井工煤礦開采的危險因素分析

王連忠

摘要：隨著社會的發(fā)展，我國煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的越來越好。我國煤炭儲量位于世界前列，是煤炭開采和使用大國。但是在實際開采過程中，在開采理念、技術(shù)水平等多方面因素的影響下，煤礦開采存在諸多問題。本文主要分析和討論井工煤礦開采的現(xiàn)狀、危險因素以及改進措施，希望能有所幫助。

關(guān)鍵詞：井工煤礦；開采技術(shù)；危險因素

我國豐富的煤礦資源促進了國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，當前我國煤礦開采主要有露天開采和井工煤礦開采兩種形式，露天煤礦煤位于地表淺層，開采時挖開地表層可進行作業(yè)，危險性小，井工煤礦煤層位于地下深處，需要在深層地下進行開采作業(yè)，有很大的危險性，危險因素很多。井工煤礦在規(guī)模和數(shù)量上都多于露天煤礦，開采技術(shù)要求較高，難度大，工作環(huán)境差，在開采過程中對作業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)、開采工藝方案、施工設(shè)備以及作業(yè)安全等方面有著很高的要求。因此，要不斷研究和改進井工煤礦開采技術(shù)，根據(jù)煤礦實際情況分析和探究作業(yè)過程中存在危險因素，及時采取措施進行調(diào)整和革新，保障開采質(zhì)量和安全，提高開采效率，從而促進煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。

一、我國井工煤礦開采現(xiàn)狀及技術(shù)分析

（一）技術(shù)概述

井工煤礦開采過程中所使用的技術(shù)手段、設(shè)計方案以及工藝流程圖對作業(yè)安全、開采設(shè)備的有效利用以及經(jīng)濟成本效益等方面有著重要影響。常規(guī)開采技術(shù)主要包括開采工藝和巖層控制技術(shù)等，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國井下煤礦開采技術(shù)水平和方式越來越先進，由炮采和傳統(tǒng)普通機械式開采發(fā)展到高檔普采、機械多元化采煤、綜合放頂式采煤，在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的支撐下，正向著人工智能化趨勢發(fā)展，充分利用先進的高科技與井工煤礦開采結(jié)合在一起，既提高了技術(shù)，又保證了安全性[1]。

（二）發(fā)展現(xiàn)狀和問題

1.技術(shù)種類多樣化

我國煤礦開采主體不統(tǒng)一，有國有煤礦、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦以及地方國有煤礦等。對于中小型煤礦的開采，政府和企業(yè)資金投入小，沒有引起足夠的重視，多采用人工開采方式，少數(shù)會使用半機械化的開采技術(shù)，發(fā)展緩慢，難以形成較大的規(guī)模；對于大規(guī)模重要煤礦的開采則加大投入資金，無論是人才資源還是設(shè)備技術(shù)資源都十分充足，機械化程度高。這樣的開采模式限制了煤礦業(yè)的均衡發(fā)展，同時，對于中小型煤礦開采來說，技術(shù)設(shè)備的落后，增大了開采的危險性[2]。

2.井工煤礦開采與環(huán)境的不平衡發(fā)展

我國井工煤礦的開采一直受到“先發(fā)展后治理”發(fā)展理念的影響，過于注重提高產(chǎn)量，增加經(jīng)濟效益，忽視了對周邊環(huán)境的保護，造成不同程度的生態(tài)破壞，綠色環(huán)保型開采正處于起步階段，無法對生態(tài)環(huán)境實施全面有效的保護，而環(huán)境的破壞反過來又增加了煤礦開采的危險性。

3.開采技術(shù)落后

雖然部分煤礦企業(yè)逐漸引入清潔開采理念和智能化開采技術(shù)，但是大多數(shù)煤礦的開采設(shè)備技術(shù)還很落后，開采設(shè)備功能簡單、效率低、造價高，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化煤炭行業(yè)發(fā)展的需要。雖然正逐漸推廣使用的綜采綜放技術(shù)使井工煤礦開采具備了更高水準的機械自動化開采功能，但是仍然存在很多危險因素，安全性得不到保障，下文主要分析和研究井工煤礦開采的主要危險因素[3]。

二、井工煤礦開采的危險因素

（一）礦井通風問題

井工煤礦開采過程中，對于井下通風難以形成有效的控制，經(jīng)常出現(xiàn)風流短路、風流反向、污風循環(huán)等問題，尤其是使用大型機械開采的井工煤礦以及地質(zhì)復(fù)雜的地下礦山，主運輸通道的通風條件更惡劣，由于沒有充足的風量，有毒、有害氣體不能及時排放到井外，影響了井下風流的分配和有效風量率，對井下作業(yè)造成嚴重的安全隱患。

