采礦工程的采礦技術(shù)施工安全研究

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摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對資源的消耗越來越大，為了全面滿足經(jīng)濟發(fā)展需要，則需要創(chuàng)新研究開采技術(shù)，在保證資源開采的同時，保護環(huán)境維護生態(tài)。采礦工程對社會發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義，在煤炭資源開采過程中，其工作環(huán)境艱苦、難度最大、風險最高，只有全面保證先進的技術(shù)，才能確保人員安全，深入研究煤礦開采施工技術(shù)，才能確保開采的安全。文章主要通過對煤礦開采過程中采礦技術(shù)探討，全面提出安全措施，以此，盡可能保證煤炭資源開采安全，提高生產(chǎn)量，保證經(jīng)濟全面發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：采礦工程；煤礦開采；采礦技術(shù)；施工

安全經(jīng)濟的快速發(fā)展，對資源需求增加，對于煤礦產(chǎn)業(yè)來講，其開采質(zhì)量決定了經(jīng)濟發(fā)展程度，隨著整體社會需求的加大，必須要提高開采技術(shù)能力，這樣，才能形成良好的生產(chǎn)力，達到快速開采目標，從技術(shù)角度看，當前的開采創(chuàng)新能力越來越強，已經(jīng)形成了自動化控制，在技術(shù)發(fā)展衍生過程中，也出現(xiàn)了諸多采礦新技術(shù)，有力支撐了開采工程發(fā)展，極大提升了煤礦開采效率。從當前的狀況看，現(xiàn)階段我國煤礦采礦技術(shù)越來越豐富，深層井采礦技術(shù)、硬頂開采技術(shù)、填充開采技術(shù)、傾斜厚層開采技術(shù)、傾斜薄層開采技術(shù)及智能開采技術(shù)等均已經(jīng)得到實證，在實際開采工作中發(fā)揮著重要的作用，隨著技術(shù)在煤礦采礦中廣泛應(yīng)用，其作用更加顯著，增強了開采的質(zhì)量，保證了開采操作的安全。只有全面掌握這些采礦技術(shù)，才能實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標，促進我國煤礦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。采礦工程主要是固體礦藏開采，通過科學的開采，滿足各行各業(yè)需要，一般開采分為金屬礦開采和非金屬礦開采兩種，非金屬礦開采難度系數(shù)大，開采過程中存在較多的不安定因素，煤炭就是其中最為主要的開采工程之一，從我國現(xiàn)有的條件看，中國儲量的礦產(chǎn)資源均能夠進行有效開發(fā)，只有不斷創(chuàng)新技術(shù)能力，才能在保證開采的同時，避免出現(xiàn)資源浪費，維護國家經(jīng)濟社會發(fā)展。

1煤礦采礦技術(shù)特征

1.1采礦技術(shù)具有針對性

開采技術(shù)不斷增多，只有選擇正確的開采技術(shù)，才能確保開采效果與質(zhì)量，更好地保證安全。當前，我國的煤礦采礦技術(shù)類型非常豐富，選用何種采礦技術(shù)決定了開采的質(zhì)量與效率，不同的技術(shù)適應(yīng)不同的開采環(huán)境條件，要根據(jù)開采環(huán)境決定技術(shù)形式，采礦技術(shù)具有獨特性和針對性。

1.2采礦技術(shù)具有很大風險

煤礦開采隨時存在安全問題，其開采過程中的風險極大，只稍不注意就會引發(fā)安全事故的發(fā)生，一般情況下，煤炭開采都是在惡劣的條件下進行，其工作環(huán)境非常危險，采礦工程無論是露天挖掘，或是井下開采，均要有良好的技術(shù)支撐，根據(jù)操作規(guī)程進行操作，才能保證安全。

1.3煤礦采礦技術(shù)具有更新性

開采技術(shù)不斷創(chuàng)新，隨著技術(shù)能力的提升，其技術(shù)創(chuàng)新性也在不斷增強。針對煤礦采礦技術(shù)風險，不斷進行修正，提高其安全系數(shù)，也就是說，在長期采礦過程中，技術(shù)更新一直在持續(xù)，特別是對一些高危采礦技術(shù)在不斷創(chuàng)新與調(diào)整，滿足生產(chǎn)需要的同時，保證了人員的安全。

2現(xiàn)階段我國煤礦采礦技術(shù)類型

2.1深層井采礦技術(shù)

