杨军
水城县安全生产监督管理局 贵州省六盘水 553000
摘要:由于我国社会经济的不断发展,我国采矿行业的发展速度也变得越来越快,很多矿井纷纷进行了基础设施建设。但是通过大量实际调查后发现,我国很多采矿企业还存在大量问题,安全生产水平有待提高。基于此,本文对采矿工程中的采矿技术与施工安全进行了深入研究,具有重要意义。
关键词:采矿工程;采矿技术;施工安全
1采矿技术的分类
1.1机械化采矿技术
机械化采煤技术是最常用的采矿技术。根据其工作模式,可分为露天开采和地下开采。采用前者时,第一步是去除矿体表面上方的岩石和泥土。然后机器从上到下被开采。填充胶结充填采矿法是一种新型的绿色采矿技术。其优点是处理污染尾矿,从而减少对自然环境的破坏。
1.2特殊的采矿技术
由于采矿条件非常不同,实际采矿过程中使用的技术也非常不同。在处理一些特殊的挖掘工作时,由于成本,效率和安全性,通常需要采用一些相对特殊的采矿技术。化学和物理采矿方法具有相同的特性,需要特殊的化学解决方案。
1.3充填采矿技术
在选择充填技术中的充填物时,应当将充填物的物理性质作为主要考虑的问题,也就是对其骨料的构成和组成胶结的材料进行选择,通常情况下会考虑以下几点:湿度、粒度、孔隙率、抗压能力、深水度以及压缩性能。在进行开采的过程中,充填物的相关物理性质能够对采空区的地表稳定性产生直接的影响,在对开采安全性进行保障的过程中,其是重要的环节之一。在进行研发充填材料的过程中,要对材料的成本进行节省,使其同时具备高强度和一定的经济性及环保性。
2采矿工程采矿技术的特点
2.1井下生产环境不稳定
我国地域是非常辽阔的,我国在矿石开采方面,具有非常悠久的历史。在井下开采过程中,大多数属于已经开采的深层矿,开采出来的矿产质量是比较高的,不过这对采矿技术的要求是比较高的,在实际采矿过程中,必须要不断改进采矿技术。因为各个煤层情况是不一样的,所以必须要选择对应的采矿技术,以保证采矿工程的顺利进行。例如,在我国三门峡义马地区和南省登封市地区这两个地区中,它们的矿产所属地质年代是一样的,但是山西地区和河南焦作市地区的矿产地质年代缺失相同时期的。因为地层构造是不一样的,地质结构和埋深二者之间存在着非常大的不同,因此采矿技术的区别也是非常大的。在我国南方地区中,因为鸡窝矿分布情况非常严重,造成投资成本高、收益低的现象,最终这些地区的开采计划只能选择放弃。我国矿产在开采方面,主要存在以下几大特点,即:第一,露天开采和各种井型的矿井是共同存在的;第二,具有多种开采方式,其中主要根据主井井筒、副井井筒,进行划分,包括综合开采方式、谢静开采方式、立井开采方式、平硐开采方式;第三,根据本地区煤层特点,选用对应的开采工艺,最终形成比较特殊的开拓开采系统。
2.2矿井开采工艺复杂
由于在矿井中随时可能面临瓦斯爆炸、水灾、火灾等突发状况,同时不同地区还存在着不同的地质条件,因此在进行矿井开采的过程中,需采用不同的技术,从而导致了工艺的复杂性。
当前采矿工程的主要流程分为回采、掘进、排风、排水、供电、运输、提升等环节,不同环节之间彼此存在紧密联系,共同组成了地下采矿的生产系统。在采矿工程中,开采工艺与支护情况需根据不同的地质情况采用不同的技术措施,同时还需制定不同的开采设计方案,只有通过这种方式才能保障采矿工程的安全生产。
2.3矿井开采管理技术精细化
3目前采矿工程中所存在的技术与施工安全问题
根据近年来的矿山不断开采,很多矿山采空面积相对较大,矿山施工安全事故也频频发生,所以为了降低伤亡,避免造成相应的损失,需要正视目前采矿工程之中所存在的技术问题以及施工安全管理问题。
从客观的因素上来看,地下矿山的生产环境相对复杂,需要结合实际矿山大小、有色金属特点、开采形式等多种因素去选择高水平的开采技术去进行开采,同时还要辅助使用排水、供电、通风以及运输等辅助系统,加强对于引火事故、开采事故、地质构造问题的预防,所以施工安全管理存在着难度,并且也为矿山的技术应用提出了更高的要求。
从主观的因素上进行分析,施工过程之中还存在着施工行为不规范,作业人员不能够提升保护意识,注重防护措施的规范性,一些巷道是在完全没有支护性的基础之上进行使用工作的,安全系数相对较低。其次一些性能较好的采矿设备不能够得到有效的推广,一些采矿工程还在使用着传统的采矿工具如气腿式凿岩机以及撬棍,比如工人钻进巷道顶眼以及上部辅助眼、周边眼的时候,要将八十斤重的气腿式凿岩机抬到上部的作业平台上,这一过程也具有相当多的不稳定因素,所以在有更好的凿岩台车设备的情况下,一些采矿工程仍然在使用传统的采矿技术,这使得采矿技术无法实现发展与进步。
其次在爆破环节时,我国提倡使用光面爆破技术,但是事实上具有其光面爆破技术的企业少之又少,往往采矿工程以及采矿企业缺乏专业的人员来提供相应的技术支持。所以如何在打破只追求短期利益工程施工局面的基础之上,加强对于技术应用与施工安全的管理,是目前采矿工程发展之中所必须要面对的重要问题。
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4采矿工程中的施工安全探讨
4.1完善和健全管理机制落实安全生产责任
