吳愛峰 龐波 顏丙乾
摘 要:基于社會的不斷進步和發(fā)展,煤炭的需求不斷增多。然而,煤礦開采的困難較大,而應用先進的采礦技術可以實現煤炭開采效率的提高。在傳統(tǒng)的煤礦開采中往往存在一些安全問題,因此煤礦企業(yè)應實施施工安全策略,注重安全管理,從而實現采礦工程安全水平的提高。為此,本文分析了采礦工程的一些采礦技術與施工安全策略。
關鍵詞:采礦工程;采礦技術;施工;安全
煤炭資源不可再生,在以往的長期開采中常常應用傳統(tǒng)的粗放式開采模式,從而使很多的原煤浪費,在當前采礦中應用先進技術的條件下,能夠優(yōu)化與完善采礦技術,從而轉變以往粗放式的采礦模式為經濟性的采礦模式,從而盡量地降低浪費的煤炭資源量。與此同時,應注重采礦過程中的施工安全問題,以保障施工人員的人身安全與采礦工程施工的順利開展。
1采礦工程應用的一些采礦技術
1.1深層井采礦技術
在礦山具備豐富地熱資源、抗壓力、沖低壓較小的范圍適宜應用深層井采礦技術。在應用該技術時,實現礦壓的合理控制是根本所在,如果難以有效地控制礦壓,那么在開發(fā)礦產資源時將受到地熱資源的嚴重制約作用。
1.2 硬頂開采技術
采礦工程中比較普遍地應用硬頂開采技術。一般來講,該技術重點涵蓋兩種技術,即硬頂板開采技術與硬頂煤開采技術。作為一種全面型的開采技術,硬頂煤技術是開采煤礦過程中的一種控制性技術,在應用實踐中彼此都具備長處和不足。其中硬頂煤技術涵蓋很多的技術類型,有效統(tǒng)一了很多的采礦技術,在開采礦產資源時可以使全面開采的目的實現。因為面臨技術冒放性,所以開采的基本都屬于大礦體類型,以及開采比較均勻。
1.3充填開采技術
當今采礦工程中較多應用一種新型的技術,即充填開采技術。在進行開采時采空區(qū)會形成,為了確保采礦工程的高效性與安全性,有關開采工作者應根據采空區(qū)的特點實施相應的處理或控制措施。在應用充填開采技術時,形成的充填面常常會抽出礦產,并且充填面受到的壓力更大。鑒于此,為了確保充填面能夠平衡受力,常常借助支架實現支撐的目的。在設置完支架后,專業(yè)工作者應結合實際的采礦現狀選用填充物,結合填充物對增加的地下壓力進行緩解,從而有效地控制與預防地表的下沉現象。縱觀應用的充填開采技術成效而言,其能夠使采礦工程的安全性目標實現。在應用充填開采技術時,為了確保實現理想的應用成效,務必合理地選用充填物。當今,膠狀物質是不少采礦工程中應用的主導物質,這些物質很好地確保了充填面的安全以及穩(wěn)定。
1.4全部垮落技術
全部垮落技術指的是人為有規(guī)劃地垮落采煤工作面采空區(qū)的直接頂板,以確保工作空間具備最小化的懸頂面積,進而使工作面支架受到頂板的壓力降低,確保直接頂完善的一種巖層控制技術。全部垮落技術的應用可以確??迓鋷r塊有效地支撐采空區(qū)當中的裂縫帶巖層,從而使采煤工作空間受到上覆巖層的消極影響降低。在全部垮落技術的應用當中應首先對支架進行設置,即在設置特種支架時順著工作面頂板切頂線架進行,在拆除完支架之后,則會垮落懸空的直接頂板。全部垮落技術在采礦工程中的應用應重視下面幾個問題。一是實現放頂距的控制。放頂距屬于鄰近的兩次放頂間隔的距離。在進行施工時,常常要求根據采礦場地頂板巖石的性質確定這個參數值,也就是突然頂板巖石比較硬時,則放頂距應盡可能地大;倘若頂板巖石比較松軟,那么放頂距則應比較小一些。放頂次數跟放頂距的關系也十分密切,倘若放頂距比較小,那么應實現放頂次數的增加。二是實現控頂距的控制。在此重點是控制支護空間走向的距離,在進行設置時應根據場地的實際現狀進行。三是重視選擇特種支架。采礦工程當中的特種支架重點涵蓋切頂墩柱、叢柱、支柱、木垛等,應根據采礦工程場地頂板的特點加以選用,確保支架實現理想的支撐作用。
