煤礦工程采礦技術(shù)及安全管控策略分析

龐凱

徐礦大學(xué) 江蘇徐州 221000

礦產(chǎn)資源是社會(huì)存在和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，大約80%的原料、95%的能源、70%的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和30%的飲用水源自礦產(chǎn)資源，也就是說(shuō)社會(huì)變遷和生產(chǎn)力的發(fā)展在一定程度上取決于礦產(chǎn)資源。但是，礦產(chǎn)是一種不可再生的、空間分布不均衡的、賦存狀態(tài)復(fù)雜且數(shù)量可變的資源。對(duì)此，為了穩(wěn)定國(guó)家經(jīng)濟(jì)和推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，深入研究礦產(chǎn)資源井下開(kāi)采技術(shù)非常必要，即：及時(shí)掌握井下采礦的發(fā)展趨勢(shì)，適時(shí)改進(jìn)井下采礦技術(shù)，以滿(mǎn)足井下采礦對(duì)安全、質(zhì)量和效率的要求。

1 煤礦采礦技術(shù)

1.1 深層礦井開(kāi)采

煤礦四周沖擊地壓抵御能力以及巖石抗力較弱，或者是煤礦四周地?zé)豳Y源比較豐富時(shí)，需運(yùn)用深層礦井開(kāi)采技術(shù)。在采礦時(shí)應(yīng)做好對(duì)礦壓的控制，對(duì)沖擊地壓進(jìn)行有效預(yù)防，并且綜合對(duì)熱傷害與瓦斯傷害進(jìn)行治理，使深井通風(fēng)性得到充分保證。

1.2 緩傾斜開(kāi)采技術(shù)

緩傾斜中厚礦體的礦巖條件穩(wěn)定，我國(guó)一般采取分段崩落采礦法、水平分層填充采礦法、爆力運(yùn)搬空?qǐng)霾傻V法、分段空?qǐng)霾傻V法和房主采礦法等采礦技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，要求開(kāi)采人員從井下客觀實(shí)際出發(fā)，如礦層傾斜度，采取合理的井下采礦方案。另外，在下井采礦作業(yè)前，要求采礦人員先勘察清楚礦體結(jié)構(gòu)特征，再合理分段（一般分為礦段、盤(pán)區(qū)），然后針對(duì)不同分段開(kāi)展相應(yīng)的井下開(kāi)采作業(yè)。以房柱采礦法為例。房柱采礦法的技術(shù)原理是先畫(huà)出回采單元，再按照一定規(guī)則交替布置礦柱、礦房。山東某礦體采用了一種人工墊層分采分爆房柱采礦法，其開(kāi)采技術(shù)條件包括：礦體底、頂板圍巖分布著極限抗壓強(qiáng)度高、構(gòu)造致密的蝕變花崗巖；礦體賦存狀況是底板上層礦體厚1.6-5m，底、頂板之間的廢石夾層厚約0.8m，廢石夾層與上方頂板之間的礦體厚1.1m，且礦體厚度變化不均，收縮、膨脹明顯。

1.3 自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用，能夠運(yùn)用三維方式對(duì)采礦機(jī)的具體位置進(jìn)行確定，對(duì)工作面進(jìn)行平整時(shí)可以運(yùn)用自動(dòng)遙控技術(shù)，在實(shí)施時(shí)的具體流程主要包括這幾方面：首先，運(yùn)用動(dòng)態(tài)化視頻監(jiān)控方式全面了解煤礦全景，針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行全面掌握，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)傳輸與自動(dòng)監(jiān)控。其次，采礦機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控，切割時(shí)可以運(yùn)用記憶切割的方法，以遠(yuǎn)程監(jiān)控與自主定位的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)切割速度的提升。最后，運(yùn)用無(wú)人礦系統(tǒng)開(kāi)展管理工作，這種控制方式主要是將三機(jī)配套設(shè)備作為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦機(jī)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控[1]。

