摘要：目前，我国煤矿事业发展迅速，煤矿采矿工程面临极大的压力，由于所处作业环境复杂，在其中仍存在很多风险因素，稍有不慎就会产生安全事故，这对煤矿企业发展与采矿工作的有序进行都是极其不利的。本文主要对煤矿采矿工程技术进行分析，并结合当前存在的不安全技术因素，探讨有效的安全措施，希望通过文章的论述能够进一步提高我国煤矿开采的安全水平，保障煤矿企业的全面发展。
关键词：煤矿采矿；采矿工程；不安全；技术因素
引言
煤矿采矿工程由于特殊性强, 极易引发安全隐患、事故问题。结合煤矿采矿工程事故问题分析可发现, 事故主要起因是施工不合理、技术不健全。为此, 为了保证煤矿采矿工程满足质量要求, 必须进行不安全技术因素的分析, 尽量保证施工规范性、管理全面性, 促进整个施工朝着有序化方向发展, 从而促进整个采矿行业的健康发展。
1煤矿采矿工程中安全管理的必要性
在煤矿采矿工程中，安全问题历来是煤矿企业关注的重点，“生命至上，安全第一”的理念始终是煤矿采矿工程奉行的宗旨。在煤矿采矿工程中，相关负责人要重视安全管理工作，科学防范煤矿采矿工程中存在的风险，切实保障相关工作人员的人身安全，确保采矿工作得以顺利开展，维护煤矿企业社会形象及经济效益。煤矿采矿工程涉及到多个环节的工作，具有一定的复杂性和繁琐性，在煤矿开采过程中容易受到其他因素的干扰和影响，进而加大采矿难度。在煤矿采矿工程中，如果安全管理人员未全面系统的考虑安全要素，存在遗漏现象，势必会影响整体采矿工程的安全性，导致发生安全事故的风险。而一旦煤矿采矿工程发生安全事故，不仅会给煤矿企业造成经济损失，还可能造成人员伤亡，严重影响煤矿企业的社会形象。为此，负责煤矿采矿工程的安全管理人员，要秉承实事求是的工作理念，将安全管理理念落实到日常工作之中，对工程中可能存在的因素进行系统全面的分析，确立完善健全的安全管理对策，促进煤矿采矿工程发展。
2采矿常见工艺
2.1填充采矿
属于人工支护采矿的一种，此种采矿适用在困难矿体中运用，比如围岩不稳固，同时存有稀缺的矿体。一些道路和水体的矿区中，有着较强的适应性，这也是项目开采的优点，但也存在不足。比如采矿环境复杂，开采流程复杂，一方面会增加采矿费用，一方面会降低工作效率。填充采矿操作方法便捷，在回采推进中使用填充材料补充采空区，进而煤矿开采工作提供安全环境；
2.2空场采矿
在进行煤矿开采施工的个过程中，空场采矿工艺是使用的最多的一种工艺，这也是又我国的煤矿资源分布情况所决定的，我国的大多数煤矿都会出现矿场大，矿孔大，间断性出矿以及地下深孔的特点。空场采矿工艺包含了几个主要方法，比如阶段矿房法，全面采矿法以及留矿法和房柱法等。空场采矿法的运用不仅可以使煤矿开采的施工效率得到很大程度的提升，还可以使煤矿开采的经济效益得到进一步的提升，使煤矿开采的成本得到有效的降低，在实际的运用过程中，该方法使用的效益已经得到的验证，并且其作用也已经得到了充分的发挥，在煤矿开采施工的过程中，该方法的推广价值明显。
2.3崩落采矿
崩落采矿工艺技术的主要应用范围是易发生矿层塌陷或岩层崩落的采矿区域,可对煤矿采矿作业进行有选择性的回采。目前,该技术在煤矿采矿实践中的应用正在逐渐扩大。同样,在崩落采矿工艺实施前,也要充分分析煤矿岩层应力,确定煤层崩落点位,合理掌控崩落力度及其对附近煤层产生的影响。该工艺技术尽管能够准确掌控煤层崩落预期,有效控制开采过程,形成相关数据分析,但其受地质情况的局限较强,事先分析不足极易造成危险。
2.4露天开采
这种开采方法属于我国现阶段最常用的一种开采方法，我国有的煤炭矿层埋深并不是很深，有的甚至在地表层的下方，所以只要移除了煤矿的表层土壤，下方煤矿自然而然的就裸露在空气当中。我国现阶段煤矿发生危险主要都是由于矿井坍塌而引发的，所以对煤矿进行露天开采可以大大的提高采矿工程的安全性，也可以使采矿工程的成本有一定程度的降低。主要的操作步骤为第一步先将工程使用的炸药安置在地表土壤与煤矿之间，主要目的是炸开表面土层；第二步将炸开的土层进行清理，这一步主要是用机器进行的，在使用钻头等工具将裸露出来的煤矿打碎，碎煤块进行加工处理收集就完成了开采工作。
2.5无废开采工艺技术