2采礦工程的施工安全管理措施
2.1實施有效的通風管理措施
一是防范通風死角、規(guī)避聚集瓦斯。這需要巷道當中不可放置過多的雜物,且將局部通風的策略應用于采礦區(qū)周圍的上隅角。二是實現礦井通風系統(tǒng)的改進和完善。這需要測定礦井通風阻力,明確礦井通風系統(tǒng)的工作狀態(tài),且實施有效的策略使礦井通風系統(tǒng)運行狀態(tài)的最為理想化。三是搞好掘進工作面的通風防塵事宜。因為單頭巷道的掘進工作面通風狀況較差,應實施適宜的局部通風策略,防止粉塵和瓦斯在掘進工作面的濃度超標。出現通風安全事故會嚴重影響煤礦生產,煤礦企業(yè)需要積極消除礦井施工通風系統(tǒng)中面臨的安全隱患,且實現通風安全策略的完善。并且,工人應具備非常強的安全觀念,不可違規(guī)操作。
2.2實施有效的頂板管理措施
在采礦施工過程中應有效地管理頂板問題,防止出現安全事故。管理頂板重點涵蓋采空區(qū)的頂板、掘進工作面的頂板、巷道的頂板。在管理巷道頂板時,應對巷道頂板的完整性進行檢查,明確其是不是存在冒頂的現象;在管理掘進工作面的頂板時,應重視工作面前面頂板的狀態(tài)或變化情況,防止在空頂的條件下作業(yè);在管理采空區(qū)頂板時應保證實時垮落工作面的直接頂,如果不可以垮落,那么應實施相應的強制性放頂策略,防止沖擊地壓的現象形成。
2.3 開展有效的地質勘探
對于采礦工程而言,正式施工之前應搞好地質勘探工作。地質勘探重點是對煤礦開采范圍的地質結構、含水層狀況、巖層的言行等進行探查,進而為采礦工程的施工安全性提供保障或參考借鑒作用。因為地質勘探存在比較大的范圍,應用一般的鉆探技術難以獲取完善的數據信息,還需要應用一系列先進的勘探技術,像是物探技術等。在開采工作面時,還應該采用一些坑道探測方法來探測工作面內的一些小的地質構造。這是因為小的地質構造往往會引發(fā)一些嚴重的安全事故,因此需要特別注意。
3結語
綜上所述,隨著煤礦開采行業(yè)的發(fā)展,眾多的先進技術得以應用,這不僅提高了施工的安全水平,還極大地提高了煤礦的開采效率與質量。需要在采礦工程中結合工程的具體特征,選擇最佳的采礦技術??傊ㄟ^采礦工程先進采礦技術與施工安全管理措施的采用,能夠有效減少安全事故的出現,確保施工人員的安全。
參考文獻:
[1]段振江.采礦工程中的采礦技術與施工安全探討[J].石化技術,2020(01):125-126.
[2]辛旭,儂澄,孫爽爽,謝金雨. 采礦工程的采礦技術及其施工安全的研究[J].科技創(chuàng)新導報,2019(30):104-105.
[3] 齊飛.采礦工程中采礦技術及施工安全探討[J].企業(yè)技術開發(fā),2019(09):58-60.
[4]鄧代興,蒲勇. 采礦工程的采礦技術及其施工安全管理[J].? 中國金屬通報,2019(08):45-46.
[5]葛曉偉.淺談采礦工程中的采礦技術與施工安全[J].當代化工研究,2019(08):86-87.
作者簡介:
吳愛峰,男,出生年月:1990年11月,籍貫山東省曲阜市,畢業(yè)于山東科技大學泰山科技學院,最高學歷本科,現從事礦井技術管理工作,職稱:助理工程師,職務:技術科副科長,研究方向:采礦工程、安全管理。