裴富生

(山西高平科興龍頂山煤業(yè)有限公司,山西高平 048400)

基于采礦工程中不安全因素的分析*

裴富生

(山西高平科興龍頂山煤業(yè)有限公司,山西高平 048400)

采礦工程是一項危險系數(shù)較大的工程項目,隨著采礦產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大,其中的危險因素日益顯著,對采礦施工人員的生命安全及工程項目的安全性都造成了一定威脅,嚴重時甚至?xí)l(fā)生安全事故。為有效控制采礦工程中的不安全因素,從采礦工程中巷井的設(shè)計、采掘面的開采及施工現(xiàn)場的控制等方面進行探究,總結(jié)了其中存在和出現(xiàn)的不安全因素,根據(jù)實際的施工經(jīng)驗提出了應(yīng)對措施,希望能夠?qū)Σ傻V工程的安全性保障提供一定的參考。

采礦工程;不安全因素;解決措施

0 引 言

采礦工程的安全性問題長期以來都困擾著采礦行業(yè)的進一步發(fā)展。采礦工程的安全性不僅起到了對采礦作業(yè)人員生命安全保障的作用,對工程的施工效率、施工質(zhì)量及最終的采礦效果也有重要的影響,是決定采礦企業(yè)經(jīng)濟效益的關(guān)鍵因素。因此采礦企業(yè)必須將采礦工程的安全建設(shè)作為一項重點工作內(nèi)容來抓,有效控制采礦過程中潛在的不安全因素,嚴格杜絕安全事故的發(fā)生。在本文中,筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗,對采礦工程中的不安全因素進行了分析,希望能夠有效的改善采礦過程中的安全性問題[1]。

1 采礦工程巷井施工中的不安全因素和對策

在采礦工程中,許多項目施工都會產(chǎn)生不安全因素,這些因素隨時會引起嚴重的安全事故,只有對這些因素盡量及時、良好的控制,才能確保施工人員的生命安全及工程質(zhì)量。施工企業(yè)必須對采礦工程的安全性引起足夠重視,從各個工作細節(jié)上做好安全預(yù)防工作。但從采礦工程的巷井施工中就存在較多的不安全因素。下文中對這些不安全因素進行了逐一分析,并提出了具有可行性和科學(xué)性的解決方案[2]。

1.1 采取巷井設(shè)計不安全因素及對策

在進行采礦區(qū)中部的巷井設(shè)計時,主要有兩種巷道起坡方式可供選擇,分別是單道起坡和雙道起坡兩種方式。單道起坡的方式在施工量上相對較少,能夠節(jié)省一定的材料和項目資金,還能減少人工的投入,但這種起坡方式的強度較低。而雙道起坡的方式在工程量上較大,所需的工程資金及人工投入也較多,但在坡道強度上較高,因此在安全性上也有更好的保證。[2]在采礦工程中一般采用雙道起坡的方式,盡管在資金、人力及工期上雙道起坡的方式?jīng)]有單道起坡的優(yōu)勢,但工程項目的安全性應(yīng)當(dāng)放在首要的考慮因素,只有確保了工程的安全性才能減少返工的幾率,從長遠來看,這樣的起坡方式更符合經(jīng)濟性原則。

在進行彎道巷井的曲率半徑設(shè)計時,當(dāng)彎道巷井的通行車輛承重較大時,應(yīng)確保彎道的半徑大于15 m。當(dāng)通行車輛的承重較小時,則可以適量減小彎道半徑,一般滿足9 m就滿足要求。當(dāng)彎道的半徑過小時,車輛在進入彎道時就會產(chǎn)生較大的向心力,從而容易導(dǎo)致車輛失控,還會對道路產(chǎn)生一定的摩擦,長期如此,會造成道路的磨損,甚至出現(xiàn)安全事故。

1.2 巷道施工中的不安全因素及對策

引起巷道施工安全事故的主要因素是巷道高度過小。巷道的施工通常采用半圓拱形的形式。在這種施工形式下,必須保證巷道的高度在1.2 m以上,一旦巷道高度小于這一數(shù)值,就容易導(dǎo)致運煤車輛難以順利通過巷道,造成巷道的擁堵,從而出現(xiàn)安全事故。但許多采礦區(qū)的巷道設(shè)計并不符合這一要求。為了降低施工難度、減少施工資金的投入,許多采礦區(qū)的巷道高度都小于1.2 m。這樣的巷道是不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的,尤其是在架線巷道中,巷道的高度不足容易導(dǎo)致機電事故的發(fā)生,給施工人員的生命安全造成嚴重的隱患,最終導(dǎo)致人員的傷亡。此外,下部車間的雙軌安全距離過小也是導(dǎo)致巷道安全性不符合規(guī)范的主要原因之一。一般來說,在巷道車間的間距設(shè)置上以1.3 m為宜。但在實際情況中,大多數(shù)雙軌間距都在1.2 m左右。這樣的間距將會引起擁堵的情況,從而造成嚴重的安全事故。

2 采礦和掘進工作面中的不安全因素及對策

采礦和掘進面的施工過程也是不安全因素出現(xiàn)的主要施工環(huán)節(jié)之一,具體的不安全因素主要出現(xiàn)在施工過程中的反眼頭雙向設(shè)計的不合理,切眼和分斜坡的坡度設(shè)置問題、急傾斜礦層的坡度問題、掘進面改造眼的坡度問題、運巷拔口的設(shè)計不合理等問題。只有有效的解決了這些問題,才能從根本上確保采礦工程的安全性[3]。