其造成的危害具體為：第一，在開采過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體充盈于地下礦井，對作業(yè)人員的工作和健康造成影響，甚至會產(chǎn)生中毒。有毒有害氣體主要包括①爆破時產(chǎn)生的煙塵，其主要成分是一氧化碳；②柴油設(shè)備工作時排放的廢氣；③硫化礦物質(zhì)發(fā)生氧化，產(chǎn)生的二氧化硫和硫化氫氣體；④井下發(fā)生火災(zāi)會產(chǎn)生大量一氧化碳；第二，如果通風不暢，礦井內(nèi)的溫度和濕度都會變高，短時間內(nèi)對人體影響不大，但是由于井工煤礦的工作性質(zhì)，作業(yè)人員經(jīng)常長期在礦井內(nèi)工作，會使人體產(chǎn)生病損，甚至會造成永久性傷害。對于某些濕度較大的礦井，井下溫度會超過30℃，相對濕度超過95%，長期工作使作業(yè)人員皮膚出現(xiàn)濕疹或者發(fā)生中暑現(xiàn)象。第三，對開采設(shè)備造成磨損和腐蝕；第四破壞巷道圍巖，增加維護成本。

改進措施：①依據(jù)實際開采情況，調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)布局，優(yōu)化通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，布置足夠數(shù)量的風機，科學(xué)布置，發(fā)揮出最大通風效率；②采用并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在高阻力區(qū)可以降低風阻，提高通風質(zhì)量；③隨著開采的不斷深入，整體通風路線會逐漸變，瓦斯量也逐漸增多，此時要在邊遠區(qū)域挖掘新風井，減少通風路程，從而降低通風阻力，保證通風效果[4]。

（二）瓦斯和粉塵

在井工煤礦開采過程中，會出現(xiàn)瓦斯，如果瓦斯量過大，會使作業(yè)人員無法正常工作，瓦斯以游離狀態(tài)或者附著狀態(tài)存在于煤礦和圍巖中，開采越深，瓦斯涌出量越多，井內(nèi)溫度也會越來越高，存在爆炸的風險，同時，瓦斯達到一定濃度會使人產(chǎn)生窒息。此外，在開采過程中會產(chǎn)生大量的粉塵，工作人員長期在井下作業(yè)會不斷吸入，產(chǎn)生煤肺病等相關(guān)疾病，嚴重影響身體健康和作業(yè)安全。因此，在開采前設(shè)計人員要科學(xué)合理的規(guī)劃井下開采系統(tǒng)的分布，做好空間布置，保障井下作業(yè)環(huán)境，規(guī)范通風設(shè)備的安裝位置，防止瓦斯和粉塵對開采工作進度產(chǎn)生影響，保障作業(yè)人員的人身安全。

（三）頂板災(zāi)害

在井下開采過程中，如果頂板質(zhì)量不合格，在上方礦山壓力作用下，頂板會發(fā)生垮塌，造成嚴重的頂板事故，直接危害作業(yè)人員的人身安全。因此，要制定嚴格規(guī)范的頂板管理制度：①制定科學(xué)合理的工作區(qū)頂板管理技術(shù)規(guī)范，由相關(guān)負責人審批合格后執(zhí)行；②做好頂板質(zhì)量的檢測管理，嚴格執(zhí)行敲幫問頂，嚴格按照規(guī)定使用前探梁和支架連鎖，轉(zhuǎn)移工作區(qū)時要做好頂板動態(tài)、離層的檢測。

結(jié)束語： 綜上所述，由于井工煤礦開采多在地下作業(yè)，礦井位于地下深處，危險因素眾多，在開采過程中，要綜合全面分析所有危險因素，有針對性的采取改進和防治措施，切實保障作業(yè)人員的人身安全和身體健康，提高開采作業(yè)的安全性和質(zhì)量，實現(xiàn)井工煤礦開采的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]馬紅龍.井工煤礦開采技術(shù)探討[J].能源與節(jié)能，2017（10）：128-129

[2]郭祖平.關(guān)于井工煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（24）：76-77

[3]趙慶彪，劉連伏.突出技術(shù)進步——新《煤礦安全規(guī)程》井工煤礦編開采章解讀[J].勞動保護，2016（07）：17-18

[4]呂軍.淺析制約煤礦通風安全的因素及防治措施[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2015（7）：372-372

[5]霍櫟嶧，楊礦明.試析煤礦地質(zhì)勘探工作對礦井生產(chǎn)和安全的影響[J].工程技術(shù)：全文版，2016（12）：00311-00311