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浅析煤矿井下采矿工程中存在的安全问题及应对措施
摘要:目前,我国经济发展迅速,各行业在创新发展过程中具备良好机遇,同时面临严峻挑战。我国采矿行业近年来得到快速发展,对井下采矿工程提出严格要求。特别是煤矿,一旦缺乏科学合理的操作行为会埋下诸多安全隐患,难以保证生命财产安全。为提高井下采矿工程安全性,应采取多元化措施,做好安全保障工作,最大程度上降低各类安全事故发生率。本文从煤矿井下采矿工程安全问题展开阐述,全面探讨如何有效应对煤矿井下采矿安全问题。
关键词:井下采矿工程;安全问题
引言
现阶段,我国综合国力不断提高,采矿行业迅猛发展。为满足日益增长的煤炭资源需求,井下采矿工程施工单位积极承担职责,做好本职工作。传统形式下的井下煤矿开采模式、技术、设备缺乏先进性,对煤矿开采水平造成影响,埋下诸多安全隐患,无形中增加矿难发生率。如果井下采矿工程没能认识到安全管控方面的重要性,会受到多项因素影响,出现环境破坏、经济损失和人员伤亡等问题。矿产资源是不可再生资源,对于推动我国整体经济稳定发展具有重要作用。现阶段,煤矿采矿行业的安全生产情况备受关注,逐步加大安全管控力度,防止威胁生命安全,为创造更多社会和经济效益奠定基础。
1.煤矿井下采矿工程中存在的安全问题
煤矿既有露天赋存又有地下赋存情况,露天开采安全因素相对较少,而地下开采煤矿的安全生产则是一项庞杂的系统工程,需对煤矿井下开采涉及的安全问题进行统筹考量,本次着重分析地下开采涉及的安全问题。
1.1煤矿井下开拓布局及开采工艺选取问题
煤矿的赋存条件比较特殊,在勘查查明其地质条件后的开采设计中,一些条件复杂、位置特殊的地下煤层,往往会出现急功近利,对开拓井巷工程布局考虑不周、没有结合煤层的厚度、产状等条件优选采煤方法及工艺,造成系统安全隐患。矿产地质勘探缺乏针对性和有效性,未全面掌握矿产地质状况,可能会导致资源利用率不高及矿区环境安全问题。
1.2煤矿井下瓦斯问题
煤矿井下最大的安全问题可能就是瓦斯的威胁,井下瓦斯浓度过高会造成3种安全问题,导致工作人员窒息、达到燃烧浓度遇到火源会燃烧、达到爆炸浓度遇到引发条件会造成毁灭性的爆炸。
1.3煤矿井下通风安全问题
煤矿井下开采一般都较深,如其通风系统不完备、通风设施不健全、通风风力弱,井下工作新鲜风流不足,都可能导致井下工作人员窒息。
1.4煤矿井下火灾防治问题
煤矿井下是相对狭小的空间,井下开采会用到坑木、电器设备等可燃物,在遇到误操作以及电气故障、不当动火作业等情形下产生的火源时会发生火灾,火灾不仅会直接烧毁井下物资、烧伤烧死人员、产生的有害气体顺通风系统流入工作导致人员窒息等问题。
1.5煤矿井下地下水威胁
煤矿井下地下水来源较多,地下含水层、断层水及断层导通的地面水系、老窑水等,煤矿井下作业空间有限,一旦排水能力不足,会导致淹井、淹人事故。
1.6煤矿井下运输系统问题
煤矿井下采取的罐笼、皮带机、串车等运输方式,都是移动的危险源,在遇到机械故障、井巷顶板跨塌及围岩片帮阻挡等情形时,都可能带来设备的损坏及伤人等安全问题。
1.7煤矿顶板及帮壁安全问题
煤矿井下顶板及帮壁失稳,会导致人员及设施、设备的直接伤害、毁损等安全问题。
1.8煤矿井下爆破安全问题
煤矿在井下掘进巷道、非综合机械采煤工作面等地点,往往会采取爆破作业,不按安全规程爆破作业或不当作业,会出现爆破安全事故甚至引发瓦斯燃烧或爆炸事故。
1.9煤矿井下采矿技术设备比较落后问题
随着我国人民整体生活水平逐步提升,井下采矿事业取得了长足的发展。目前已从人力劳作逐步向机械作业方向转变。从整体角度看,不难发现我国现阶段井下采矿技术以及使用的井下采矿设备存在不足,特别是综合采煤机械、运输、电气、通风、排水等设备,与西方发达国家的采矿事业发展情况差距较大,埋下安全隐患及资源浪费的问题。近年来,部分施工单位过于注重效益,存在矿区小规模开采问题,一些小矿井为了节省生产成本,选用的采矿技术和设备落后,无形中降低了采矿效应。从技术理论角度分析,煤矿可以实现自动化采矿目标,但在落实采矿工作时没能按照标准执行。不仅如此,井下采矿过程中,从业人员流动频繁,存在没能接受系统性采矿资质培训、盲目开展采矿工作的问题。开展故障设备维修工作时,单纯依据经验维修,或是平时没能保养采矿设备,一旦电气设备和机械设备的检修工作缺乏专业性,严重磨损设备,增加生产环节的安全问题发生率,产生较大危害。
井下使用自动化设备为主,特别是照明系统的支持,要在井下进行有效供配电。但目前开展井下供配电线路设计这项工作过程中,一些采矿人员过于注重方便、忽视成本,没能充分考虑用电系统的总功率,只能优化一部分系统。井下采矿过程中会使用多种设备,极易产生超出线路荷载的现象,加大短路问题发生率,甚至会发生火灾。对井下采矿从业人员来说,系统发生短路时,没能严格按照规范要求断开设备或没能采取针对性防范措施,会加大电气事故发生率,威胁井下采矿从业人员的生命和财产安全。
1.10煤矿井下作业人员安全管理问题