2.1 采礦工作面施工不安全因素及對策

采礦工作面施工中的不安全因素主要出現(xiàn)在反眼頭雙向施工中。采礦區(qū)的巷道通常都設(shè)置在礦底部位,為了掌握礦底的情況,一般需要采用反眼見礦的方式,因此在采礦工作展開前需要先進行反眼頭的施工。反眼頭的施工需要進行連續(xù)的爆破,因而會引起礦層的振動,容易導(dǎo)致空頂層的塌陷,甚至出現(xiàn)整個礦區(qū)傾斜的情況,容易對施工人員造成嚴重的威脅。由于這種事故引起的破壞在后續(xù)的處理中也有很大的難度。

其次是切眼和分斜坡的開口問題。采礦區(qū)的切眼需要沿著正傾斜的方向進行施工,但在實際的切口施工過程中,許多切眼并不滿足正傾斜的施工要求,因此在三角帶的施工中容易出現(xiàn)切眼偏斜的現(xiàn)象。為了防止這種偏斜現(xiàn)象,就必須做好切眼的正傾斜施工,可以通過切口方向與斜坡方向是否垂直來判斷是否處于正傾斜狀態(tài)[4]。

最后是急傾斜礦層主傾斜坡道坡度較小的問題。在采礦區(qū)的急傾斜坡道施工中一般需要保證坡道坡度在22°左右,只有這樣才能保證煤礦能夠順利的從急傾斜坡道被運送到下一站。當(dāng)急傾斜坡道的坡度不符合要求時,就會產(chǎn)生極大的安全隱患。再加上一些采礦人員不按要求操作,隨意進入采空區(qū)進行采礦,更增加了安全事故發(fā)生的幾率。為了提高急傾斜坡道的安全性,必須保證坡道傾角在22°以上,采礦工作面的示意圖如圖1所示。

圖1 采礦工作面示意圖

2.2 掘進工作面施工中不安全因素及對策

掘進工作面中產(chǎn)生不安全因素的環(huán)節(jié)主要是改造眼的坡度偏大。在采礦工程中,并不是所有的礦層都能被有效的開采,為了確保采礦企業(yè)的經(jīng)濟效益,就必須在能夠利用的礦層上加大采礦的效率和質(zhì)量,改造眼的作用就是對礦層進行分段的深入開采。改造眼的設(shè)計和施工需要根據(jù)實際的地質(zhì)情況來進行確定。但許多采礦企業(yè)僅僅著眼于自身的經(jīng)濟利益,忽視了其他影響因素,從而導(dǎo)致改造眼的安全性、穩(wěn)定性存在很大的問題,絕大多數(shù)礦區(qū)內(nèi)的改造眼都存在坡度偏大的問題。要確保改造眼的安全性,應(yīng)當(dāng)將改造眼的傾斜角度控制在25°以下[5]。

另一個產(chǎn)生不安全因素的環(huán)節(jié)是運巷拔口設(shè)計的不合理。運巷拔口的位置選擇十分關(guān)鍵,只有選擇礦層兩邊的位置才能確保石門能夠恰好通過礦層。通常,巷道的拔口類型都會選擇正反拔口,這種拔口形式能夠確保巷道間的安全間距,從而能夠減小由于想到拔口不合理而導(dǎo)致的巷道跨度問題。掘進工作面的示意圖如圖2所示。

圖2 掘進工作面示意圖

3 結(jié) 語

從上文的分析中可以看出,導(dǎo)致采礦工程出現(xiàn)不安全因素的環(huán)節(jié)有很多,并且原因復(fù)雜多變,單從坡道的坡度上,不同的施工環(huán)節(jié)對于坡度的要求存在很大的差異。一些坡道的設(shè)計需要盡量減小坡度,而有些坡道的設(shè)置則需要盡量擴大坡度。本文對采礦過程中常見的不安全因素進行分析,并結(jié)合實際的施工經(jīng)驗對這些不安全因素提出相應(yīng)的解決措施。確保采礦工程的安全性不僅能確保施工人員的生命安全,對于提高工程項目的質(zhì)量也有著重要的意義。

[1] 張道文.采礦工程中的不安全因素及對策探討[J].河南科技, 2013(18):56-59.

[2] 任福勇.采礦工程施工中不安全技術(shù)因素及對策[J].科技資訊,2012(25):43-47.

[3] 蔡 雄.采礦事故分析及安全管理措施探討[J].知識經(jīng)濟, 2013(2):105-108.

[4] 黨 斌.采礦事故分析及安全管理措施探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2013(3):172-174.

[5] 余 艷.煤礦采礦安全管理與事故防范分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013(21):111-112.

Analysis of Unsafe Factors in Mining Engineering

PEI Fu-sheng
(Shanxi Gaoping Kexing Long Top Coal Limited Company,Gaoping Shanxi 048400,China)

The mining engineering is a dangerous project,and its potential risk factors is becoming more and more notable with the continuous expansion of the mining industry,it would threaten the life security of miners and the safety of project,even would occur safety accidents.In order to effectively control the unsafe factors of the mining engineering,analysis on the design of mining lane well,the mining coal face and the control of construction site of the mining engineering are conducted in this paper,and the existing unsafe factors are summarized.Finally,according to the practical construction experience,a set of measures are proposed to hope that can provide certain reference to the safety safeguard of the mining engineering.

mining engineering;unsafe factor;solution

TD608

A

1007-4414(2015)05-0177-02

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.065

2015-07-23

裴富生(1969-),男,山西高平人,助理工程師,研究方向:煤礦開采技術(shù)。