摘要:煤矿采掘技术的提高在煤炭行业的发展中发挥着重要的作用,通过采用先进科学技术,提高煤矿采掘工作面的生产效率和安全性,是煤炭行业的发展趋势。本文对当前的煤矿采掘工作面安全管理现状进行了分析,找出其中存在的问题,结合实际提出了相应的安全管理措施,对煤矿安全管理有一定的参考意义。
关键词:煤矿;综采综掘;工作面;安全管理
1前言
在我国的煤矿行业工作中,采掘是其中非常重要的组成部分,同时也是整个煤炭开采过程的开始部分。目前,大多煤矿都采用综采综掘技术,用机械化作业来取代爆破等作业,这样不仅可以大大地提高开采煤炭的效率,并且能够在很大程度上提高煤炭开采工作的安全性。本文对综采综掘进行研究,找出其中存在的问题,结合问题给出一系列的安全措施,希望可以给煤炭行业的工作人员提供一定的参考。
2煤矿采掘工作面存在的问题
2.1采掘工作面作业环境不佳
煤炭资源作为一种十分稀缺的、不可再生的资源,是我国能源结构中的重要组成部分,一般都埋藏在很深的地表下面的底层部分。我国多数煤矿的地理环境、工作环境比较差,工作人员的人身安全得不到足够的保障,而且工作强度很大,所以煤炭开采行业是我国的高危行业之一。在煤炭的开采过程中,有很多的不确定因素,其中大致分为自然因素和人为因素两种。自然因素主要是指来自于自然界的危险因素,比如在进行开采的时候,经常会发生地质灾害,山体滑坡或者矿井坍塌的情况。人为风险因素一般是指在煤炭开采的时候,相关工作人员在工作的过程中,因为对作业环境不够熟悉,导致因为个人的一些操作失误,从而引发安全隐患。因为很多煤矿事故的不确定性因素很多,所以很难保证工作的安全性。由于煤矿工作环境多位于井下、作业场所受限,很容易造成人员伤亡。
2.2企业对安全重视度不够
煤矿行业是一种投入十分巨大并且产值也十分巨大的行业,目前,我国的各种资源都在不断地减少,国家对煤矿行业给予更高的重视。煤炭行业在实际运行中,都是以盈利为目的的。很多煤矿为了提高经济效益,降低生产的成本,减少了施工设备的资金投入,购买的设备安全系数不高,在维修过程中也不够重视,所以常常出现安全隐患。很多企业还未认识到安全管理对煤炭行业发展的重要性,单纯追求经济利益,安全监督工作不到位,安全监督机制不健全;工作人员未接受过系统的培训,安全意识不强,在发生危险时,不能采取正确的措施;有的企业对安全管理不重视,未投入相应的人力物力来提高培训力度,导致安全事故频发。
3提高煤矿采掘工作面安全性的管理措施
3.1优化采掘设备配置
在煤矿机械化施工技术中,综采综掘是其中的重要组成部分,对煤矿行业的发展提供了重要的支撑。只有完善煤矿行业的安全体系,才有可能促进整个煤矿行业的健康发展。应对煤矿行业的机械设备进行优化,选购性价比高的设备,节约机械成本,提高设备质量,这样可以大大降低安全隐患。另外,还要做好维修工作,定期对设备进行检修,如果发现安全隐患或者设备损坏,一定要在第一时间进行处理,避免造成更大的损失。要坚持与时俱进,不断对生产设备进行更新换代,使用先进的设备,发展煤炭开采自动化技术,用先进的机械设备来代替人工,提高工作效率,从根本上减少人员伤亡。
3.2完善企业管理
在煤矿企业中建立安全管理体系,可以促进煤矿行业的安全发展。要想减少安全隐患,就必须建立一套完善的安全管理体系,第一,要优化煤矿企业的内部制度,建立安全监督检查机构,强化安全监督,要对煤矿行业的情况有具体的了解;第二,要加强对工作人员的管理,进行安全知识培训,完善现场管理,进行安全检查等,加大在安全方面的人力和物力的投入,为工作人员创造一个安全的工作环境;最后,要结合采矿的具体情况,制定相应的规章制度,指导采掘工作,改善技术安全措施,不断学习国内外先进的技术,从而提高我国煤炭开采的安全性。
3.3加强安全监管
近些年来,为提高煤炭生产的安全性,我国相继出台了一些相关的法律法规,也设置了相应的安全检查机构,逐渐规范了煤矿行业的发展。但是仍然需要加强立法,规范煤矿行业,提高监察部门的职权,避免受到外界因素的影响,可以有效地落实安全管理问题的监督。
3.4建立安全技术措施自动编制专家系统