无废开采工艺技术具有最为显著的生态环境效益,可以最大程度上降低污染物的排放,提高资源利用率,实现生态环境效益与经济效益同步进行,有利于煤矿采矿工作的可持续发展[对于开采作业时出现的大量废石与尾矿,传统开采工艺是通过清运方式进行处理,不仅工作难度大,而且大量消耗人力物力。而无废开采工艺的采用,则通过创新矿石的回采、清运等环节,降低废石产出量,并将废石与尾矿转变为建筑工程材料或回填材料,实现了资源就地高效转化,是目前最为环保、最具社会效益的开采工艺技术。采用无废开采工艺技术要在充分了解采矿作业范围的基础上,设定不同的开采工艺流程。该技术在我国煤矿采矿实践中,尚处于发展阶段,缺少相对完善的操作理论基础,需要工程技术人员不断研究、不断提升和优化。
2.6缓倾斜层的开采技术
缓倾斜层主要依据煤层厚度分为厚层、中厚层、薄层等,将矿层倾斜角度在8°～25°间的矿层称为缓倾斜层,因此技术人员选择技术时应对煤层厚度进行充分考虑。通常情况下,用刨矿机开采薄煤层,因其功率大体积小,开采过程中不易对煤矿周围低层结构造成破坏,且具有良好的安全性。对于厚层和中厚层矿产的开采,需要使用一次开采技术,以提高开采作业的安全性,开采过程中还应注意支架结构的牢固性。
3煤矿采矿工程中的不安全因素
3.1煤层主斜坡坡度较小
某些煤矿采矿工程为了加快开采进程，获得最大开采利益，在开采过程中设计的挖采主斜坡的坡度较小，导致无法满足正常的开采需求。例如，某些煤矿设计人员在前期的煤矿采矿图纸设计时，为了在固定工期获得较大利润和节省开采成本，没有按照实际测量的坡度进行设计，使规划的主斜坡坡度小，导致施工人员在后期煤矿开采过程中，无法将施工坡度参数与设计图纸要求达到一致，不满足标准施工实际要求，使得在施工过程中出现诸多安全隐患。比如开采过程中煤矿因为坡度较小，煤矿采空区受到地面压力时不会发生明显下沉，进而严重影响煤矿采矿的进度，增长了回采工期；有时还会因煤炭下降幅度较小必须进行二次开采，而在二次开采过程中因坡度较小会出现突然下沉崩塌现象，造成不可估量的安全事故。
3.2掘进施工不安全
掘进施工中,相关作业人员未进行正反拨口的合理设置,否则易导致后期发生事故问题。当掘进两端同时开采时,两端开口需考核间距的合理性。一般内外开口要维持在10m左右,两掘进面之间,拔口跨度大小需引起关注,该跨度小,易引发冒顶问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,掘进处理中,相关作业人员必须考虑坡度大小、改造按坡度的要求,避免煤块发生自滑落现象,提高防护遮挡装置的合理性。
3.3开采的技能技术问题
技术问题是典型的人为因素,技术人员在对矿井进行设计的时候必须结合实际效果。例如,急倾斜煤层主干坡道坡度因为施工过程中出现的各种突发性问题,导致设计的可应用性降低,无法合乎建设中的实际需求,对于煤矿的开采和便利性运输造成严重的干扰和阻碍。另外,在挖掘面的施工中,由于煤炭的自身重力和其他天然不可抗拒的因素,在对斜坡开口和切眼口进行设计的时候,也无法做到和理想的设计方向做到完全一致,导致最后所需要的长度没有达到应用的要求,从而导致在遇到突发的震动情况时,加剧了施工进程中的煤柱坍塌,并给正常的作业维护也带来了一定的消极影响。
3.4安全管理的法律制度尚不完善
首先，从法律管理方面来说需要进一步完善和优化。和其他工程项目相比，煤矿采矿工程的危险系数相对较高、低下工作情况相对复杂，故而必须重视安全管理工作。然而，我国《矿山管理法》中只包含了五十条的内容，关于安全管理的内容更是少之又少，煤矿安全管理法律条文中出现的漏洞，会让部分煤矿企业妄图钻法律的空子。此外，随着社会经济的发展，不少法律条款已不能适应当前社会经济发展形式，在适应效力上有待优化。其次，当发生煤矿事故时，缺乏行之有效的法律手段有效处理问题。由于缺乏健全完善的法律管理体系，使得煤矿事故处理不够严谨规范。部分煤矿事故负责人并未受到相应的处罚，部分遇难家属难以获得相应的赔偿，严重侵害了相关工作人员的合法权益。
4煤矿采矿工程不安全技术因素解决措施
4.1从煤井施工层面出发
针对煤矿开采过程中因为主斜坡坡度较小，以及施工过程中环境等因素影响导致的一系列安全问题，相关人员在处理时要从煤井施工层面出发。例如，在煤矿开采工程中进行主斜坡坡度设计时，应该根据实际情况出发，最大限度的增大坡角，当施工人员根据图纸进行井巷施工时，为了安全起见，应该使用单道起坡施工方式，这种方式不仅可以保证施工安全，还能节省工期和成本。除此之外，在实际施工中，应该避免因为矿车在运输道路中和路叉口发生倒翻现象，这就要求挂钩人员要严格按照图纸设计要求，进行单道起坡施工，并且在施工过程中对煤井实际情况进行全面分析和记录，在充分保证安全的情况下拓宽巷道。而且要最大程度上减少弯道和路叉口，这样做的好处是直线行驶不仅可以拓宽运输工作人员的视野，而且可以避免因视野问题出现倒翻现象，通过加快运输速度，保证运输的效率和稳定性。
