采礦工程的采礦技術(shù)與施工安全探究

吳愛峰 龐波 顏丙乾

摘 要：基于社會的不斷進(jìn)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(yīng)用先進(jìn)的采礦技術(shù)可以實現(xiàn)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(yīng)實施施工安全策略，注重安全管理，從而實現(xiàn)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(shù)與施工安全策略。

關(guān)鍵詞：采礦工程;采礦技術(shù);施工;安全

煤炭資源不可再生，在以往的長期開采中常常應(yīng)用傳統(tǒng)的粗放式開采模式，從而使很多的原煤浪費(fèi)，在當(dāng)前采礦中應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的條件下，能夠優(yōu)化與完善采礦技術(shù)，從而轉(zhuǎn)變以往粗放式的采礦模式為經(jīng)濟(jì)性的采礦模式，從而盡量地降低浪費(fèi)的煤炭資源量。與此同時，應(yīng)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(yīng)用的一些采礦技術(shù)

1.1深層井采礦技術(shù)

在礦山具備豐富地?zé)豳Y源、抗壓力、沖低壓較小的范圍適宜應(yīng)用深層井采礦技術(shù)。在應(yīng)用該技術(shù)時，實現(xiàn)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(chǎn)資源時將受到地?zé)豳Y源的嚴(yán)重制約作用。

1.2 硬頂開采技術(shù)

采礦工程中比較普遍地應(yīng)用硬頂開采技術(shù)。一般來講，該技術(shù)重點(diǎn)涵蓋兩種技術(shù)，即硬頂板開采技術(shù)與硬頂煤開采技術(shù)。作為一種全面型的開采技術(shù)，硬頂煤技術(shù)是開采煤礦過程中的一種控制性技術(shù)，在應(yīng)用實踐中彼此都具備長處和不足。其中硬頂煤技術(shù)涵蓋很多的技術(shù)類型，有效統(tǒng)一了很多的采礦技術(shù)，在開采礦產(chǎn)資源時可以使全面開采的目的實現(xiàn)。因為面臨技術(shù)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(shù)

當(dāng)今采礦工程中較多應(yīng)用一種新型的技術(shù)，即充填開采技術(shù)。在進(jìn)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(guān)開采工作者應(yīng)根據(jù)采空區(qū)的特點(diǎn)實施相應(yīng)的處理或控制措施。在應(yīng)用充填開采技術(shù)時，形成的充填面常常會抽出礦產(chǎn)，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(xiàn)支撐的目的。在設(shè)置完支架后，專業(yè)工作者應(yīng)結(jié)合實際的采礦現(xiàn)狀選用填充物，結(jié)合填充物對增加的地下壓力進(jìn)行緩解，從而有效地控制與預(yù)防地表的下沉現(xiàn)象?？v觀應(yīng)用的充填開采技術(shù)成效而言，其能夠使采礦工程的安全性目標(biāo)實現(xiàn)。在應(yīng)用充填開采技術(shù)時，為了確保實現(xiàn)理想的應(yīng)用成效，務(wù)必合理地選用充填物。當(dāng)今，膠狀物質(zhì)是不少采礦工程中應(yīng)用的主導(dǎo)物質(zhì)，這些物質(zhì)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(shù)

全部垮落技術(shù)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(jìn)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(shù)。全部垮落技術(shù)的應(yīng)用可以確?？迓鋷r塊有效地支撐采空區(qū)當(dāng)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(shù)的應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)首先對支架進(jìn)行設(shè)置，即在設(shè)置特種支架時順著工作面頂板切頂線架進(jìn)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(shù)在采礦工程中的應(yīng)用應(yīng)重視下面幾個問題。一是實現(xiàn)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(jìn)行施工時，常常要求根據(jù)采礦場地頂板巖石的性質(zhì)確定這個參數(shù)值，也就是突然頂板巖石比較硬時，則放頂距應(yīng)盡可能地大;倘若頂板巖石比較松軟，那么放頂距則應(yīng)比較小一些。放頂次數(shù)跟放頂距的關(guān)系也十分密切，倘若放頂距比較小，那么應(yīng)實現(xiàn)放頂次數(shù)的增加。二是實現(xiàn)控頂距的控制。在此重點(diǎn)是控制支護(hù)空間走向的距離，在進(jìn)行設(shè)置時應(yīng)根據(jù)場地的實際現(xiàn)狀進(jìn)行。三是重視選擇特種支架。采礦工程當(dāng)中的特種支架重點(diǎn)涵蓋切頂墩柱、叢柱、支柱、木垛等，應(yīng)根據(jù)采礦工程場地頂板的特點(diǎn)加以選用，確保支架實現(xiàn)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(fēng)管理措施