深層井采礦技術(shù)是當前最為主要的技術(shù)，有效支撐著開采工程，一般情況下，這類技術(shù)被應(yīng)用到煤礦巖石受壓低、沖低壓低及地熱危害較大礦產(chǎn)區(qū)，這部分區(qū)域是施工重點，主要解決的是礦壓控制、深井通風、井巷布置及瓦斯和低壓防治等工程，全面保證開采條件，提高安全能力。這項技術(shù)在第一道施工，在實際的應(yīng)用過程中，其危險性較高，工作條件艱苦，如果控制不力，則會導(dǎo)致傷亡事故的發(fā)生。要全面排除危險隱患，才能保證施工安全。為了進一步提高安全性，在具體的采礦過程中一定要全面提高調(diào)查能力，通過數(shù)據(jù)支撐，把握好重點區(qū)域與環(huán)節(jié)，明確深井圍巖狀態(tài)、深井場地環(huán)境變化等情況，才能形成科學有采礦方案，提高安全性，保證整體效率提升。雖然技術(shù)幾經(jīng)創(chuàng)新與調(diào)整，但當前深層井采礦技術(shù)應(yīng)用情況并不樂觀，依然存在巨大的危險，施工過程安全隱患一直得不到有效排除，如無法準確預(yù)知深井作業(yè)環(huán)境變化、應(yīng)力檢測難等都影響到了開采的質(zhì)量，增加了安全隱患。

2.2硬頂開采技術(shù)

硬頂開采技術(shù)也是煤礦采礦中的主要技術(shù)形式，在實際操作過程中，其技術(shù)應(yīng)用效果較好，隨著技術(shù)的廣泛使用，全面提高了煤炭開采的區(qū)域性。技術(shù)主要包括硬頂煤開采技術(shù)和硬頂板開采技術(shù)兩種，需要根據(jù)不同的開采環(huán)境選擇合理的技術(shù)形式。硬頂煤開采技術(shù)是綜合開采技術(shù)，利用相關(guān)的技術(shù)支撐，全面提高開采能力與質(zhì)量，采礦技術(shù)包括頂煤深孔爆破技術(shù)、高壓注水壓裂技術(shù)等。在實際操作過程中，壓根全面保證安全，要注意冒放性的問題，避免出現(xiàn)安全責任事故，在當前的實際采礦過程中，往往會面臨較多的困難，要根據(jù)條件環(huán)境做好技術(shù)選擇。硬頂板開采技術(shù)主要是控制類技術(shù)，通過一定的計算出分析，全面提高開采質(zhì)量，保證安全。煤層低壓和埋深分析控制是重要的手段，應(yīng)用中常常與步距垮落技術(shù)結(jié)合使用，這樣，就能夠全面提高生產(chǎn)效率，隨時開采煤礦并破碎頂煤，保證了安全，提高了生產(chǎn)效率。

2.3填充開采技術(shù)

填充開采技術(shù)是利用材料填充物對已開采的煤炭空白地帶加以填充，通過填充增加空白區(qū)域安全。利用這項技術(shù)不但能夠提高生產(chǎn)效率，更能夠在技術(shù)支撐下，形成緩解作業(yè)，減少采礦作業(yè)壓力帶來的危險。采礦技術(shù)整體安全性較好，在實際使用過程中，其應(yīng)用較為廣泛，良好的安全性，能夠提高采礦期間的效率，在全面保證煤礦采礦順利的同時，提高安全性。采用填充開采技術(shù)采礦要借助填充物形成地壓管控，使周邊的空白區(qū)更加穩(wěn)固，全面避免圍巖崩落和地表下沉，當前，在使用過程中，一般填充物是膏體，傳統(tǒng)意義上的廢石填充已經(jīng)不再使用，從根本上提高了技術(shù)標準。

2.4傾斜厚層開采技術(shù)

傾斜厚層開采技術(shù)是一次性的技術(shù)，要使用過程中需要根據(jù)環(huán)境條件進行選擇，主要針對緩傾斜厚煤層區(qū)域，能夠在實際操作過程中，加強支架結(jié)構(gòu)強度，這樣，能夠提高局部的強度，避免出現(xiàn)滑倒、頂梁焊接縫開裂及四連桿變形等安全問題，在實際使用過程中，這項技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，能夠很好地保護千斤頂進行正常作業(yè)，避免出現(xiàn)設(shè)備的損壞。2.5傾斜薄層開采技術(shù)傾斜薄層開采技術(shù)主要是相對于傾斜厚層開采技術(shù)而言，在實際使用過程中，有著廣泛的用途，整體看，適用于緩傾斜薄煤層，這樣的煤炭開采在操作過程中，具有良好安全性和可操作性，從實際應(yīng)用效果看，煤礦開采率高、設(shè)備體積小，能夠在較差環(huán)境下，全面提升煤礦采礦效率，保證了生產(chǎn)的安全。

2.6智能開采技術(shù)

