夠確保千斤頂?shù)陌踩ぷ?,從而促進(jìn)了采礦的安全性和可靠性。
(五)硬頂板和硬頂煤的開采技術(shù)
硬頂板技術(shù)是運(yùn)用分析埋深和低壓小實(shí)現(xiàn)控制的技術(shù),主要借助巖層的定向水力壓裂及傾斜頂板等許多快速處理技術(shù)。一般情況下,這種技術(shù)經(jīng)常與步距垮落技術(shù)結(jié)合使用,能夠更加有效地保證生產(chǎn)的安全性,與此同時(shí)還能夠迅速破碎頂煤,從而既保證了開采的隨時(shí)性,又提高了頂煤回收率。硬頂煤采礦技術(shù)是一項(xiàng)綜合型的開采技術(shù),主要包括高壓注水壓裂技術(shù)和頂煤深孔爆破技術(shù)。但是其冒放性相對較差,開采出來的塊度相對較大。
(六)我國煤礦工程未來的采礦技術(shù)
隨著科技的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將會(huì)被切實(shí)應(yīng)用到采礦中去。積極推進(jìn)數(shù)字化煤礦建設(shè),已然成為我國煤礦發(fā)展的必然要求。在建設(shè)過程中,必須要綜合考慮安全、綠色、效率、經(jīng)濟(jì)等各方面因素,從而實(shí)現(xiàn)智能采礦,即在采礦過程中,以開采環(huán)境數(shù)字化、采掘裝備智能化、生產(chǎn)過程遙控化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化和經(jīng)營管理信息化為特質(zhì),以實(shí)現(xiàn)安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保為目標(biāo)的采礦工藝過程。而且智能采礦還能夠有效提高技術(shù)隊(duì)伍的知識(shí)能力,提高工人的技術(shù)素質(zhì),改善隊(duì)伍結(jié)構(gòu),提高采礦效率,確保采礦的安全性和可靠性。同時(shí),還需開發(fā)大型智能化遙控與自動(dòng)定位采掘設(shè)備,及地下無線通信系統(tǒng)。
(一)加強(qiáng)安全監(jiān)督工作
煤炭采礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中,加強(qiáng)安全監(jiān)督工作,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,能夠使生產(chǎn)人員的操作更具規(guī)范化和合理化,還能夠確保生產(chǎn)設(shè)備得以正常有序運(yùn)行,及時(shí)優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境。在生產(chǎn)安全隱患發(fā)生時(shí),能夠及時(shí)采取有效的措施加以處理。因此,企業(yè)必須加強(qiáng)對安全監(jiān)督工作的重視,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī)制度,將其中存在的各種不安全因素及時(shí)排除,為煤炭采礦工程的施工安全提供有力的保障。
(二)提高安全科技水平
科學(xué)技術(shù)是促進(jìn)生產(chǎn)的重要前提,所以不斷提高科學(xué)技術(shù)水平起著十分重要的作用,其能夠有效提升煤炭采礦的施工安全。這就要求煤炭采礦企業(yè)必須積極重視采礦的安全生產(chǎn),并大力推廣相關(guān)安全科技成果,進(jìn)一步優(yōu)化工作環(huán)境,以此從根本上杜絕采礦安全事故的發(fā)生。與此同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)的高效性,還要加大對生產(chǎn)技術(shù)的投入力度,提升安全管控能力,實(shí)現(xiàn)安全化管理和高效化產(chǎn)出的最終目標(biāo)。
(三)加強(qiáng)工作人員的安全教育
煤炭采礦企業(yè)的安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作必須要求所用員工積極參與,從而才能切實(shí)將安全生產(chǎn)工作做好。因此,煤炭采礦企業(yè)管理人員應(yīng)該加強(qiáng)對員工進(jìn)行安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn),提高所有員工的安全素質(zhì)和專業(yè)能力,提升作業(yè)人員的安全水平,創(chuàng)造一支綜合素質(zhì)較高、安全生產(chǎn)意識(shí)較強(qiáng)的隊(duì)伍,從而保障煤炭采礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理。
(四)制定安全采礦開采的生產(chǎn)制度
煤炭采礦企業(yè)要切實(shí)根據(jù)自身的實(shí)際情況,制定安全目標(biāo)責(zé)任制,其是確保煤炭采礦企業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。煤炭采礦企業(yè)通過安全管理目標(biāo)責(zé)任制,能夠?qū)ζ髽I(yè)的安全生產(chǎn)進(jìn)行考核、安全評(píng)級(jí)測評(píng)和工傷保險(xiǎn)等,形成良好的約束機(jī)制和管理模式,提高企業(yè)的安全生產(chǎn)責(zé)任意識(shí)。
綜上所述,煤炭采礦工程必須借助于多元化采礦技術(shù),確保施工安全。伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,采礦技術(shù)水平也得以提升,再加上先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的引進(jìn),使得我國采礦效率和質(zhì)量不斷提高。在采礦過程中,施工人員必須要注重安全生產(chǎn),只有這樣,才能夠?yàn)槊旱V企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,從而實(shí)現(xiàn)煤炭采礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)安全、健康、可持續(xù)發(fā)展。
[1]朱從偉.采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全探討[J].黑龍江科技信息.2016(03).
[2]王承貴.煤礦工程采礦新技術(shù)之淺論[J].民營科技.2016(01).
[3]薛虎山.采礦工程的采礦技術(shù)與施工安全的研究與探討[J].科技展望.2015(15).
[4]方亮.采礦工程的采礦技術(shù)與施工安全的研究與探討[J].民營科技.2015(03).
[5]郝永.煤礦工程采礦新技術(shù)要點(diǎn)探析[J].科技致富向?qū)?2013(36).