采矿工程中采矿技术及其施工安全
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发布者:lunwenchina
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时间:2019年11月22日 10:42
董 建
(开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司 河北 唐山 063108)【摘要】 对于我国经济的发展来说,采矿工程是其中最为重要的组成部分。经过多年的发展,我国的采矿技术得到了非常大的发展,也有了较大的进步。但是在具体采矿工程当中还存在着这样那样的问题,在很大程度上限制了采矿工程的发展,影响到了采矿工程的施工安全。本文主要阐述采矿工程的采矿技术和施工安全内容,希望能够对相关人士有所发展。
【关键词】 采矿工程;采矿技术;施工安全
doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2019.14.2461
1 采矿工程中采矿技术的特点
由于采矿作业范围小,地形特殊,采矿技术要求较高,且较为复杂。与露天开采技术相比,地下开采更为复杂,受狭窄地形和地下建筑材料的影响,安全性较低,影响安全的因素较多。由于环境和内部因素的影响,采矿效率相对较低。为此,采矿工人应不断提高职业技能,提高作业安全性。其次,地下采矿技术种类繁多,资源丰富。由于不同的地形和工作区域,不同类型和规模的采矿项目将采用不同的采矿技术。例如,长壁开采技术常被用于地下煤矿开采,而金属开采很少使用长壁开采技术。最后,采矿技术与时俱进,不断更新和变化。随着经济的发展,我国矿山的种类和数量越来越多,使采矿技术不断更新,以适应不断发现的采矿工程。因此,矿山企业要想获得经济效益,就必须不断提高自己的开采水平和技术水平,以提高开采效率和质量,增强自身的优势和竞争力。
2?采矿工程中采矿技术分析
2.1 崩落采矿技术。在国内的采矿工程中,崩落采矿技术通过崩落矿洞围岩的形式来管理地压,适用于矿区地表不禁止崩塌的区域以及崩落围岩的范围,应用较广。崩落采矿重点涵盖分层崩落、分段崩落、阶段崩落、自然崩落等技术。它的特点是高效、迅速、安全,在应用大参数且做好全面的技术策略后,可以显著提升采矿强度以及采矿生产效率,降低实现工作量和生产成本。
2.2 填充开采技术。分析所谓的“填充开采”主要就是指通过相应填充材料(主要包括水砂、矸石、膏体等等)全部或者部分填充采空区。 此种技术可以有效缓解作业面压力, 能够降低因为煤矿开采所形成的地表沉陷以及变形等问题, 这样就能够最大程度上避免发生围岩崩落问题,主要应用在高应力集中的矿山地区等。 但是因为我国地域广阔,存在着不同类型的地形地貌,并且地质构造相对复杂, 因此填充开采技术在矿山开采作业中的使用还不够充分,需要对其技术内容进行更深层次的研究。
2.3 缓倾斜煤层开采技术。分析缓倾斜煤层开采技术在具体应用时根据实际情况来进行,按照采矿工程厚度的不同可以将其分成“薄层开采”以及“厚层开采 ”两种类型 。 其中薄层开采主要就是操作人员通过相应的机械设备(例如刨矿机等等)来进行,此种类型的机械设备往往是体积较小并且开采功率较大, 同时能够最大程度上避免对薄层矿产资源造成影响, 可以最大程度提升煤矿开采效率以及安全性;对于厚层开采来说,此种开采方式相对较为困难,并且常常采取的都是一次性开采方式,同时在开采过程中一定要采取比较高的安全防护措施, 避免发生梁杆变形以及滑倒等情况,能够保证支架结构稳定性以及强度,能够确保采矿的安全性。
2.4 硬顶板以及硬顶煤开采技术。硬顶板技术属于控制方式的一种, 工作人员主要通过埋深和低压原理, 采取水力压裂技术能够有效处理倾斜顶板问题。通过硬顶板技术和步距垮落技术的充分结合能够最大程度上缺少施工的安全性,能够使得顶煤破损,从而提升回收的利用率;硬顶煤技术的综合性较高,涉及到非常多的技术内容,例如高压注水压裂技术、爆破技术等等。 但是硬顶煤技术存在着较差的冒放性,所开采出的煤炭属于大体积煤块。