2 煤礦采礦的安全管理對(duì)策

2.1 健全管理制度

為提升煤礦采礦工作的安全管理水平，煤礦安全管理部門(mén)要做好安全生產(chǎn)管理工作，健全安全生產(chǎn)管理制度，通過(guò)規(guī)章制度明確采礦各環(huán)節(jié)的安全管理流程及要求。與此同時(shí)，編制科學(xué)合理的安全評(píng)價(jià)機(jī)制，并嚴(yán)格落實(shí)到煤礦采礦工作的全過(guò)程中，對(duì)采礦工作的安全管理情況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，找出日常安全管理中存在的不足，有的放矢地制定改進(jìn)和調(diào)整措施。因煤礦采礦工作的危險(xiǎn)性強(qiáng)，操控難度大，加之采礦過(guò)程的可變性與不可預(yù)見(jiàn)性，必須嚴(yán)控采礦工藝，并加強(qiáng)對(duì)采礦工作的全程監(jiān)督，要求采礦人員嚴(yán)格按照采礦標(biāo)準(zhǔn)程序與步驟進(jìn)行規(guī)范操作，盡量減少操作過(guò)程中的人為失誤率。

2.2 井下開(kāi)采綠色化

地球是人類(lèi)賴(lài)以生存的母親，環(huán)境一旦遭受破壞，人類(lèi)將會(huì)遭遇滅頂之災(zāi)，所以環(huán)保是人類(lèi)社會(huì)永恒不變的主題。在礦產(chǎn)資源開(kāi)采中，環(huán)境破壞問(wèn)題一直都很突出，且尚未從根本上扭轉(zhuǎn)局勢(shì)。在這種情況下，如何減輕井下采礦造成的環(huán)境問(wèn)題備受關(guān)注，這就表明了實(shí)現(xiàn)井下開(kāi)采的綠色化是時(shí)代的要求，即以環(huán)保、綠色、低碳、高效作為井下采礦技術(shù)發(fā)展的標(biāo)桿。

2.3 加強(qiáng)安全檢查工作

煤礦工程在進(jìn)行煤炭開(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)常有事故發(fā)生，事故發(fā)生的主要原因在于對(duì)安全檢查有所疏忽。在安全意識(shí)相對(duì)欠缺影響下，安全檢查工作開(kāi)展時(shí)，往往會(huì)存在應(yīng)付了事的問(wèn)題，最終造成安全事故的發(fā)生。因此在進(jìn)行煤炭開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)該注重安全檢查機(jī)制的構(gòu)建，保證安全檢查的有效進(jìn)行。具體實(shí)施時(shí)，需制定和安全檢查相關(guān)的細(xì)則，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在檢查中存在的問(wèn)題，將存在的安全隱患及時(shí)排除。并且成立專(zhuān)門(mén)檢查部門(mén)對(duì)安全問(wèn)題進(jìn)行檢查，保證安全檢查工作的全面落實(shí)，安全管理在實(shí)施時(shí)獲得明顯效果[2]。

2.4 強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)

煤礦企業(yè)要處理好安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系，把安全生產(chǎn)放在采礦工作的第一位，在確保安全生產(chǎn)的前提下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。煤礦生產(chǎn)的主要目的是創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，但只有在確保采礦工作安全的情況下方能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，所以安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，要平衡好安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益二者之間的關(guān)系，一方面要抓好安全生產(chǎn)工作，定期對(duì)員工開(kāi)展安全生產(chǎn)教育，另一方面要投入足夠的資金來(lái)改進(jìn)采礦技術(shù)，在提高采礦工作安全性的同時(shí)，提升采礦生產(chǎn)效率，從而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前礦井安全問(wèn)題影響因素較多，諸多問(wèn)題都是擺在煤礦開(kāi)采安全管理面前的重要課題。如工作面的車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)、廢料處理、巷道寬度等等，均需要健全的管理體制和監(jiān)督機(jī)制予以監(jiān)控，防止操作不規(guī)范或違反正規(guī)操作要求導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)增加。只有樹(shù)立安全意識(shí)，做好采礦工程施工中不安全因素的分析，采取相應(yīng)的技術(shù)予以解決，才能杜絕危險(xiǎn)發(fā)生。