要保障采矿作业的安全性,应进一步制定和完善相关的管理制度,提高管理水平。这就要求企业以自身在技术、设备及资金等方面的发展状况为依据,在借鉴发达国家企业的先进管理体制的基础上,制定符合本企业实际的安全管理制度。与此同时,企业还应落实安全生产责任制度,各个岗位的作业流程应明确具体,各个岗位的责任也要明确到人,不仅如此,安全例会制度也要落实到位,企业要定期举行安全例会,总结经验,排除隐患。
4.2将实际情况作为主要依据,制定合理的安全生产规划
第一,将巷道实际生产需求作为主要依据,进行有关设计、生产活动时,应将巷道所处围岩地质实际情况作为主要依据,制定出合理的安全生产规划,根据不同矿井灾害种类,对有效的灾害预防对策进行制定。第二,在实际生产安全培训过程中,必须要着重强调安全生产意识,这样才能提高工作人员的安全工作意识。在对工作人员进行安全培训时,应进行求生、安全事故逃生的演练,通过演练,以提高对井下安全事故的处理能力。
4.3对通风管理水平进行不断提高
对井下生产作业来说,矿井通风是非常重要的,为保证矿井的安全生产,应配备出可靠的同分系统。建立有效的矿井通风管理制度,对通风安全知识不断进行普及,可以有效提高采矿工程的安全生产。应在深入分析矿井通风系统的基础下,再制定构建井下通风制度,根据有关通风要求,合理配备工作人员。采矿企业一定要对安全通风环境进行高度关注,始终把安全生产放在首位,这样才能对井下安全生产进行有效保证。
4.4通风管理措施
在矿井当中,通风是安全生产的重要前提,良好的通风状况对员工在井下的工作有着重要意义,同时也对各种隐患的排除有很好的作用,在矿井设计时,暖通专业应充分考虑整个系统中风的流通方式,确保安全生产,同时管理人员应对可能影响通风的巷道、安全门等位置进行定期检查,随时排除隐患。只有重视通风管理工作,才能保障采矿工程的安全进行。
4.5加强防止煤与瓦斯突出措施
防治煤与瓦斯突出,在预测它发生的地区、范围后,采取必要的防治措施,改变其发生突出应具备的基本条件,从而可以使其不发生或降低其突出强度。预防突出措施按作用范围来划分,有区域性措施和局部性措施。
4.5.1预防突出的区域性措施
4.5.1.1优先开采保护层。开采具有煤和瓦斯突出危险的煤层群时,预先开采无突出危险或危险性较小的煤层,使有突出危险的煤层卸压,大量泄出瓦斯,从而使其减弱或失去突出危险。对有条件进行保护层开采的突出煤层,坚定不移地实施保护层开采,对不具备保护层开采条件的突出煤层不安排采掘活动,同时创造条件研究解决保护层开采的新技术。
4.5.1.2煤层开采前瓦斯预先抽排。煤层开采前瓦斯预先抽排,消除高地应力,提高煤层透气性,在回采前消除突出。
4.5.2 预防煤和瓦斯突出的局部性措施
4.5.2.1水力冲孔。水力冲孔可防止发生突出,常用于石门揭煤、煤层巷道掘进和回采工作面。在石门揭煤时,采用水力冲孔在工作面前方应保留3~5m 的安全岩性。
4.5.2.2排放钻孔。在预定的石门(井筒) 揭穿煤层的断面轮廓外布置多排扇形穿层钻孔,通过钻取煤炭与排放瓦斯来防止揭穿煤层时发生突出。该法简便易行,效果显著,特别适用于急倾斜煤层条件。
4.5.2.3金属骨架。用于石门揭穿煤层、加固煤体、阻止突出的一种超前支护。它一般适用于地应力和瓦斯压力不太大的急倾斜薄及中厚煤层。采用金属骨架措施揭穿煤层后,严禁拆除或回收骨架。
4.5.2.4震动性放炮。为诱导突出所采用的一种特殊放炮方法。当井巷要揭开突出危险煤层时,以强力全断面一次爆破,瞬间揭开突出煤层。借助放炮时产生的强烈震动力使煤层中潜
4.6安全责任制度
在进行施工管理的过程中,针对工种和岗位的操作流程来进行管理制度上的安全施工,根据具体的应用措施来实现分层管理,通过井下监控系统来对作业工作面进行24h监管。针对工作人员在工作中的操作规范化,实施安全责任制度来保障井下工作的安全有序进行。
结束语
目前的采矿工程在技术应用方面以及安全施工管理方案还存在着较多的不足,管理人员需要转变方式与理念,树立正确的采矿技术应用意识,通过建立完善的基层安全质量管理体系以及创新技术应用形式的方式,去提升目前采矿工程的实际质量,加强技术应用与设备更新,吸取经验教学,提升管理水平与技术水平。
参考文献:
[1]张孟军.采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].化工设计通讯,2018(1):246.
[2]郭卢进.煤矿工程采矿技术与施工安全[J].机械管理开发,2016(7):139-141.
[3]孙文强.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究[J].建筑工程技术与设计,2017(24):1757.
[4]张从志,张从捷.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(22):184.
论文作者:杨军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/6
标签:采矿工程论文; 煤层论文; 技术论文; 矿井论文; 安全生产论文; 井下论文; 瓦斯论文; 《防护工程》2018年第18期论文;