煤礦工程采礦技術(shù)及安全管控策略

＊周曉峰

（山西澤州天泰錦辰煤業(yè)有限公司 山西 048000）

前言

煤礦行業(yè)在我國經(jīng)歷了漫長的發(fā)展階段，在長期的發(fā)展過程中，安全問題頻發(fā)是制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。在當前的技術(shù)發(fā)展條件下，煤礦工程采礦技術(shù)日漸成熟，各種先進的采礦技術(shù)和工藝逐步被應(yīng)用于煤礦工程中，不僅克服了傳統(tǒng)的技術(shù)局限，更是通過技術(shù)創(chuàng)新來提高了采礦作業(yè)的效率與安全。因此，在當前煤礦行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的階段，各個煤礦企業(yè)在煤礦工程的實施中，都應(yīng)該切實加強采礦技術(shù)的創(chuàng)新，并做好采礦作業(yè)全過程的安全管理與控制，減小采礦作業(yè)中的安全風險。

1.煤礦工程的采礦技術(shù)

(1)露天采礦技術(shù)

露天開采技術(shù)是煤礦工程中使用較多的采礦技術(shù)，直接從已有礦體上剝離出固定煤層，但在剝離時應(yīng)遵守相應(yīng)的標準，從上到下剝離。因為這一采礦技術(shù)的特殊性，在露天開采技術(shù)應(yīng)用時，一般要借助于專有的機械設(shè)備來完成，通過機械化采礦設(shè)備的使用，有效實現(xiàn)了人工作業(yè)向機械化作業(yè)的轉(zhuǎn)變，機械設(shè)備在一些環(huán)節(jié)取代了人工作業(yè)，人力資源投入量有所減少，整體的工作效率和安全都大大提高[1]。此外，露天開采作業(yè)下的機械設(shè)備作業(yè)，其開采完全克服了傳統(tǒng)的人力作業(yè)弊端，實現(xiàn)了原煤的高效開發(fā)，減少了不必要的浪費，縮短了開采周期，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟和社會效益。

(2)深層礦井開采

深層礦井開采技術(shù)的適用條件有限，一般是在煤礦四周沖擊地壓抵御能力和巖石抗力不足或者煤礦四周的地熱資源相對豐富的情況下采用的。這一技術(shù)的應(yīng)用比較復(fù)雜，需要注意的要點較多，比如，尤其是要加強對礦壓的監(jiān)測和管理，以通過實時的礦壓監(jiān)測來應(yīng)對沖擊地壓威脅。當然，深層礦井開采技術(shù)下，還應(yīng)該做好通風系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化，以保障深井良好的通風效果，減小瓦斯威脅。

(3)硬頂開采

硬頂開采技術(shù)是當前我國煤礦工程中廣泛使用的技術(shù)，綜合當下硬頂開采技術(shù)在各個煤礦中的應(yīng)用效果，這一技術(shù)的應(yīng)用效果相對理想，且未來還有著廣闊的發(fā)展?jié)摿?。硬頂開采技術(shù)可以細分為硬頂板開采和硬頂煤開采，兩種技術(shù)相比，前者屬于控制性技術(shù)，而后者為綜合性技術(shù)[2]。正是因為硬頂煤技術(shù)的綜合性，使得在將該技術(shù)應(yīng)用于煤礦工程的過程中，集成了多種的技術(shù)，雖然發(fā)揮了不同技術(shù)的協(xié)調(diào)優(yōu)勢，促進了開采作業(yè)的順利進行，但在技術(shù)應(yīng)用時也常常伴隨著冒放性不足的現(xiàn)象，增大了開采中的安全風險。因此，在硬頂煤技術(shù)的應(yīng)用中，專業(yè)人員應(yīng)根據(jù)礦井條件，做好充分的前期規(guī)劃與設(shè)計。

(4)填充開采

填充開采技術(shù)在一些煤礦工程中的應(yīng)用也有著一定的技術(shù)優(yōu)勢，在這一技術(shù)下，主要是對一些特殊的采空區(qū)填充特定的材料，在材料填充處理下，作業(yè)面所承受的壓力得到了一定的控制。但填充開采技術(shù)應(yīng)用時，尤其要注重填充材料的選擇，在這一技術(shù)出現(xiàn)的初期階段，主要是將廢石作為填充材料的，而隨著填充開采技術(shù)在煤礦工程中的逐步推廣、技術(shù)的不斷發(fā)展，當前的填充開采技術(shù)中，填充材料主要為膏體[3]。填充物在填充開采技術(shù)中起到的作用比較突出，可以有效實現(xiàn)對礦井內(nèi)的地壓管理和控制，有效減小了礦井作業(yè)中的圍巖崩塌、地表下沉風險。

(5)緩傾斜煤層開采

與其他的開采技術(shù)相比，薄煤層技術(shù)在功率小、體積小、高效可靠的煤層中更為適用，技術(shù)應(yīng)用效果更為理想。在利用薄煤層技術(shù)時，重點要進行綜采液壓支架的正確使用，在一些大型礦井中，薄煤層技術(shù)是關(guān)鍵的技術(shù)，開采過程中效率和產(chǎn)能都較高。但緩傾斜煤層開采技術(shù)下對于一些配套設(shè)施的依賴性非常高，只有保障了相關(guān)設(shè)備設(shè)施與礦井條件的匹配性，才能夠在開采作業(yè)中發(fā)揮設(shè)備設(shè)施的功能優(yōu)勢，減小開采中的安全風險。如果在緩傾斜煤層開采中遇到的是厚煤層條件，一次性技術(shù)尤為重要，通過一次性技術(shù)，支架結(jié)構(gòu)的強度得以大大提升，在礦井作業(yè)中即使遇到了頂梁焊接開裂、滑倒的問題，也基本上不會影響正常的生產(chǎn)作業(yè)，礦井安全事故幾率較小。

