采矿工程中的采矿技术与施工安全探析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-29
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采矿工程中的采矿技术与施工安全探析

 ,吕砚巍

身份证号:210522197709260819

摘要:在我国,采矿工程涉及各行各业,但生产过程十分危险,采矿工人已被评为世界十大危险职业之一,这显然已成为我国的高风险行业。采矿工程的安全问题与采矿人员的综合素质是分不开的,所以需要在保证采矿人员的专业技能之外,还要保证采矿人员拥有足够的安全意识。简要分析了采矿技术和施工安全管理在采矿企业中的重要性。

关键词:采矿工程;采矿技术;施工安全

引言

我国采矿业的施工安全问题相比过去几年有了明显改善,但是二十年过去了,施工事故和意外仍然以不可接受的频率发生。本文旨在研究新采矿技术和设备对地下采矿职业健康和安全的影响。本文通过分析采矿工程的现状,并结合矿井事故发生的因素,列举出既能改善采矿工人安全问题又能提高生产效率的新技术。

1采矿工程的概念

在过去的十年中,人们目睹了矿业繁荣,这导致越来越多的企业冒险进入采矿业。由于这种扩张,采矿工业现在面临着合格工人的严重短缺。与这一情况同时出现的是工人和整个社会对施工安全的期望值不断提高。尽管施工事故继续以不可接受的频率发生,但是施工安全在过去的二十年里,有了明显的改善。例如,在山西省某市 1993 年的工伤率为每 100 名工人每年15人,而在 2013 年降至 3人。采矿安全性的提高归因于许多因素,包括模块化培训计划、更好的系统设计,以及采矿方法和设备的技术进步。许多高强度高体力的工作正在被机械设备所代替,其操作越来越半自动化。

2采矿技术的特点

2.1类型多

在煤矿生产中,煤矿采矿工程利用到的采矿技术具有类型多样的特点,因为采矿工程项目的环境、条件各有不同,使用到的采矿技术也各有不同,要结合现实条件,提高采矿作业的效率,使用不同的采矿技术,保证生产质量、生产安全。例如,填充开采技术、煤与瓦斯共存开采技术、壁式体系方面的煤炭开采技术、高效集约化的先进生产技术、硬顶板控制技术、近距离煤层开采技术等,均是采矿工程项目中常用的采矿技术手段。技术类型不同,在生产活动中,煤矿企业的管理人员要结合实际的生产需求,选择相对应的技术进行采矿活动。

2.2技术复杂

应用到采矿工程项目中的采矿技术较为复杂,不同的煤矿开采形式下,应用到的采矿技术各有差异,以保证生产安全、生产效率为目的 . 技术应用的过程复杂,对生产安全、生产质量均有着较高的要求。例如,利用填充开采技术时,要选择水砂作为填充材料,整个流程和工艺应用的复杂程度较高,因为水砂作为填充材料的使用效果不理想,必须要使用膏体和矸石等具有良好特质的材料,解决压煤问题或堆存煤石的现象。

2.3技术发展迅速

随着煤矿事业的不断发展,煤矿企业也在研发、创新采矿技术。在采矿技术的研究中,也投入了大量的资金、人力等成本,因此采矿技术的更新换代也是比较频繁的。煤矿企业需要引入更多高素质、高技能的人才,不断创新发展采矿技术,才能实现稳速发展。

3采矿技术应用

3.1深井开采技术

通过建井技术的使用,可以将传统井筒建设上所存有的弊端问题进行优化,还能实现在不同方向以及深度上进行同时施工,并使整个工期得到缩短,同时促使平行作业的安全性获得提升。这种深井建设的方式,可以利用机械化施工来进行全面优化,还能配以巷道支护技术的使用进行整合。比如,围岩支护技术在使用的过程中,作为常用手段可以实现提供有效的保护能力,它能在巷道围岩表面进行直接使用,并做好压力平衡处理,减少围岩变形现象的出现。围岩加固技术在使用的过程中,作为一种主动支护的方式,不仅能起到良好的支护作用,还能起到约束变形的作用。联合支护技术也是深井开采技术当中的一种常见技术,它能将多种类型支护技术进行组合式使用,这时就能大大降低形变问题,更能保证载荷的均匀性,以此就能使巷道更加稳定。

3.2放顶矿技术

放顶矿开采技术具备着高效性和高产性。作为一种全新的开采厚矿层的方式,能够在矿层的下方进行工作面的布置,并且能伴随着工作的不断推进,通过前方支撑压力的作用,使工作面的上部媒体进行压裂破碎,还能在支架的尾部,通过切顶线的方式将附近冒落的矿产进行运出。相较于其他采矿方式的使用来看,这种技术最大的不同在于比普通的施工多了在支架的后面放置回收顶矿的工作场,进而组成一个完整的放顶矿工作面。在一次采全厚放顶矿技术使用的过程中,需要按照矿层底板进行布置,并打造一个三米左右的采矿工作面,其余的顶矿需要在尾部的支架上进行放出。这种方式在使用时可以有效发挥其承压力,更能对顶矿的预压力产生良好的辅助作用,以此就能全面提高顶矿的冒放性。在这种方式使用时,回采巷道的掘进量以及维护量会变少,更能使回采系统变得简单,还不会应用较多的设备。这种方式也有一定的缺点,如果顶矿厚度过大,整体的放出率就会降低,所以这种方法更适用于十五米以下十二米以上左右的矿层。

3.3硬顶开采技术

在硬顶开采技术使用的过程中,可以针对矿山工程起到很好的保障作用。在该技术使用时,可以通过硬顶采矿技术和硬顶开采技术进行共同使用,但是在常见的使用方法当中,硬顶矿技术常被视作综合开采技术,并且也是一种控制技术。它在应用的过程中,具备着较为明显的优缺点。比如,硬顶矿开采技术在使用的过程中含有较多的下属开采技术类型,它能针对不同情况对不同的开采技术进行使用,还可以进行结合使用,这时在开采矿产资源时,就能以综合开展作为目标进行落实。此外,这种技术在使用的过程中,基本是针对大矿体类型而采用的技术,它在开采时即使使用崩落法其整体的均匀性也较好。

3.4机械开采技术

在所有的开采技术当中,机械化开采技术是最常见的一种技术,但是按照不同的作业模式,却可以分为地下开采技术以及露天开采技术。在露天开采技术使用的过程中,机械化技术使用时必须要先对矿体表层的岩土进行剥离,之后再利用机械设备实现由上到下的开采。如果矿体直接暴露在地表,通过这种方式进行开采则会有更多的优势。例如,当采矿工作开展时,利用机械整体的便捷性会得到大幅度的提升,并且安全性也会相应提高,同时整体的矿石损失度也可以降低,更能在降低成本的同时,实现使整个收益获得提升。但是,在地下采矿技术使用的过程中,这种机械化的开采方式则会存有较多的风险隐患。比如,在作业操作的过程中,如果操作不当可能会产生安全事故。在开采的过程中,金属矿山常采用地下采矿技术,并且伴随着环保理念的不断深入,地下采矿技术也进行了全新的尝试。在当前阶段中,尾砂胶结充填采矿技术则是一种全新的机械技术,它能对尾矿污染进行处理,也能对开采作业时所带来的自然环境破坏问题进行降低。

结语

综上所述,从施工安全管理角度,合理应用采矿技术,提升煤矿工程的整体安全性。规范施工操作流程与行为,建立完善的安全管理制度,从根本上防止出现安全事故,保障煤矿企业的经济效益,确保煤矿开采的安全性。

参考文献

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