中国平煤神马集团八矿 河南省平顶山市 647001
摘要:众所周知,随着时代的发展与科技的进步,国家对能源的需求量越来越多,许多工业生产所需的原材料日益增加。中国拥有丰富的煤炭资源,而煤炭资源是工业生产中重要的原材料之一,由于开采难度比较大,且一般的开采方式是井工开采,提高煤矿的掘进技术水平是非常有必要的,这样既可以降低生产成本,又可以提高生产效率。除此之外,在煤矿巷道掘进开采中,还应有针对性地采用不同的掘进技术,并对巷道掘进实施安全管理。
关键词:煤矿;掘进技术;安全生产;安全管理
中图分类号:TD263
文献标识码:A
引言
在矿井生产过程中,巷道是地面与矿井重要通道,既是煤炭输送的必经之路,又是实现矿井通风、排水等作业的关键工程。在矿井开采中,掘进和支护是保证安全的先决条件和基础,尤其在矿井地质条件比较复杂的情况下,必须不断完善巷道掘进和支护技术,以保证矿井的强度和稳定性,从而保证矿井安全。
1煤矿掘进技术要点
1.1钻爆技术
钻爆技术是在较为坚硬的岩石层中所用到的一种掘进技术。随着科技的不断创新,钻爆技术由起初的人工引爆发展到如今通过钻车来打孔然后进行开采,再运用新兴技术进行岩石的爆破。在应用该技术的过程中需注意的问题如下:a)爆破前勘测周围岩层情况和掘进巷道的环境,并计算炮眼位置,这样更有利于达到爆破的效果。b)计算所得参数不能直接应用,还需要与标准参数进行对比,选择更准确的数值进行爆破。在实际应用过程中,还要注意对炸药的填充,最常见的填充方式有正向填充和反向填充,但具体运用哪种填充方式需结合实际情况来选。此外,还应按照相关规定对炸药包进行排序与放置,注意安装场地的清洁程度。
1.2深孔爆破技术
应用深孔爆破技术时必须在巷道中进行钻孔的掘设和选择,要确保钻孔的直径符合相关的规范要求。采用该技术成型的钻孔,其直径最小为75mm,利用深孔钻机钻出至少5m的孔洞。实际钻孔时,需根据修好的梯段倾斜程度选择使用垂直钻孔或者倾斜钻孔。钻孔前,先对会用到的钻孔工具进行检查并清理干净。钻孔作业必须由两名工作人员合作完成,以打孔位置为圆心,50m范围内不能出现带电作业。机体、钻杆及炮眼必须保持在同一直线上,每个钻孔都必须编号,方便布置引线。钻孔完毕后勘察周围岩层,精确计算炸药量。放炮作业完成后,相关人员至少间隔15min才能进入爆破区查看有无哑炮。处理哑炮时注意做好自我保护,严格按照技术要求拆除哑炮。深孔爆破技术与其他爆破技术相比具有一定的优势,该技术会使岩块变得均匀,不会过大或过小,同时大大提升了工作的质量和效率,应用过程更具安全保障。
1.3喷射混凝土支护技术
在巷道内喷射高强度混凝土进行支护,可以有效加固巷道,防止煤矿坍塌,从而减少安全事故。喷射混凝土支护技术主要有3种,分别是干喷混凝土、湿式喷射混凝土和水泥裹砂喷射混凝土,这三种喷射混凝土支护技术都有一定的优势和效果。使用干喷混凝土支护技术时,需要加入一定比例的混凝土、水泥、促进剂等原材料,再通过喷砂机喷涂在巷道围岩上,混合物固化后就可以达到支护的效果[3-4];湿式喷射混凝土是将水泥、混凝土、速凝剂以一定比例混合均匀,采用压缩空气的方式将它喷洒在围岩上;使用水泥裹砂喷射混凝土支护技术时,是将水泥和砂砾进行均匀混合,混合料用泵送的方式从喷射嘴喷出,使它形成高强度的支护体。其中,水泥裹砂浆喷射混凝土支护技术是新型支护方式,因此在实际操作过程中,煤矿企业需要考虑地质条件、隧道技术、煤层状况等,从而决定采用哪种喷射混凝土支护技术,并制定出最为科学、合理的加固方案。
2煤矿掘进安全管理措施
2.1做好地质勘探工作
