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安全管理在煤矿采矿工程中的实践研究
摘要:基于当前实际情况来看,煤矿资源是十分珍贵而又使用频率较高的自然资源,因而我国常常处于能源消耗较大状态,对煤矿资源实际需求量也就大幅度提升。在这种情况下,就需要相关人员能够大力开展煤矿采矿作业,尽可能使用先进现代化采矿工艺技术,进而不但能有效提高采矿效率和质量,还能准确保证采矿人员自身安全,从而推动我国煤矿采矿事业能够获得更好进展。
关键词:煤矿采矿;工程;采矿工艺;技术
1采矿安全管理在煤矿中的重要意义
现阶段,在煤矿企业的发展过程中,只注重工程经济效益,忽略了安全管理的重要性,未及时将相应的措施落实到实处。在实际施工中,某些煤矿施工现场虽然设置了警示标志,但这些都存在于形式上,工作人员的安全意识薄弱,最终导致煤矿安全事故屡屡发生,对煤矿企业造成了严重的经济损失。目前越来越多的煤矿企业意识到安全管理的重要性,在生产过程中提倡“安全第一”,避免由于安全问题给煤矿带来经济损失以及不良影响;另外由于煤矿现场管理的难度比较大,采矿过程中难以预知地质条件以及自然环境,这就使得在制定安全应急措施中不能全面考虑到各个影响因素,只有加强安全管理来积极应对突发事件,避免安全隐患。最后由于采矿一线技术人员整体素养不高,缺乏理论知识而无法确保采矿工程顺利进行,因此必须要加强安全管理,在提高煤矿开采效率的同时,确保采矿进度的安全性。
1.1有助于降低煤矿事故的发生率
在煤矿开采的实际过程中,我国煤矿事故频发,针对煤矿生产中所存在的诸多问题,煤矿企业应高度重视煤矿开采过程中的安全。而采用新的技术,不仅能够保障采矿过程的科学性,还能够降低采矿成本,减少安全事故的发生。
1.2有助于增加企业的市场竞争力
通常煤矿企业陈旧、落后的采矿技术和设备不仅会导致煤矿事故的发生,还会极大阻碍煤矿企业的发展。反之,如果煤矿企业拥有先进的设备和技术,就会比同行业竞争企业在生产建设上占据更大的优势,继而获得更多的经济利润。
1.3有助于提高企业的经济效益
科学技术的发展使得采矿的许多环节已有人力劳动逐渐向机械操作发展,大大提高了企业的生产效率。因此,煤矿企业在现有基础上,如果具有先进的生产技术,能够显著减少人力劳动,实现生产机械化,节约人力成本,获得更大的经济效益。
2煤矿开采现状及存在问题
中国煤炭形式多样、分布范围广泛、组成类型复杂,重点煤矿的倾斜、缓斜和急斜煤层可开采量分别为9%、80%和3%。中国目前采煤方法有60多种,主要有柱式采煤法和长臂采煤法等。在采煤过程中,根据不同的矿山地质条件,将不同的采煤系统与采煤技术结合起来,按照一定顺序完成各项工序。近年来,中国采煤方法日趋成熟,各项理论水平与应用条件不断提高,但仍存在一些问题。目前中国煤矿开采过程中存在的问题主要为安全问题和环境问题。安全是煤矿开采需保证的首要因素和重要前提,只有做好安全工作,才能进行采矿等步骤,进而提高开采效率,实现经济效益。中国煤矿的安全事故多与落后的开采技术和不健全的管理制度有关:随着煤矿的不断开采,煤炭上方覆盖的岩石土层等会逐渐移动,导致地下水流经路径发生变化,如果得不到及时侦测或不能采取有效措施,就很可能发生矿震等灾害,严重危及开采人员安全。同时,煤矿开采过程中,也会破坏周围水质、地质等自然环境,例如水土流失、土地沙漠化、排放有害气体、土地塌陷等。这会造成可使用的土地面积减少,影响其它工农业生产的发展。
3煤矿开采工艺与方法
完善煤矿开采的工艺和方法有利于提高煤矿的运营和发展。当前,随着科学技术的发展,中国煤矿开采方法也不断地发展和完善。
为了让采煤工艺更加安全可靠,提高采煤效益,需采取智能化的采煤手段,通过开采设备与监控系统的相互配合,不断完善采煤工艺和技术,从而使采煤系统更加完善。
3.1井下开采
井下开采具有一定的发展历史,它对中国采矿企业的发展帮助极大。相比较而言,井下开采对环境污染相对较低、生产效率较高,当需要挖煤矿时,在煤层中寻找一个倾斜的路口,然后开采人员对采矿层进行划分。一般情况下,将采矿层分成几个不同的小区域,然后根据不同区域的特点采取不同的开采方法。一般是根据所在区域含水量来确定开采方式,通常采用水采或旱采的方式。然而,由于井下开采的煤炭回收利用率及人员安全性较低,需要开采部门及时做好安全措施,免人员伤亡及其他不必要的麻烦。
3.2急倾斜煤层开采
急倾斜煤层开采方式使用较少,通常情况下是为了使煤炭开采更加充分而进行的第二次挖掘,从而使煤炭开采更具彻底性和充分性。因此对开采人员的专业素质要求更高。当煤炭开采时,必须对煤炭开采区域进行科学划分,根据地形及煤层特质采用不同的开采工艺,充分保障开采人员的安全性,使开采工作能及时顺利进行。
3.3深部开采
就目前而言,浅部资源逐渐殆尽,深部开采成为了基础。据不完全统计,当前金属矿山开采深度超过千米的矿山接近20座。但是深部开采会面临非常多的难题,比如高应力、高井温等,在深部开采时原岩应力高达40—80MPa,工作面温度高达60℃,对比需要从开采环境精准识别、深部挖掘一体化装备、灾害预警等多个方面出发进行分析。
3.4智能开采
时代在不断发展,科技在不断进步,信息技术的有效应用促使采矿工作更加高效,可以通过开采环境数字化、采掘装备智能化、生产过程遥控和等多个方面实现开采的有效性。在云计算、互联网的有效应用下,可以推动采掘装备更加高效智能,且国外相关研究中心借助数字化软件工具,进一步优化采矿全过程调度,国内则对井下有轨与无轨作业装备实施局部过程调度,以此推动矿山开采的智能化。
4煤矿工程采矿新技术的发展趋势
据史料记载,我国的采矿工艺从宋朝起就已经相当成熟,然而随着我国经济的发展,煤矿企业面临着技术创新的新局面。当前,我国采矿工艺的发展方向比较多元化,但从整体上来说,数字化的煤矿建设是我国煤矿发展的必然趋势。因此,在煤矿工程的开采过程中,智能采矿是我国矿业发展的终极目标。智能采矿是指在煤矿开采的过程中,运用开采环境数字化、采掘装备智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化的方法,实现采矿工艺过程的安全、高效、经济和环保,简单地说就是采矿作业人员通过遥控指挥生产作业。
智能采矿不仅能够减少人力成本,还能有效解决矿山生产的安全问题,实现大规模的开采活动,提升企业竞争力。同时,智能采矿有助于实现技术队伍的知识化,提高工作人员的技术水平。但是目前我国矿业发展仍处于初期阶段,煤矿企业以小中型企业为主,采用小规模粗放式的开采模式,仍存在技术水平落后等问题,因此,实现智能采矿是一个漫长的过程。在这个过程中,需要各个发展环节相互协调配合,只有这样才能真正实现采矿企业的跨越式发展。
参考文献
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