一是防范通風(fēng)死角、規(guī)避聚集瓦斯。這需要巷道當(dāng)中不可放置過多的雜物，且將局部通風(fēng)的策略應(yīng)用于采礦區(qū)周圍的上隅角。二是實現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的改進(jìn)和完善。這需要測定礦井通風(fēng)阻力，明確礦井通風(fēng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，且實施有效的策略使礦井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的最為理想化。三是搞好掘進(jìn)工作面的通風(fēng)防塵事宜。因為單頭巷道的掘進(jìn)工作面通風(fēng)狀況較差，應(yīng)實施適宜的局部通風(fēng)策略，防止粉塵和瓦斯在掘進(jìn)工作面的濃度超標(biāo)。出現(xiàn)通風(fēng)安全事故會嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)，煤礦企業(yè)需要積極消除礦井施工通風(fēng)系統(tǒng)中面臨的安全隱患，且實現(xiàn)通風(fēng)安全策略的完善。并且，工人應(yīng)具備非常強(qiáng)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(yīng)有效地管理頂板問題，防止出現(xiàn)安全事故。管理頂板重點(diǎn)涵蓋采空區(qū)的頂板、掘進(jìn)工作面的頂板、巷道的頂板。在管理巷道頂板時，應(yīng)對巷道頂板的完整性進(jìn)行檢查，明確其是不是存在冒頂?shù)默F(xiàn)象;在管理掘進(jìn)工作面的頂板時，應(yīng)重視工作面前面頂板的狀態(tài)或變化情況，防止在空頂?shù)臈l件下作業(yè);在管理采空區(qū)頂板時應(yīng)保證實時垮落工作面的直接頂，如果不可以垮落，那么應(yīng)實施相應(yīng)的強(qiáng)制性放頂策略，防止沖擊地壓的現(xiàn)象形成。

2.3 開展有效的地質(zhì)勘探

對于采礦工程而言，正式施工之前應(yīng)搞好地質(zhì)勘探工作。地質(zhì)勘探重點(diǎn)是對煤礦開采范圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、含水層狀況、巖層的言行等進(jìn)行探查，進(jìn)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(zhì)勘探存在比較大的范圍，應(yīng)用一般的鉆探技術(shù)難以獲取完善的數(shù)據(jù)信息，還需要應(yīng)用一系列先進(jìn)的勘探技術(shù)，像是物探技術(shù)等。在開采工作面時，還應(yīng)該采用一些坑道探測方法來探測工作面內(nèi)的一些小的地質(zhì)構(gòu)造。這是因為小的地質(zhì)構(gòu)造往往會引發(fā)一些嚴(yán)重的安全事故，因此需要特別注意。

3結(jié)語

綜上所述，隨著煤礦開采行業(yè)的發(fā)展，眾多的先進(jìn)技術(shù)得以應(yīng)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(zhì)量。需要在采礦工程中結(jié)合工程的具體特征，選擇最佳的采礦技術(shù)?？傊?，通過采礦工程先進(jìn)采礦技術(shù)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(xiàn)，確保施工人員的安全。

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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(xué)泰山科技學(xué)院，最高學(xué)歷本科，現(xiàn)從事礦井技術(shù)管理工作，職稱：助理工程師，職務(wù)：技術(shù)科副科長，研究方向：采礦工程、安全管理。