影响煤矿掘进速度的重要因素之一就是地质条件,因此,必须提前做好地质勘探工作,充分了解掘进区地质构造、瓦斯和水文情况,从而为安全施工提供可靠的指导。由于地面勘探的数据比较粗糙且存在一定的盲区,还需要采用钻探的方法对井下掘进工作面前方进行辅助勘探,以便获取更加准确的地质资料。只有对施工场地的地质结构、分布情况等进行详尽的了解,才可以保障后续工作展开的合理和有效。煤矿掘进时会破坏地层的平衡,在重新达到平衡时很容易引发地质灾害。例如:瓦斯逸出就是由于煤巷掘进时破坏了煤层的完整性和平稳性,造成瓦斯泄漏,更严重的甚至会导致爆炸。除此之外,还会引发突水、透水事故,这是因为岩层中的隔水层被破坏,煤矿巷道掘进中会出现水灾。另外,在掘进过程中,还有可能遇到陷落柱,若不采取一定的安全措施,则会在掘进工作面前方发生严重的塌方事故,进而阻碍煤矿巷道相关工作的开展。
2.2优化采煤工艺
为了保证煤矿掘进技术的安全使用,要对传统采煤工艺不断地进行优化和改进,弥补传统采煤工艺的不足,降低作业人员的工作强度,从而有效提高煤炭产量。a)应保证所有采煤设备的系统都是最新系统,这样才能实现机械化和自动化,同时在选择和应用设备时,必须结合煤矿的地质环境,否则工艺效能就难以得到有效的发挥。b)在机械化采煤工作面设计期间,应增强生产过程的高效性和连续性,还应当最大限度地提升开采率,这样不仅可以提高工作面的产量,还可以减少作业人员的劳动量。c)在综合机械化采煤中,还可以应用自动化移动式液压支架,不仅能缩短移架时间,还能使支护更加及时有效,加强对支架的维护和管理,极大程度地弥补传统采煤工艺的支护缺陷,并提升支架的性能。
2.3加强岗位培训
煤矿的掘进工作面有大量工作人员,为了保障工作人员的安全,需要对相关人员进行有效合理的管理,具体内容如下:a)增加岗前培训工作。煤矿企业需要高度重视员工在上岗前的培训,尤其是特殊岗位的员工,要深入了解各个岗位的工作需求以及流程,不断提高自身的专业知识和技能水平,这样才能保证员工自身的安全。b)杜绝一切违规操作。工作人员的违规操作会造成事故的发生。因一些员工学历低,缺乏安全意识,容易出现操作失误。在施工过程中,不能擅离职守,因为开采工序都有不同的人员配合,若随意走动,不仅会影响工作进度,还会引发混乱。c)采用“老带新”模式。充分运用老员工经验丰富的优势来引导新员工,而且老员工还可以对新员工的操作进行指导,以便新员工在实践中提高自身价值。
2.4对煤矿掘进机实施安全管理
掘进机在煤巷掘进中占据重要的地位,引入的掘进机应具备高品质、高质量、高效率性能,这样不仅可以有效保证煤巷掘进工作的顺利展开,还可以降低作业人员的安全风险系数。在实际开采过程中,煤矿企业需要选择合适的掘进机,最大程度上提高煤巷掘进工作的效率与质量,同时煤矿企业需要制定安全管理方案。煤巷掘进工作需要用到大功率机械设备,为保障煤矿巷道掘进工作的稳定开展,首先要选择合适的机械设备,并检查相关设备是否符合国家标准和行业标准,根据具体情况制定规范,对施工质量和效率提出严格要求。
结束语
如何提高煤矿的开采效率成为煤矿生存和发展的核心问题。在开采过程中,不仅要重视掘进技术水平的提高,还要有效保障作业人员的生命安全,严格执行工作安全准则,在保证人员安全的前提下最大限度地促进煤矿企业的发展,从而使煤炭产业长期稳定发展。
参考文献:
[1]武剑.煤矿掘进技术及安全管理研究[J].矿业装备,2022(3):174-175.
[2]孙宝全.探讨煤矿掘进技术及安全管理[J].江西化工,2020(2):114-115.
[3]董旭东,陈泽.煤矿掘进技术及安全管理探讨[J].内蒙古煤炭经济,2022(6):93-95.