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采矿工程不安全技术因素及策略
摘要:我国拥有较为丰富的矿产资源,但由于我国在发展经济的过程中,对矿产资源的需求量较大,其是经济发展的重要基础。现阶段,随着各行各业对矿产资源的需求量日益加大,对采矿深度提出了较高的要求,在开采煤矿资源过程中,存在各种不安全技术因素,影响着开采效率和质量,为降低煤矿开采中安全事故发生的频率,文章重点对采矿工程不安全技术因素进行了分析,并提出了相应的策略,保障采矿安全。
关键词 :矿产;煤矿;资源 ;不安全;技术;因素 ;策略
1.我国煤矿行业发展现状
近年来,随着我国社会经济不断的发展,各行各业取得了较好的发展,其发展速度越来越快。在工业领域中,煤矿开采行业可谓是中流砥柱,在科学技术不断发展的背景下,各种技术应运而生,在采矿工程中通过应用各种新技术,大大提高了煤矿开采效率,但与西方发达国家相比,煤矿开采效率和质量还存在较大差距。通过分析发现,在我国采矿工程中,开采工作极易受各种不安全技术因素的影响,进而影响煤矿开采效率和质量,为最小化与西方发达国家煤矿开采的差距,需深入分析采矿工程的的各种不安全技术因素,并采取相应的技术措施,在保障采矿安全的同时,提高煤矿开采效率和质量。
2.采矿工程不安全技术因素分析
2.1掘进期间的不安全技术因素
在采矿工程中,掘进时极易出现冒顶等不安全事故,通过调查发现,采矿工程发生冒顶事故多数是由于设置的正反拔口位置不合理;另外,在掘进期间,有些安全事故是由于设置的眼坡度不合理,若设置的眼坡度高于30°,可以提升煤炭自溜速度,但若设置的挡煤板高度达不到规定标准,开采的煤炭则会在惯性作用下,冲出挡煤板,进而威胁着井下采矿人员的生命财产安全。
2.2采煤过程中的不安全技术因素
在开采煤矿资源时,跨帮、窜矸是一些常见的安全事故;通过调查发现,出现跨帮的原因与放炮引起的振动关系密切,若放炮时产生的震动较大,则会加大空顶面;出现窜矸的原因与二次回采关系密切,为最小化跨帮、 窜矸安全事故发生的几率,在采矿工程施工中,相关部门可以优先选择单向施工方式。另外,在开采煤矿资源过程中,若设置的切眼开口、分斜坡开口不合理,也会增加跨帮安全事故发生的几率,如在采矿工程施工中,相关人员未严格按照规定要求对切眼开口进行施工或者设计人员设计的开口长度不达标、设置的分斜坡与主斜坡位置不合理,均会引发各种安全事故。在开采煤炭资源时,矸石或煤块的突然滑落,均会威胁相关人员的生命财产安全。
2.3巷道高度和腰线
在采矿工程中,若设置的巷道高度不合理,则会影响掘进速度和效率;且在架线操作中,极易发生安全事故。在采矿工程中,设置巷道腰线的目的是为了对巷道坡度和标高进行控制,因此,若设置的巷道腰线不合理,则会影响巷道整体坡度和标高,致使采矿工程存在潜在安全隐患,威胁相关人员的生命财产安全。
2.4通风系统不安全技术因素
在采矿工程中,瓦斯爆炸是一种非常严重的安全事故,而通过调查发展,瓦斯爆炸与采矿工程通风系统关系密切,若采矿工程中设置的通风系统不合理,则会导致井下瓦斯浓度超过标准,进而引发瓦斯爆炸。另外,若在采矿工程施工中,未及时抽取井下瓦斯或者井下存在火源,则会导致井下瓦斯浓度超过规定标准,一旦瓦斯与火源接触,则会发生瓦斯事故。
3.保障采矿工程安全的策略
3.1掘进时不安全技术因素的控制
在掘进时,应科学对巷道高度进行选择,在掘进石门一层煤过程中,若选择的是两边开口方式,需将内、外开口的牛鼻子位置间距设置的错8m,以防止巷道拔口跨度设置的过小,发生冒顶安全事故。在掘进石门正穿煤过程中,需选择两边掘进的方式,并科学对正反开口进行设置,以使2个巷道错开的距离和跨度达到相关要求,最小化冒顶安全事故的发生频率;另外,科学对改造眼坡度进行设置,将其控制在25°范围内为最佳,进而保障开采过程中的安全,若设置的改造眼坡度高于25°,应将其他区域坡度及改造眼开口位置考虑在内,科学设置改造眼坡度。