4.2掘进安全技术的应用
一方面,掘进处理中,必须考虑正反拨口相关区域布置形式,包括错开方式,最大程度的降低冒顶缺陷;另一方面,改造眼施工中,要考虑该项目的坡度、开口需求、具体位置,以期快速提高局部区域坡度的合理性,降低煤炭自滑落现象,提高生产安全性、合理性。
4.3保障安全施工,注重井巷施工
井巷工程施工的施工方式应该选择单道起坡,这样一来不仅能够确保采矿井巷工程中部车场设计的顺利进行,并且可以降低施工成本。为保证采矿工程的安全施工,工作人员的安全也是不可忽视的方面,空车在道岔行驶过程中可能会产生倒掉的现象,为此必须保证挂钩工作人员的生命安全。在实际的施工过程中,设计人员必须要对矿井进行细致的分析,并结合具体情况,将巷道曲率半径控制在12m左右,避免过弯的轨道对驾驶员的视野造成遮挡,而酿成安全事故。
4.4强化煤矿采矿施工现场的安全管理
为保障煤矿采矿工程安全管理质量，煤矿企业要落实对与施工现场的安全管理工作，严肃处理不安全施工、不遵守相关规范的行为，加大对安全生产八项纪律的宣传力度，对相关工作人员进行科学规范的管理，加大监督管理力度。另外，煤矿企业要推进安全管理信息化建设，将现代化的信息技术应用到施工管理之中，提高管理质量和效率，推进长效管理机制的确立。为保障安全管理的质量，煤矿企业要结合矿区生产的实际情况，将安全防范措施落实到位，完善相应的安全风险预警机制，加大应急管理的力度，将安全教育工作落实到位，以规范化的安全质量评估体系为基础，完善相应的安全管理工作，让安全意识深入人心。
4.5加强煤矿采矿工作层面要求
首先制定严格的规章制度，在制定时要依据国家对煤矿产业的安全生产标准为依据，并结合实际情况进行安全管理机制的完善。例如，在制定安全管理方案时，应该考虑施工前、施工中以及施工后三个方面，分别采取针对性的管理措施，比如前期的图纸设计要根据实际情况进行“评比”，进而选择最合适的设计方案。在施工过程中要安排工作人员进行全天性的监督，尤其是关键时期要加强安全巡视工作，避免在关键时期出现紧急问题无法及时发现和处理，耽误整个工程安全。施工后期要注意复查，找出施工过程中的漏洞并及时补缺，减少损害。除此之外，管理人员还应该对工作人员实施奖罚分明制度，合理进行鼓励与约束，将每一项具体任务分配到每个小组，从而方便管理，从精神和物质两方面进行奖罚，提高员工的积极性和主动性。在进行煤矿开采前，还应该根据不同煤矿所处地理环境不同来选择针对性的开采设备和方法，比如选择开采设备时应该以国家要求的标准为依据，保证开采设备的质量和开采效率，并且对设备中的重要器件进行定期检查维修，确保安全性。
4.6应用检测技术，提高安全水平
第一，无损检测技术:煤矿采矿施工中,必须及时进行架构搭建施工。无损检测技术具有良好的应用效果,可提高检测的安全性、有效性,及时发现结构中的隐患问题。同时该技术还可实现支护结构的检测,降低隐患问题发生几率。该方法一方面可保证检测质量,同时不会对煤矿采矿工程产生破坏性影响。第二，超声波检测技术:该技术在煤矿采矿施工中十分常见,利于进行不安全要素的鉴定,该技术可应用于信息整理、资料分析方面,合理分析煤矿岩土地质条件,同时还可快速进行穿透检测,能高效检测矿产区地理结构。后续处理中,可结合数据处理结果进行操作,能有效提升检测合理性,降低不安全因素的影响,同时是技术安全防护操作顺利进行的重要参考。第三，无线检测技术:借助无线检测技术,可快速对煤矿采矿环节进行分析,一旦采矿、掘进施工中出现裂缝问题,可第一时间被发现。利于煤矿采矿地质区域的全面勘测,相关作业人员在数据、资料等信息分析后,可快速对不安全要素进行原因查找,寻出解决应对策略,保证检测操作全面应用于采矿安全管理中。
结语
加强安全管理、降低安全事故的发生率对于煤矿采矿工程发展和施工人员安全起着非常重要的作用。煤矿采矿工程施工中,施工单位一方面要狠抓安全管理,提高施工操作的规范化、标准化;另一方面要充分关注设计以及施工技术、方案的创新和优化,从而促进采矿工程施工安全性的有效提高。
参考文献
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论文作者:暴强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
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