(6)自動化開采技術(shù)

伴隨著技術(shù)的日漸進步，越來越多的煤礦工程中使用了自動化開采技術(shù)，自動化開采技術(shù)與其他開采技術(shù)有所不同，在礦井作業(yè)中可以通過三維化的方式來精準確定采礦機的位置，三維可視化為開采作業(yè)提供了技術(shù)保障，開采作業(yè)中的各種問題都能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理，比如，在工作面的平整作業(yè)中，自動遙感技術(shù)可以實現(xiàn)，具體實施中應(yīng)遵循以下的流程要求：動態(tài)化視頻監(jiān)控方式下，現(xiàn)場作業(yè)人員可以全面了解礦井內(nèi)的真實情況，通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與傳輸，實現(xiàn)了對礦井情況的全面把握；采礦機的控制方面，自動化技術(shù)下的控制更為精準，尤其是在切割方面，可以直接通過記憶切割來實現(xiàn)，因為自動化模塊兼具遠程監(jiān)控和自動定位的功能，切割速率和精度都大大提升[4]。

2.煤礦工程中的安全管控策略

(1)加強安全體系建設(shè)

針對當下煤礦工程中安全事故頻發(fā)的現(xiàn)象，各個煤礦企業(yè)要加快推進安全生產(chǎn)目標的實現(xiàn)，都應(yīng)該不斷將安全體系的建設(shè)工作放在重要的位置上，通過安全體系建設(shè)給予一定的指導(dǎo)。首先，煤礦企業(yè)應(yīng)該做好日常的培訓(xùn)工作，尤其是對企業(yè)中的安全崗位，更是要通過安全培訓(xùn)來提高崗位人員的安全意識，將培訓(xùn)與考核有效結(jié)合起來，提高人員的安全責任意識，在實際的采礦工程實施中，將安全管理滲透到各個環(huán)節(jié)，在煤礦企業(yè)內(nèi)部形成全員的安全意識，通過全部的安全意識滲透，來提高采煤作業(yè)的安全性[5]。其次，專業(yè)的安全管理人員應(yīng)根據(jù)煤礦工程采礦技術(shù)的實施現(xiàn)狀，尋找和發(fā)現(xiàn)其中存在的潛在安全風險，制定有效的安全防控策略，在安全管理的實踐過程中，形成安全管理制度和規(guī)范，用制度來約束在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的各種行為，給安全管控提供制度保障。最后，落實安全責任，在煤礦工程的各個細節(jié)中落實安全責任，通過責任細分來促進安全管理工作的順利推進。

(2)增強安全科技水平

煤礦采礦工程的實施中，一些安全風險是來自于技術(shù)方面的，通過先進采礦技術(shù)的應(yīng)用，在一些時候可以發(fā)揮技術(shù)在安全方面的優(yōu)勢。伴隨著煤礦行業(yè)的快速發(fā)展，采礦技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，因為人們對采礦作業(yè)中安全生產(chǎn)很重視，在各個采礦技術(shù)的發(fā)展中，安全技術(shù)創(chuàng)新至關(guān)重要。因此，煤礦企業(yè)的安全管控中，安全技術(shù)水平的提升非常重要，各個煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的采礦技術(shù)，加大現(xiàn)代化采礦技術(shù)在其中的應(yīng)用，來給予煤礦工程以一定的技術(shù)支持。

(3)強化安全檢查工作

因為煤礦工程的安全風險存在于各個方面，人員、技術(shù)、設(shè)備與環(huán)境，都可能會造成一定的安全事故。因此，各個煤礦企業(yè)在安全管理工作中，應(yīng)該強化安全檢查，通過安全檢查來發(fā)現(xiàn)礦井作業(yè)中的安全隱患。綜合我國煤礦企業(yè)的安全管理工作，很多安全事故的發(fā)生是由于安全檢查不到位所造成的，為促進安全生產(chǎn)標準化目標的實現(xiàn)，煤礦企業(yè)都應(yīng)該將安全檢查置于重要的位置，不斷就安全管理的現(xiàn)狀，制定可行且完善的安全檢查制定，通過定期或者不定期的安全檢查，來起到重要的監(jiān)督作用，使得參與安全管理的相關(guān)人員，都能夠及時識別和處理現(xiàn)場的安全隱患。

(4)制定完善的安全生產(chǎn)管理流程

礦井作業(yè)的流程繁多，任何的煤礦工程項目中，通過安全生產(chǎn)管理流程的規(guī)范制定和執(zhí)行，在一定程度上也可以推進安全管理目標的實現(xiàn)。各個煤礦工程所面臨的礦井條件都有其特殊性，安全生產(chǎn)管理流程制定時應(yīng)根據(jù)礦井的實際條件來進行，保障開采方案的合理性。比如，在礦井作業(yè)中，可以根據(jù)人員數(shù)量來進行合理的科學安排。

3.結(jié)束語

我國煤礦企業(yè)在長期發(fā)展的過程中，安全事故的頻繁發(fā)生給整個行業(yè)帶來了巨大的損失，因此，在現(xiàn)代化的發(fā)展過程中，各個煤礦企業(yè)都應(yīng)該結(jié)合自身的實際情況，不斷加強先進采礦技術(shù)的應(yīng)用，通過各種的安全管理，推進其發(fā)展變革，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的發(fā)展前景。