隨著技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，開采技術(shù)也在創(chuàng)新，智能開采技術(shù)則是當下最為主要的技術(shù)形態(tài)，作為新型采煤技術(shù)，主要是依托于信息化技術(shù)、計算機技術(shù)建立起來的，以信息化為載體，形成了自動化控制與管理，減少了人為操作存在的失誤，保證了開采質(zhì)量與效率。隨著自動化水平提升，智能開采技術(shù)也成為了未來的主要技術(shù)，雖然一些技術(shù)在使用中，但是技術(shù)尚不成熟，還需要在實踐中不斷調(diào)整，才能實現(xiàn)智能化控制，比如遙控采煤技術(shù)、數(shù)字模型模擬技術(shù)、自動化機械技術(shù)等均是智能化采礦技術(shù)。

3采礦工程中的安全施工技術(shù)

3.1健全煤礦采礦安全管理制度

制度是安全生產(chǎn)的保障，要全面提高制度執(zhí)行力，才能提高生產(chǎn)效率，保證安全生產(chǎn)。為實現(xiàn)煤礦采礦技術(shù)有效、安全應(yīng)用，就需要加強制度建設(shè)，不斷對現(xiàn)有煤礦采礦安全管理制度進行健全完善，以技術(shù)為導(dǎo)向，提升制度保障能力。一般情況下，制度建設(shè)與落實要從以下幾方面推進：一是提高安全意識。以煤炭發(fā)展現(xiàn)狀為標準，全面結(jié)合自身情況，制定并完善科學且有效的采礦安全管理制度，從生產(chǎn)層面加強安全控制，保證生產(chǎn)安全得以落實。根據(jù)不同的技術(shù)使用情況，規(guī)范采礦過程中工藝流程與操作，從規(guī)范化、標準化入手，全面引導(dǎo)采礦人員規(guī)范化、安全化生產(chǎn)，提升責任意識，保證生產(chǎn)連續(xù)性。二是提高責任意識。煤礦采礦涉及到的部門多，工種雜，只有全面加強協(xié)調(diào)配合，才能保證每一個部門和人員的安全，要通過責任落實，加強管理落實，生產(chǎn)過程中，需要重點構(gòu)建責任制度、監(jiān)督制度及獎懲制度，通過各種制度保證生產(chǎn)安全。要以生產(chǎn)目標為依據(jù)，成立專門質(zhì)量安全檢核隊伍，加強日常監(jiān)督檢查與落實，及時發(fā)現(xiàn)問題，對不按要求操作規(guī)程的要加以管理，形成科學的考核機制，進一步提高責任意識和安全意識。三是提高知識能力。要不斷提高技術(shù)應(yīng)用能力，對于引進的先進技術(shù)，要不斷加強培訓，保證技術(shù)得到良好的應(yīng)用，煤礦企業(yè)要嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行培訓，定期組織工作人員學習行業(yè)知識，提升知識儲備，跟上時代的發(fā)展。

3.2根據(jù)實際情況開展安全生產(chǎn)規(guī)劃

要以實際生產(chǎn)為前提，做好安全保障工作，那么，采礦工程作業(yè)前，就需要科學做好整體設(shè)計與規(guī)劃，有效提高生產(chǎn)能力。一是要對采礦地區(qū)地理環(huán)境、生產(chǎn)要求做好調(diào)查研究，及時做好現(xiàn)場的勘查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，形成可操作性強的方案計劃，制定有關(guān)該地區(qū)地質(zhì)情況分析，對可能存在的危害做好應(yīng)急分析，特別是要重點分析出區(qū)域內(nèi)的災(zāi)害類型，這樣，才能有針對性的做好預(yù)防，避免出現(xiàn)安全責任事故。要對煤炭采空區(qū)做好應(yīng)急處理，免得在開采過程中出現(xiàn)積水問題，影響煤炭生產(chǎn)進度，保護生產(chǎn)人員人身安全。要深入研究好礦難事故，這樣，才能在實際工作中做好預(yù)防，全面查明事故成因，找到人為因素與自然因素，通過針對性的計劃，避免出現(xiàn)類似責任事故，有力提升采礦工程安全性。日常也要做好安全演練，提高相關(guān)生產(chǎn)人員的安全意識，通過安全意識強化、事故逃生方法求生演練等，讓工作人員能夠在緊急情況下更好掌握方法，減少損失。

3.3加大安全職責認證

煤炭生產(chǎn)必須要全面保證安全，這是首要的任務(wù)，那么，在進行井下作業(yè)時，一定要深入一線現(xiàn)場，做好危害的排除，對于危險性大的地區(qū)，要做好全面的設(shè)計，排查好具體環(huán)境中安全隱患問題，這樣，就能夠在實際生產(chǎn)過程中，有效應(yīng)對，及時做出正確的選擇。要采用專業(yè)檢測手段開展實時性檢測，提出開采現(xiàn)場責任目標，對于相關(guān)人員要強化安全責任控制。為了減少損失，還能夠采用保險方式做好管理，保險是我國一項社會風險抵抗重要機制，相關(guān)煤炭生產(chǎn)企業(yè)要為工作人員投保人身和事業(yè)險種，通過技術(shù)結(jié)合，保證人身安全，有效降低危險系數(shù)，解決好人員后顧之憂。