3.2采煤过程中不安全技术因素的控制
(1)科学设计切眼开口,在煤矿开采掘进时,选择的切眼开口位置应位于煤层正倾斜处,但在施工中,虽然设置的切眼开口方向与煤层正倾斜方向相同,但设置的长度未达到标准要求,进而引发各种安全事故。在设计切眼时,设计人员必须将切眼开口方向、大小、长度等参数考虑在内,确保其开口方向、大小、长度等参数均达到规定要求;(2)严格对急倾斜煤层主倾斜坡坡度进行控制,在设计急倾斜煤层主倾斜坡坡度时,要求需将其设置的大于23°,为煤炭的自溜创造有利条件;(3)在采矿工程施工中,施工人员的专业能力非常重要,若相关人员专业技能不过关,则极易导致开采过程中存在安全隐患,因此,在采矿工程施工中,企业应定期对施工人员进行培训,确保施工人员具备较强的专业能力,可以应对施工中各种突发事件,并在施工中结合实际情况,科学选择施工技术和施工方案,确保选择的施工方案、技术与现场实际情况相吻合。在选择施工技术和方案时,相关人员必须深入施工现场勘察坡度、地貌、地形、湿度、地质情况等,根据获取的参数绘制施工图,为采矿工程的顺利施工创造条件,如在现场施工中,施工人员可以结合施工图各项参数对炮眼数量和放置的炸药量进行确定,进而最小化各种安全隐患,保障相关人员的生命财产安全。
3.3科学对巷道中线和腰线进行设计
在采矿工程中,设计人员在设计时,应对现场进行全面分析,科学对主斜坡坡面进行设计。一般,在采矿工程中,设置井下巷道中线是为了给巷道掘进方向提供引导,因此,在设计巷道中线时,需在巷道棚梁和顶板处设计3-4个中线点,中线以正中线和偏中线形式为主,选择的设备以激光束为主,在确定完中线形式和设备类型后,确定掘进机迎头尺寸,确保其达到施工要求。而设计巷道腰线是为了更好对巷道坡度和标高进行控制,在设计巷道腰线时,应借助测量设备每隔30-50cm设计一个相应的腰线。在采矿工程施工过程中,在处理煤层相对较厚的区域时,常用的方式为分层处理方式,但在使用该方式时,会加大涵道压力,导致支架发生变形或者错位,影响中线点位置;另外,在施工中,由于施工方位会随时随地发生变化,为最大限度保障施工质量,需将转弯处曲线涵道转角、半径设置为切线或者弦线。在采矿工程施工中,要求施工人员严格按照规定要求对巷道工程进行施工,从而第一时间发现施工中的潜在不安全技术因素,并采取相应的措施,最小化安全事故发生几率。
3.4规避瓦斯事故的技术措施
在采矿工程中,瓦斯事故是一种危害性较大的安全事故,直接威胁着采矿人员的人身安全,因此,在采矿工程施工过程中,施工企业应科学设计通风系统,以使井下具备良好的通风性;另外,落实瓦斯抽采工作,将其责任明确至人,并及时检测瓦斯数据;检测瓦斯浓度,一旦发现瓦斯浓度超过标准值,应立即安排施工人员撤离;若矿井瓦斯浓度较高,应设置独立的回风系统,及时排查瓦斯气体;若采矿工程中设置的通风系统距离较长,应科学选择通风设备和辅助通风机类型。为最小化井下粉尘浓度,可以增设喷雾设备数量,适当延长喷雾时长,提高井下空气质量。
结束语
在我国社会经济不断发展背景下,对煤炭资源的需求量越来越高,为满足实际所需,采矿难度越来越大,对采矿工程提出了较高的要求。在采矿工程施工中,企业需对影响采矿工程安全的技术因素进行分析,科学对采矿工程进行设计,以最小化采矿工程中的不安全技术因素,在保障人员安全的基础上,提高开采效率和开采质量。
参考文献
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[2] 牛忠明,采矿工程中不安全技术因素研究[J],石化技术,2021,2(1):153-155
[3] 夏怀远,浅析采矿工程中的不安全技术因素及应对策略[J],科学技术创新,2021(4):45-49
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