利用信息化技术,提出了安全技术措施自动编制专家系统。该系统涉及到了整个矿井采掘工作面技术安全措施的每个方面,是由专家经过现场实际发展建立的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前我国在开发煤矿采掘工作面技术安全措施自动编制专家系统的知识、推理和信息获取方面都发展出了自己的特色,但有些工作还不如人意,还需要通过不断地发展和完善,将其应用到煤矿开采企业的综采综掘中,以提高煤矿行业的安全性。
4采煤工作面顶板事故的原因分析
直接顶与老顶的运动均可造成顶板坍塌,其根本原因在于矿山压力的作用。煤矿井下开采中,当煤层采出后,工作面上部岩层因失去支撑力使内部应力发生变化,使顶板岩层原有的应力平衡被打破,巨大的矿山压力就会直接传递至工作面顶板岩层及两帮。工作面采深越大,地质结构越复杂,则顶板压力越大。此时松散的伪顶会首先发生坍塌,直接顶和老顶也会因应力变化而发生一定程度的移动变形,当矿山压力及应力变化超过顶板所能承受的临界压力时,直接顶和老顶便会坍塌,引发煤矿冒顶事故。表现在回采工作面上下出口附近,来压尤其明显和剧烈,回采工作面中部顶板承压最大,下沉速度较快,在工作面推初期来压及周期性来压时,如果没有采取及时有效的支护措施,则容易发生顶板坍塌。顶板坍塌还与工作面处的地质构造有很大关系,工作面在经过断层、裂隙等复杂地质构造带时,由于顶板岩层较为松散,稳定性较差,在开采扰动下更容易出现顶板坍塌。对此,应提前做好地质勘探,掌握断层情况,并做好过断层的相应准备措施。
5工作面顶板支护的安全技术措施
工作面各类顶板坍塌事故的防范,关键是要提高安全意识,严格按章操作,针对不同的顶板采取相应的支护措施。
5.1针对不同类型顶板采取的支护措施
对于复合型顶板,应以支护并重为原则,提高支护的初撑力及稳定性,防止直接顶离层、抽顶;合理设计支护类型及支护密度,尽量使用单体液压支柱,当采空区直接顶悬顶面积较大时,要及时进行人工放顶,同时与机械化放顶支柱配套使用,提高支护强度,消除隐患。工作面采掘结束后,特殊支护不得提前撤除,回料必须在最小控顶距下进行;对于顶板压力集中处或“压死”支柱的回撤,必须采取相应措施,在替棚替柱安置妥当前严禁强行回柱。
5.2利用新技术分析顶板来压规律
在工作面顺槽内安装在线监测压力表,掘进时密切监测顶板压力变化。同时,利用信息技术将顶板压力变化信号传输至计算机系统,通过计算机对从开掘到采煤结束等生产各环节的顶板压力变化数据进行记录,定期对记录数据进行分析,从而为后续的开采工作提供准确而有效的参考数据信息,更好地指导煤矿开采和顶板安全管理,杜绝冒顶事故。
5.3加强设备与技术的改进
大力推广采煤机械化,减少安全事故发生。及时更换与改进老旧支护设备,在一些矿压大、地质情况复杂的工作面,采取“锚、网、索、喷”加“U”钢的联合支护方式,提高支护强度;在炮采面、机采面,采用滑移支架或单体液压支架,对于空顶面积较大的上下顺槽出口,使用四梁八柱加强支护。
5.4井下工作面的综合性管理措施
采煤机割煤后,要停机挂梁支护,挂梁前严格执行审帮问顶制度,及时敲掉松散的顶板岩层,挂梁时保证梁上端紧接实顶,不得在无柱悬壁梁上再挂铰接顶梁。检修液压支架质量时,确保泵站出液压力,保证支架足够的支撑力;严禁使用漏液、折损和未经试压的单体支柱。工作面支柱要打成直线,严格控制排距、柱距,保证偏差不大于0.1m;支柱时必须确保底部平稳、坚硬和牢靠,严禁在浮煤、浮矸上打设支柱。对于较大面积难以垮落且难以支护的顶板,可借助倾斜深孔爆破切槽的方式直接强制放顶。
6结束语
煤矿行业作为国民经济发展不可或缺的关键部分,面对越来越激烈的市场竞争环境,需要不断地引进国内外先进技术,并将其应用到煤炭开采的具体工作中来。综采综掘技术已广泛应用于我国的煤矿开采工作中,该技术可以有效改善煤矿开采的环境,减轻工人劳动强度,容易实现工作状态自动监测,提高采掘工作面生产的安全程度,改善煤矿企业的经济效益,加快煤矿行业的健康发展。
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论文作者:赵晓华
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签:工作面论文; 顶板论文; 煤矿论文; 煤炭论文; 行业论文; 技术论文; 工作论文; 《中国电业》2019年第16期论文;