(山西省煤炭建設監(jiān)理有限公司 山西 030012)
采礦工程是一項具有較大危險性的工作,其主要原因是地下作業(yè)環(huán)境較復雜,存在著不確定的安全風險,特別是在井下作業(yè)時容易出現(xiàn)塌方、有毒氣體等安全隱患,隨著我國采礦工程的技術實踐,各種新型采礦技術提升了工作的先進性,也在一定程度上保障了采礦工程的安全。但是,當前的采礦技術和采礦安全問題還有很大的進步空間,我們有必要剖析采礦技術的具體運用,盡可能的保障采礦過程安全高效。
在當前大多數(shù)的煤礦都是通過井工來開采,通常采用的采礦技術主要包括房柱式采礦技術、長壁式采礦技術等。房柱式采礦技術指的是按照煤柱來劃分工作區(qū)域之后按照科學的方式開采煤柱。在房柱式采礦技術中,主要運用的設備有采煤機、錨桿機和梭車,房柱式采礦技術可以實現(xiàn)開采和挖掘的結合,將掘進工作和采煤工作高效統(tǒng)一、同時進行,因此有利于提高礦產資源開采的效率。除此之外,房柱式采礦技術所運用的設備相對于其他的采礦技術來說投資較小,運輸和搬遷工作也較為方便,但是,房柱式采礦技術在運用的過程中也具有一定的局限性,它只適合煤層賦存較為簡單、煤層傾角不大的地區(qū)進行開采,因此,比較適合我國內蒙古地區(qū)的礦區(qū)使用[1]。同時,房柱式采礦技術也具有一定的缺點,首先,采出率較低,必須要預留大量的煤柱來進行房柱式工作面的布置,浪費工作時間,同時這些煤柱在用完之后并不能被全部收回,可能會造成環(huán)境污染;其次,利用房柱式采礦技術進行采礦時,難以管理通風問題,可能會造成地下管道漏風嚴重,資源回收率下降。這些問題都造成了房柱式采礦技術在我國地區(qū)的實際使用中效率較低。很多地區(qū)當前依然采用巷道掘進的技術進行采礦,效率反而更高。
長壁式采礦技術應用范圍相較于房柱式采礦技術較廣,它能夠根據(jù)煤礦資源的分布和走向,對工作面進行布置,通過長時間的工作實踐,我國長壁式采礦技術已經(jīng)得到了成熟的發(fā)展,傳統(tǒng)的剖采工藝已經(jīng)被淘汰,現(xiàn)在長壁式采礦技術主要采用普采工藝來進行礦產資源的開采,在未來,綜采工藝也能夠得到大范圍的運用。當前,長壁式采礦技術衍生了很多的新型采礦工藝,例如大采高一次采全厚工藝等。在我國,長壁式采礦技術的運用大大提高了井工煤礦的產量,特別是在我國礦產資源較為豐富的山西地區(qū)開采出了千萬噸的礦井,相較于其它的采礦技術來說,長壁式采礦技術能具有較強的地理適應性,能夠實現(xiàn)集中化的安全生產,特別是在某些地質條件較為復雜的地區(qū),長壁式采礦技術的運用能夠更好的體現(xiàn)其優(yōu)勢,但是我們不應當忽視,長壁式采礦技術在運用的過程中也出現(xiàn)了一些問題和弊端。首先,長壁式采礦技術要求采礦的設備較為精細化,特別是采煤機和刮板機要相匹配,因此在設備上的投入較之于其他的采礦技術較高;其次,長壁式采礦技術中經(jīng)常運用重型設備進行采煤,因此在短時間之內如果發(fā)生工作地點的調動,很難一次性轉移;除此之外,長壁式采礦技術和巷道掘進的速度有關,如果巷道掘進速度過慢,會導致工作面準備不足,導致采掘工作無法順利的進行接替。
眾所周知,我國的煤礦礦層大多數(shù)都呈現(xiàn)出緩傾斜層狀態(tài)分布,角度大概在9°到26°之間。當前,我國采礦工程面對具有緩傾斜層的煤層必須首先要對厚度進行分類,根據(jù)實際情況,將煤層劃分為厚、薄、中等三種,采礦工程具體施工之前,應當作出全面的技術考量,根據(jù)煤層的厚度,篩選出適合的煤礦開采技術。一般來說,在薄煤層的開采中,最常應用的設備是拋光機,拋光機的功率相對較大、體積較小,具有安全性,也不會破壞地表的地質結構[2]。在中厚煤層和厚煤層的開采中,主要采用的技術是一次開采技術。一次開采技術具有較高的安全性,對于中厚和較厚的煤層開采,能夠進行牢固的支架結構建設,保障采礦工程安全性。
采礦作業(yè)的井下開采過程中,主要采用填充采礦和崩落采礦兩種采礦技術。在填充采礦的過程中,要重視地下開采的過程,將技術運用在過程中。為了提高采礦過程的安全性,施工人員可以在采礦的過程中采用回采面推進的方法,降低地面坍塌的概率。同時利用填充材料進行控區(qū)回填,這種方法一方面增加了安全性,另外一方面也有利于后續(xù)的水下開采[3]。在實際采礦過程中,有兩種運輸形式的采礦技術也需要注意:一種是礦車運輸,第二種是風力搬運。礦車運輸較為常用,崩落采礦技術主要針對的是應用條件較為復雜的礦床設計,應用過程中工作人員需要根據(jù)采礦過程中的巖石掉落情況,管理低壓,防止出現(xiàn)安全隱患。
