采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨李琳琳

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨李琳琳

李琳琳

招远市骏灵矿业有限公司山东省招远市265400

摘要:大部分的矿井都深入底层较深,其地质情况都较为复杂,随时可能发生各种安全事故,同时在部分小矿种炮采工艺这种较为落后的技术依然还在使用,这种技术对周围土体的扰动较大,就更容易引发安全问题。在煤矿的黄金十年中,采矿工艺有了显著进展,这就为安全事故的发展降低了更多的隐患。同时随着经济发展对资源的需求,导致了许多矿井都疯狂开采,造成了一定的产能过剩,还造成了一定的安全隐患,如存在着较多的采空区等。下面将分别针对采矿开采与施工管理进行分析与说明。

关键词:采矿工程;采矿技术;施工安全

1采矿工程及采矿技术特征

1.1矿井中的环境复杂

中国地大物博,同时煤矿的开采也具有较为悠久的历史,中国大部分煤矿都为深层煤矿,具有较高的品质,同时也对技术提出了更高的要求,因此在生产中需对工艺进行不断改进,方能满足其要求。同时由于不同地区煤矿的埋藏状况也存在着很大的区别,这就又要求需针对不同状况采取不同措施。例如安徽淮南的煤矿与山西大同的煤矿在地质年代上存在着很大差异,而淮南地区的煤矿在不同地区地质构造也存在着很大差异,因此,在开采技术方面也存在着很大的差异。

1.2矿井开采工艺复杂

由于在矿井中随时可能面临瓦斯爆炸、水灾、火灾等突发状况,同时不同地区还存在着不同的地质条件,因此在进行矿井开采的过程中,需采用不同的技术,从而导致了工艺的复杂性。当前采矿工程的主要流程分为回采、掘进、排风、排水、供电、运输、提升等环节,不同环节之间彼此存在紧密联系,共同组成了地下采矿的生产系统。在采矿工程中,开采工艺与支护情况需根据不同的地质情况采用不同的技术措施,同时还需制定不同的开采设计方案,只有通过这种方式才能保障采矿工程的安全生产。

1.3矿井开采管理技术精细化

由于市场经济的不断发展,煤矿发展也需遵循市场规律,只有这样才能保障采矿工程的健康与稳定,但从2013年以来,中国的煤炭产业处于不断下滑的状态,由于产能的释放,许多中小型煤矿在管理上不到位,从而导致生产成本较高,为了应对这种局面许多煤矿企业采用扩大产能降低相对成本的方式来进行发展,这就造成了恶性循环。通过最近两年的深化改革,许多企业已通过加强管理的方式来降低成本,减少对优质煤矿的损耗,适应市场需要,从而获取稳定发展。但从总体上来看,虽然煤炭市场的状况略有好转,但总体前景仍不明朗,当前企业需采用更加精细化的技术管理才能降低生产成本,为企业的生产与发展攫取更多的空间。

2现代化采矿工艺技术

2.1应用空场采矿工艺技术

当今应用最为普遍的一种采矿技术是空场采矿技术,这种技术划分矿区为矿房和矿柱这两个部分,在开采的过程中,首先开采矿房当中的矿产资源,再对矿柱当中的矿产资源进行开采。在应用实践当中,矿房的回采支撑是矿柱,开采借助敞空的形式。矿柱的开采是通过工具的支撑,从而保障整个开采过程当中矿房不会出现比较大的改变。从整体上来讲,空场采矿技术能够实现较高的开采率。

2.2应用充填采矿工艺技术

充填采矿技术是在回采工作面前进的时候,借助填充材料一一地填补采空区,保障采空区的支撑强度可以满足安全生产的要求。在特殊的情况下,为了确保采空区围岩的支撑强度,还能够结合应用填充材料和支架,其中向下分层充填法是比较普遍的充填采矿技术。应用充填采矿技术能够使回采的有效性大大提升,使矿产安全事故的出现率降低,从而有助于提高企业的经济效益。

