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摘要:由于矿区特殊的地质环境、复杂的建设环境,使得采选矿活动中出现了很多的安全问题和工程风险,所以,作为一种高风险产业,安全生产一直都是一个非常重要的工作,所以,要对与采选矿有关的危险因素进行清晰的定义,并且要强化对它的安全管理,以保证矿井的安全、稳定运行。
关键词:采选矿工程;安全;风险控制
引言
地下开采是一项高风险的施工工程。虽然目前矿山建设形势明显,矿山生产环境及安全状况得到了提高,但是矿山安全事故仍然不断发生,对人员的生命安全造成了极大的危害。煤矿井下开采要以安全为先,要进一步提高采掘效率,搞好后期采空区的处理。只有保证了煤矿的安全,矿井才能实现可持续发展。所以,在地下矿开采工程施工过程中,一定要将各种不安全因素都考虑进去,并根据实际情况,对其进行有效的控制和预防,消除安全隐患,减少安全风险,保证开采工作的正常进行。
1矿山工程施工安全管理的重要意义
矿山施工安全管理的历史源远流长。古人使用的是简易的工具,采用人工挖掘的方法。由于缺乏现代化的安全装备和技能,早期的矿工们常常会受到伤害或遭遇意外。但在当时,我国的安全管理还停留在经验与传统上,缺少系统的方法。伴随着工业革命,矿山工程发生了重大变化。随着矿井的不断扩大,开采方式越来越复杂,危险性也越来越大。19世纪末、20世纪初期,伴随着工业化的发展,人们开始重视安全问题。煤矿老板们已经着手为降低事故几率而做了许多工作,其中包括引进了一些简易的安全装置,并进行了相关的管理。但是,目前我国煤矿的安全管理水平还很低,煤矿的安全管理还很大程度上取决于工人的个人能力和个人努力程度。
2地下矿开采施工中的危害因素及危害因素分析
2.1冒顶和片帮现象
井下巷道与采场的冒顶与片帮,是煤矿井下采掘生产中最易发生的一种安全事故。究其原因,是由于巷道开挖及采掘活动打破了原岩的应力平衡,引起了围岩内的应力集中。如果再分配的应力超过了岩石的承受能力,就会产生破坏。由于采掘顺序不合理,不及时支护,不合理的支护方式,都有可能导致矿井的顶板冒落或侧帮发生片帮事故。主要表现为:岩石自身不稳定,原岩应力较高;开采程序与技术不够合理,造成了“采”与“充”的矛盾;区域性地压;支撑不足;其他原因有:检查不到位,疏忽,清理浮石的操作不当,工作人员的安全意识松懈等。
2.2地压灾变与塌方
目前,在我国煤矿开采中,开采方式主要有两种,一种是分段空场后充填法,另一种是浅孔留矿后充填。矿石采完后,如果不能及时进行充注,会在地表产生采空区,从而破坏原有的应力状态。采场空区大,采动影响范围大,矿压显现的范围广、强度大、形态多样,有可能导致多个采场同步大面积冒落,大量巷道整体运动,形成地表开裂、矿柱压裂,塌陷等地质灾害。
2.3交通事故
引起汽车损伤的主要原因是:巷道照明不足,平巷工作面倾斜较大;斜井不设一坡三档装置;线路敷设不规范;作业现场前、后检修时,不设临时信号;由于开采区域面积很大,所以在开采过程中,地表上的简单道路弯弯曲曲,道路狭窄,而且在工业区里还会有很多的汽车。如果管理不好,工作人员的警惕性不够,很可能会造成人和车的伤亡。在地下可燃物质燃烧过程中,炮炮发射出的烟雾都会释放出大量的 CO。坑木腐烂,含硫矿物在水中分解,生成硫化氢毒气;煤矿井下的木材氧化,爆破,人员呼吸,以及使用柴油设备等,都会释放出大量的CO2。这些有毒、有害的气体对人体的呼吸、皮肤和眼睛都有很强的刺激性,同时也会引起中毒和窒息。例如:通风不佳,炮烟中毒,窒息,和粉尘和其他有毒、危险物质引起的职业病。
3采煤工艺在矿山工程中的运用方法
3.1综放工作面回采工艺
综放工艺是一种高效的采煤方法,它是一种适用于厚层煤层的采煤方法,其工作原理是将工作面布置在矿层下。在回采期间,通过支承压力来破断工作面上部的矿石,而在支架的尾端,则是将落下的矿石运出。相对于传统的采煤工艺,在综采工作面的后方增加了回采设备,实现了综采面的整体化。
3.2大厚度综放开采
这种方法是依据煤层底板条件,设置3平方米的工作面,将顶板置于尾架上,不仅能起到集矿的作用,还能提高顶板的预压能力,从而提高顶矿的冒放性。本工艺具有使用设备少、回采巷道掘削和维修工作量小、开采流程简单等优点,但也存在一些不足,仅能适应12-15 m厚的煤层,当其厚度过大时,放矿速率会降低。
3.3整体放顶煤工艺
采用全放顶煤工艺,可以在狭窄的空间内进行回采,并能使支架得到最大限度的发挥。该工艺可实现对岩石的直接控制,提高了生产的效率。在施工过程中,为了不影响上部岩层,必须对围岩松动层进行支撑,使工作面的工作空间得到有效的控制。采用这一方法,必须在采场顶板上先放一支支撑,然后才能放顶。在设定参数时,要根据现场的岩层特性来预先设定,当顶板较硬时,要增大顶距,如果太松软,就要减小顶高。起吊的次数与起吊的距离有关,在起吊的长度越短,起吊的次数就越多。在实际应用中,必须对顶板间距进行控制,如对支架间距进行合理的控制,才能获得最好的支护效果。
3.4充填采选矿工艺
充填采选矿是一种比较新颖的采选矿方法,能有效地提高采选矿的安全。为了保证工程的顺利进行,必须结合矿山的特点,选用合适的工艺及施工工艺。充填采选矿工艺在应用时,会产生充填面,提高整个充填面的承载能力,并在施工期间采用支护,保证整个充填面的受力强度均匀。支护器具安装后,可按回采要求选用充填料并进行组合,以缓解矿井压力,防止地面坍塌,并选用合适的填充物,达到安全施工的目的。比如,胶态填料的应用范围更广,可以保证填料表面的稳定。为了保证矿山施工的安全,必须从基础保证工作做起,强化安全教育,增强工人的安全意识。目前,煤矿事故的发生,大多是因为缺乏安全意识,忽略了安全生产的措施,从而导致了煤矿的安全事故。第一,要合理引入专业技术人员,强化技术储备,并通过合理的薪酬来满足他们的需要,延缓人才的外流;第二,在企业现行的安全管理体系基础上,管理者应该主动地进行安全知识的教育和培训,并与定期的安全评估相结合,对不合格的员工进行重点教育,并通过多次的考试来增强他们的安全意识,对屡次不合格的员工进行处罚或者辞退。通过这种方式,鼓励更多的工程师参与到安全生产中来,提高他们的安全责任感;第三,要加强对工地上的施工工具的检查,并做好详细的记录,对出现的问题要及时处理,实行标准化的管理,防止因设备的故障而影响生产的正常进行。在企业内部,要完善管理体制,强化管理体制,杜绝各种安全隐患。
结束语
总之,开采工艺的合理运用可以有效地提高矿山建设的安全水平,因此,必须继续探索与创新,推动矿山工程的发展。在这段时间里,要注重工地的安全,通过各种方式来提高自己的安全意识,建立健全的安全管理体系,保证施工的安全,把施工的效率和安全的关系处理好,为矿山产业的健康发展提供动力。
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