煤矿井下作业由于机械化程度不足,还是需要大量的人力投入,人员的安全意识及安全技能不足,会导致违反安全规程及作业规程的系列安全问题。
2.煤矿井下采矿工程中安全问题的有效应对策略
2.1优化设计布局从源头加强防范
地下开采煤矿开拓开采优先要考虑井口的位置及工业广场布局,既要满足“三区三线”规划管控要求,又要考虑井口防洪、防地质灾害(滑坡、崩塌、泥石流)等安全因素,还要考虑到井口利用布置井下开拓系统,只有统筹兼顾设计才能解决根子上的安全隐患问题,更加合理利用矿产资源。结合煤层赋存地质条件,选择合理的采矿方法,科学合理管理煤矿地压,不能因采矿方法的选择不当出现地压无规律,导致煤层顶、底板出现异常,造成安全生产隐患。
2.2强化过程管理智能化集中控制
地下开采煤矿在开采过程中,受瓦斯、水、火、通风、顶底板压力、机电运输、放炮等种种安全隐患威胁。这需要采用现代化的各种监测监控手段,对瓦斯浓度、水情、火情、风量、顶底板压力、各个重要作业点设置监测感应器、视频探头等,将相关数据传输到地面集控室管理平台,实时掌控煤矿井下的作业环境各项参数,在出现异常情况时,以便及时预警、第一时间撤离人员及设备、采取其他有效应对措施。
2.3加大工程设备投入无人化生产
开展井下采矿工作过程中,如果单纯依靠从业人员技术,会出现无法保障采矿安全的现象。尽可能将多种类型的先进设备引进采矿行业,特别是采掘工作面的作业机械,如综采机械(含顶板支护、工作煤炭运输)、顶底板除险机器人、防爆电气设备及相应智能控制设备等等,最大限度减少煤矿井下生产环节的人员参与,减少对作业人员的威胁。加强设备专业保养和定期检修工作,真正做到及时修理磨损严重的零件。开展这项工作过程中,发现零件磨损过重时要第一时间更换,有利于提高井下采矿工程安全性。精准区分设备作业区域、人力作业区,高效落实相互配合与相互交接方面的工作。井下采矿工程中离不开电气设备的支持,为降低安全事故发生率需要做好防护工作,应实时监测供电情况,防止设备使用过程中出现超过供电系统荷载能力的问题。井下采矿行业创新发展期间,结合安全管控和保障要求,引入西方国家具有先进性的井下采矿技术,指派技术人员外出学习,全面掌握先进技术的应用要点。依据井下采矿情况,选用符合要求的设备,全面细致地检测,在突出资源合理利用的基础上,提高矿产资源利用率。
此外,保证矿区周边使用的设备以及施工质量满足标准要求,包括矿产资源运输情况符合要求,不能在运输期间发生安全事故。
2.4注重特殊岗位人员技术提升
目前,社会整体创新发展速度逐步加快,为我国井下采矿领域发展提供重要保障,也对采矿过程中的安全提出严格要求。从现阶段我国井下采矿行业看,煤矿井下作业人员出现的老龄化及人力成本不断上增加的问题,人力资源尤其珍贵。通过全面、细致分析,能发现采矿从业人员的专业能力和技术水平会对整体安全造成直接影响。为提高井下采矿工程安全保障效果,做好采矿从业人员调查工作,精准记录并保存档案信息资料,应着重开展井下采矿从业人员专业能力培训工作,及时与员工交流;听取科学、合理的技术性建议,不能浪费人才,以挥人员管理的最大能动性;定期考核,保证从业人员有效结合理论和实践,具备较强的安全和责任意识,促进我国井下采矿行业健康稳定发展。
井下采矿从业人员应具备较强的安全意识和安全问题应对能力,通过采取针对性和有效性的安全防范措施,保证选用的设备处于安全有效的运行状态,降低安全事故发生率,避免严重的经济损失。井下采矿工程领导者,对井下采矿期间的管理者和采矿从业人员进行监督,全面排除安全隐患,将我国现有的安全生产相关法律法规作为依据,全面贯彻并执行。要求井下采矿工程的领导者熟悉矿井中可能引发安全事故的各项因素,通过详细分析,制定科学合理的安全防范措施。
井下采矿领导者应为从业人员营造安全舒适的工作氛围,使用科学有效的管理方法,按照国家安全生产规章制度,最大程度上保证从业人员安全,为推动我国井下采矿行业长远、稳定发展奠定基础。想要保证安全细则和生产规范有效落实,井下采矿行业的领导者要全面实施奖惩措施,表现为对采矿期间没能依据标准要求工作的人员进行经济处罚,产生严重问题的要给予矿井管理者降级或是开除。细致分析安全事故发生的主要原因,精准记录信息资料,为后续做好井下采矿工作提供参考依据。
结语
总之,井下采矿行业创新发展过程中面临严峻挑战,不仅要着重开展安全管控工作,也要加大生态环境保护力度,有效解决各项问题,创造社会效益、环境效益和经济效益。通过细致分析和总结,不难发现井下采矿工程中存在的安全问题,主要体现在采矿技术和设备落后、没能制定针对性管控方案等多个方面。为提高井下采矿工程安全有效性,在全面掌握我国井下采矿工程发展状况的基础上,要制定完善的安全事故减少方案。做好技术设备安全管控工作,提高井下采矿期间的安全管控效果,在加大生态环境保护力度的基础上,实现可持续发展目标。通过保障各环节工作有序开展,能更好指导采矿行业创新发展,在符合国家规章制度要求同时,提高采矿行业地位。
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