2.3应用岩体加固工艺技术

在采矿工程当中,因为气候、机械装置、地质状况等一系列要素的制约,采矿区附近的岩体会发生一些不稳定的现象,如果要确保正常地进行开采事项,那么就要求借助锚索工具加固处理采矿区不稳定的围岩、顶板、溜井等位置,这种技术被叫做岩体加固技术。在开采实践当中,一般会结合应用岩体加固技术跟充填采矿技术、空场采矿技术,进而确保采矿的安全性。在加固岩体的过程中,比较广泛地应用注浆法与支柱法,这种方法能够非常有效地加固矿场当中的破碎岩体和流砂。

2.4应用崩落采矿工艺技术

崩落采矿技术是崩落矿洞当中的危险岩,进而使顶层崩塌的危险性减小,为开采矿产创设安全的施工环境。崩落采矿技术有两种:一是无底柱分段崩落法;二是有底柱分段崩落法。有底柱分段崩落法的应用需要科学地设计漏斗间距、分段水平断面尺寸、阶段高度、底柱高度、分段高度等一系列的参数。例如底柱高度主要是受到矿巷道的形式和矿石的稳定性的影响,如果借助漏斗底的构造,那么每个阶段下分段底柱高度是11--13m,而上分段底柱高度是5--7m,进而使阶段输送和耙矿间的互相影响消除。无底柱分段崩落采矿技术具备较高的机械化水平,能够节省大量的人力,并且回采巷道上面分段临时底柱取消,这种技术具备非常普遍的应用范围。

2.5应用溶浸采矿工艺技术

在化学开采技术当中,溶浸采矿技术是其中的一种,这种技术是结合勘探地质的结果进一步地探究开采矿产的物理特性和化学特性,根据化学特性选用适宜的溶浸液,再向矿层当中进行灌注,从而跟目标物产生化学反应,以使需要开采的矿物从固体形式向液体形式转化,进而有效地开发矿产资源。溶浸采矿技术有着较高的开采率和安全性,跟当前环保节能的生产需要相符合,为此有着理想的发展前景。

3施工过程中的安全措施

1)加强制度建设和规范实施建立科学有效的制度和规范对采矿施工进行约束和监督管理能有效保证施工安全。建立生产责任制度,细分施工过程并将每一部分责任下放在具体员工身上,促使每一位员工提高安全防范意识。为保证制度规范的良好实施,企业应加强监督和惩戒,加强对日常监管,及时消除安全隐患;2)加强检查力度和处罚力度。检查和处罚制度的落实能督促员工提高安全意识和责任意识,加强日常监管和检测,规范日常工作行为,避免人工失误。采矿企业要根据自身具体发展情况进行安全考核及制定惩戒制度,强化安全目标,提高整个企业的生产安全责任意识。严格惩戒能有效提高工作人员的安全意识,能将安全与每个人的利益有效关联起来,保障人人参与;3)完善应急方案。要在采矿施工开始前根据具体的采矿场地环境制定应急方案,保证突发状况发生时可及时处理,最大程度保护人员的生命安全;4)应用高科技检测设备。在采矿过程中使用高科技检测设备可及时检测出危险发生的可能性,在危险初期检测出故障,避免造成巨大的危险;5)加强安管人员管理。采矿企业不仅要加强对企业的管理,还应注意对安管人员进行管理,做好人员规划,提高安全管理人员的工作水平,生产和安全两手抓;心完善通风系统。对于采矿业,通风系统十分必要,其能有效避免因通风不畅导致的人员窒息。要构建合理的通风管理制度,对风量、风质和风速进行管理和检测,各项指标要符合国家安全标准。

总之,从总体形式上看,当前阶段中国的煤矿产业还存在着严重的产能过剩,各大煤矿的生存与发展还存在着较大的问题,因此为了企业的生存与发展,推进采矿工程健康全面运行,煤矿企业就必须从技术与管理两方面入手,针对不同的情况选择合适的开采技术与管理方式,并不断提高工作人员的安全管理意识,建立完全的安全责任体系,从而保证采矿工程能实现产业转型和全面发展。

参考文献

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