3.4做好通風管理

煤礦生產(chǎn)條件艱苦，主要是在下層生產(chǎn)，為了保證良好的通風，則需要做好通風管理，通風也是生產(chǎn)必須的基本條件，更是保證煤礦安全的基礎(chǔ)。全面強化采礦工程通風管理是重點、是關(guān)鍵。通風管理主要是確保生產(chǎn)過程中的通風量，避免出現(xiàn)氣流瓦斯超標，維護好井下空氣溫度和濕度，這樣，才能為生產(chǎn)人員提供良好的體力，一般情況下，煤礦通風管理需要做好三個方面的工作，一是檢查好通風死角，要全面做好排查，避免瓦斯快速聚集，影響到人體健康。要對巷道雜物進行清理，避免影響通效果，采礦區(qū)附近上隅角采用局部通風。二是優(yōu)化礦井系統(tǒng)。要全面做好現(xiàn)場設(shè)計，優(yōu)化通風條件，通過科學的設(shè)計，保證通風良好，要對礦井通風阻力做好現(xiàn)場的測定，了解礦井通風運行狀況，保證最佳通風效果，才能提高安全質(zhì)量。三是掘進工作面通風防塵。掘進工作面是單頭巷道，要想實現(xiàn)良好的通風并不容易，只有全面做好局部措施，才能避免出現(xiàn)瓦斯和粉塵濃度超限的問題，確保通風暢通，提高安全性、穩(wěn)定性。

3.5做好頂板管理

煤礦生產(chǎn)過程常常出現(xiàn)頂板事故，這樣的事故是較為多發(fā)的，給煤礦企業(yè)帶來巨大損失和傷亡，只有全面做好管理，才能確保安全。頂板管理并不復(fù)雜，需要科學做好控制，對可能存在危險的區(qū)域進行管理，包括巷道頂板、掘進工作面、采空區(qū)頂板等，只有管理好幾個重點方向，才能保證生產(chǎn)安全。巷道頂板管理過程中，需要全面對巷道頂板完整性進行檢測，做出正確的分析與判斷，如果出現(xiàn)冒頂則需要采取有效措施加以解決；掘進工作面頂板管理要做好動態(tài)預(yù)防，避免空頂作業(yè)；采空區(qū)頂板管理主要是做好垮落預(yù)防，避免出現(xiàn)沖擊地壓問題。

3.6做好地質(zhì)勘探工作

采礦工程根本目標就是從地質(zhì)體剝落所需巖體，為人類提供資源能源。地質(zhì)勘探是前提，良好的調(diào)查是基礎(chǔ)，只有全面保證勘探質(zhì)量，才能避免安全事故。因此，采礦工程前的地質(zhì)勘探工作非常重要。通過科學的地質(zhì)勘探，全面查明地質(zhì)構(gòu)造、巖層巖性和含水層，為下一步快速開采提供幫助與參考，當前，物探方法、坑道探測法全面得到應(yīng)用，只有全面查明地質(zhì)構(gòu)造，才能避免嚴重的安全事故。

3.7優(yōu)化煤礦采礦管理模式

要不斷提升標準化生產(chǎn)模式，只有建立起標準精細化管理，才能提升煤礦開采安全，保證開采的整體質(zhì)量。在煤炭企業(yè)開采環(huán)節(jié)實施標準化、全面化生產(chǎn)安全模式至關(guān)重要。要全面提高管理能力，通過對煤礦采礦全過程管理，及時發(fā)現(xiàn)問題，做好有效監(jiān)督。建立起全過程、立體化、全方位管理模型，加強日常控制與監(jiān)督，要明確各個崗位步驟流程、操作質(zhì)量、安全標準等，確保采礦工作符合“三全”要求，通過技術(shù)方法、效果控制等，強化安全能力，建立生產(chǎn)防范制度，提出可操作性強的風險評估機制和預(yù)警機制，降低安全事故對人員、采礦的影響。

4結(jié)束語

采礦工程是推動經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)作業(yè)，要全面提高工程安全性，進行采礦施工時，要充分重視安全管理工作，嚴格執(zhí)行安全規(guī)范規(guī)定。安全管理不能走捷徑，一定要根據(jù)實際情況做好控制，保證開采安全。積極加強技術(shù)自主創(chuàng)新能力，提高生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備科技水平，減少人力投入，有力推動采礦工程行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

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作者：馬寧 單位：鐵法煤業(yè)（集團）有限責任公司曉明礦安監(jiān)處