在硬顶煤技术应用过程中, 相关技术人员一定要加强顶板控制和顶煤破裂技术控制,确保其最大程度发挥效用。
3 采矿工程中现代化采矿技术
3.1 地下矿山岩层控制和采场稳定性技术。采空区的填充应用尾矿与形成的低废石,为了对该作业过程中的安全因素进行控制,需要应用一些高科技检测技术,例如检测地理物理,能够有效检测一系列矿产,以及探究有关的地理状况和面临缺陷的采矿区域。
从另外一个视角来看,有效应用专家系统和实验室的方法能够预测有关的顶板破坏方式,根据实际现状应用加固顶板的对策,还能分析废石充填受到充填体的制约作用等。
3.2 地下矿山的无废开采工艺技术。采矿时需要一系列的爆破活动或者搬运活动,这不仅不能形成直接的效益,还需要投入大量财力与人力,严重浪费资源和降低工作效率。为此,应重视有关的废石问题。在不影响安全性的前提条件下,优化布置采切工程,分析布置采矿工程的方式,从而能真正地实现有关的工作目标。此外,尽可能地不将废石弄出坑口,否则会破坏自然环境和增加工作量。总之,应全面考虑影响因素,合理、科学地选用开采工艺技术方式,然后立足于开采工艺技术方式有效地兼顾矿石的回采、输送、填充等情况,科学地布置开采、输送、搬运、填充系统。
3.3 填充地下矿山混合填充料(尾矿与废石)的技术。贯彻实施废石不出坑的原则,为了提高充填体的强度,应多次开展科学的试验,合理确定充填体当中废石的比重,以及根据充填料水的渗透实验结果布置设计填充脱水构造。这样能显著减少填充脱水的时间。并且,对矿山工程的设计应科学地分析混合料(尾矿和废石)的充填系统,确保充填的尾矿和废石实现实际需要,以及兼顾矿石生产当中排放废石的路径问题,确保采矿生产中的废石不出坑。
4 采矿工程施工安全的控制措施
4.1 增强基层的安全体系建设。从目前情况来看, 某些企业为了更大的追求经济利益对于安全方面的投入相对不足,基层安全体系建设不健全,存在着严重的安全隐患,无法有效保障生产安全。 为了有效解决此种问题一定要遵照“以人为本”的思想,不断健全安全生产责任制。 可以通过增强安全生产宣传的方式来加强所有人员的安全生产意识,加强对安全风险的辨识以及管控的能力,将各种防范措施落实到位, 对于存在的不同类型事故隐患进行及时排查,加强事故预防以及应急管理工作。
4.2 加强施工安全管理的实施。安全管理贯穿煤矿开采全过程,全面规范作业流程,全面落实安全防护。为保证施工安全管理的有效开展,工作人员需要注意以下几个方面:第一,在煤矿开采前一周内,各区域负责人要向全体施工人员下达安全生产规章制度,明确各项规定,签订安全规章制度与员工的关系。一旦违反了相关协议的内容,责任人员就必须是适当的惩罚。此外,企业入职前还应做好施工人员的岗前培训和考核工作,只有合格的人员才能执行采煤任务;二是矿山技术人员还应定期对矿区进行检查,掌握开采情况,指出工作过程的非标作业,并命令进行整改,消除危险施工的出现。
4.3 加强机械设备的管理以及维护。现代采矿工程中机械设备是必不可少的组成部分, 一旦机械设备发生故障就会影响到采矿的安全性, 所以要加强机械设备的管理以及维护。 ①要通过信息化技术(例如大数据技术等)提升故障的排查能力,及时准确的发现机械设备中出现的故障,分析故障的原因,从而做出针对性处理措施;②要定期对机械设备实施检修以及维护, 特别是对于重要设备以及其重点部位进行检修,从而降低机械设备发生故障的概率;③确保机械设备维护资金的及时性,能够对那些损坏严重、无法维护的设备进行及时的更换。
结束语:
综上所述,采矿技术是影响采矿效率和采矿安全的重点,在采矿工程中要根据地质的实际情况,选择适合的采矿技术。此外,安全生产是煤矿企业的施工中的一项重要指标,煤矿企业必须不断加强施工安全管理,这样才能在保证安全生产的基础上,提高生产效率。
参考文献:
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