采礦工程中的露天開采也是較為常見的施工方式,這種方式主要可以將礦物從地面中分離出來。露天開采技術主要通過機械開采和水力開采兩種形式來進行,這兩種開采工藝主要是根據(jù)施工動力的不同來進行的區(qū)分,在露天采礦的過程中,可以通過以下流程來進行采礦:首先進行地面準備,之后進行礦床疏干,再建立基地工程。由于開采的方向在露天環(huán)境中大多數(shù)是自上而下,因此主要適用于礦產掩埋深度較淺的地區(qū)。在露天采礦結束之后開展后續(xù)作業(yè)時,工作人員可以采取大型的機械和設備進行采礦作業(yè),提高采礦工程的工作效率。
首先,要在采礦工程施工中建設教育安全的管理體制,對于采礦施工過程中的每一個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控和約束,這樣才能夠減少由于人為操作失誤或者其他的原因可能會引發(fā)的安全事故。同時,在采礦作業(yè)過程中,管理人員必須要針對不同工程的實際情況,對于施工作業(yè)的步驟進行分配和管理,發(fā)揮出安全管理機制的實效性,生產的權利和責任要科學的安排,讓每一個工作人員都能夠明白自己的崗位職責。在實際的采礦工作流程當中,應當嚴格的按照有關的行業(yè)標準進行操作,避免由于違反規(guī)定造成的安全隱患,務必保證采礦作業(yè)井然有序的進行,提高施工質量;另外一方面,在工作人員的招聘環(huán)節(jié)中,應當要注意挑選具有專業(yè)知識的工作人員,同時對于老員工,應當利用業(yè)余時間進行培養(yǎng)和訓練,使他們學習專業(yè)知識。除此之外,采礦工程的進行過程應當服從上級領導和技術人員的建議和安排,開工之前必須要制定合理詳細的階段性目標,做到有備無患。工作人員還應當對施工現(xiàn)場進行及時的監(jiān)管和考察,根據(jù)實際情況分配不同的工作任務,使安全管理制度能夠落在實處,強化全體工作人員的安全生產意識,通過培訓教育打好安全基礎,全面保障采礦工程施工的安全性。
在采礦工程開始之前,首先必須要對采礦地區(qū)的地質水文情況進行具體的勘察,做到有備無患,根據(jù)勘察的結果,以科學的方式作出合理的分析報告,根據(jù)當?shù)氐牡刭|情況和當前的開采條件做出合適的規(guī)劃,在規(guī)劃中應該考慮到可能會發(fā)生的自然災害,做出有針對性的應急預案,一旦采礦工程施工過程中發(fā)現(xiàn)問題,不至于措手不及。重視采空區(qū),避免出現(xiàn)積水問題,凸顯防護效果,堅持科學生產的觀念,注重井下作業(yè)的安全性,在保證效率的同時,提高采礦作業(yè)安全性。同時,政府等有關部門,應當吸取經(jīng)驗和教訓,根據(jù)以往出現(xiàn)的安全事故,展開深入研究和調查,找出可能會引發(fā)事故發(fā)生的諸多要素,突破以往存在的安全防護的瓶頸,提升采礦工程的安全性,定期展開安全培訓活動,上至管理人員下至操作工人,都應當強化安全意識,掌握正確的事故逃生方法和急救方法,更好的保障操作工人的生命和財產安全。
采礦作業(yè)是一項具有復雜性和綜合性的工作,因此,應當特別重視井下作業(yè)的安全問題,做好礦井的通風工作,維持良好的通風系統(tǒng),避免在井下作業(yè)可能會導致的安全隱患。同時,管理人員應當普及通風知識,科學的打造礦井通風系統(tǒng),保證井下作業(yè)的安全性。除此之外,還應當考量作業(yè)區(qū),根據(jù)不同的采礦區(qū)域展開有針對性的通風計劃。采礦工程務必要將井下作業(yè)人員的生命安全放在首位,無論如何都不能夠忽視安全生產的相關問題,避免出現(xiàn)安全事故,引進先進的安全管理設備,提高安全保護的科學性。
井下作業(yè)在開展的過程中,應當采取較為專業(yè)的手段,對于環(huán)境安全隱患進行實時排查。落實具體的安全責任認證的目標,采用保險的方式提高工作人員抵御風險的能力,企業(yè)應當自覺的為井下作業(yè)人員參保失業(yè)保險和人身保險,用保險的優(yōu)勢降低采礦行業(yè)的危險性,使井下作業(yè)人員在作業(yè)時沒有后顧之憂,全身心的投入到采礦工作中去。除此之外,還應當完善采礦工程安全責任認知,對工作流程進行優(yōu)化,以各種手段全面提高采礦工作的安全系數(shù),保障安全生產和高效生產同步進行。
綜上所述,在我國采礦工程中,必須要發(fā)展采礦工程的采礦技術,全面開發(fā)開采新技術,適應不同地質情況的礦區(qū)進行開采工作,落實采礦施工安全生產,打造健全的采礦安全管理體制,建立安全生產的規(guī)劃,重視通風管理,進行安全職責認證,提高我國現(xiàn)代采礦的效率,讓采礦作業(yè)的安全性和高效性能夠協(xié)同并進。