关于煤矿工程采矿技术与施工安全管理的研究

关于煤矿工程采矿技术与施工安全管理的研究

张璐璐

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摘要：随着煤矿工程的发展规模不断扩大，在煤矿工程的生产过程中安全管理水平得到了很大的发展，然而，随着煤矿生产能力的不断提高，煤矿的安全管理表现出与生产关系的不适应、不匹配。因此，必须要严格制定安全目标管理的相关制度，让安全目标管理的思想体现到每个人的行动中。

关键词：煤矿工程；采矿技术；施工安全管理

引言

煤矿开采作业中，应用综采技术的效果显著，能够提升煤矿开采效率与安全性，属于煤矿未来发展趋势。尽管综采技术的优势显著，但存在的适用性问题比较多。放顶煤开采技术，只能应用到大厚度、瓦斯含量低的煤层。大采高技术，多应用到大厚度煤层中，如果不能按照现有条件合理选择综采技术，将会引发安全事故。因此，了解和掌握综采技术特点，开采煤矿工程时，安全生产会极大依赖综采技术。

1采矿工程中常见的采矿技术

1.1充填开采技术

采矿工程的开采过程中，由于充填开采技术具有独特的开采优势，所以在采矿工程中受到了广泛的应用。据相关调查可以发现，我国的采矿地质构造具有很强的多样性和复杂性的地质条件，这样的地质条件在一定程度上也制约了采矿技术的实际应用。而充填开采技术在通常情况下，已被广泛应用到各大矿山井下矿块的开采工艺中。矿体在开采过程中，通过利用充填开采技术，确保安全的前提下，控制充填采矿成本。可以更好地解决采矿过程中采空区形成后产生的地压问题，提高采矿工程的开采安全性。例如，根据采矿方案条件，分析充填体力学作用机理，选择适宜的计算模型开展充填体强度力学解析与计算。在此计算上，充分考虑开采技术参数、充填系统工艺水平、充填材料强度、充填体破坏机理、充填体受力分析以及充填成本优化等诸多因素，采用大型三维数值模拟、充填体-岩体力学稳定性计算等方法，综合确定充填体所需强度，实现微胶结低成本充填。

1.2现代地下开采技术

从全球矿产开采的大形势来看，矿产开采的露天作业所占比重较大。但是由于矿产资源分布深浅不一，随着挖掘工作的不断深入，大部分工程会由露天转向地下作业。要想适应多变的地形条件、施工环境，矿产开采技术也在不断优化和升级，可从容应对极为复杂的施工场景。目前的开采技术集井下、平调以及各种坡道为一体，应用较为广泛的有控场作业、崩落工艺、回填操作等多项技术。从技术的发展进程来看，支柱填充工艺、崩落施工技术的应用中能源损耗大，工程效率无保障，因此在现阶段的施工中应用率明显下降。开采技术在时代的变迁中不断优化和升级，现阶段大直径深孔作业、分段开采作业、填充与分段空场作业相结合的技术一经投入使用，备受各施工企业欢迎，并大范围推广。目前的施工器械也在科技的推动下不断升级，有凿岩辅助设施、各种型号的钻机设施、各种搬运设施等。

2采矿工程施工安全方面的问题

2.1安全管理制度的不完善

煤矿的管理水平比较落后，没有制定明确的安全管理条例，管理人员没有经过系统的培训，管理水平有待提高。许多管理者的监督意识、责任意识不强烈，管理能力不足，对于管理工作的投入比例不高，各种管理上的漏洞都比较突出，这些问题都严重阻碍了煤矿企业安全管理水平的提高。部分煤矿企业内部没有制定明确的安全目标，不利于企业的良性发展。

2.2安全技术不强

由于煤矿开采行业的特殊性，其工作场所、工作地点主要在地下，地下环境恶劣，风险大，随时随地都有可能发生生坍塌，对此需要开采人员具备一定的安全意识、自我防范意识、风险预测意识，且具备较强的开采技术和专业能力。但是当前大多数煤矿企业人员素质参差不齐、专业能力低、安全意识不强，无法灵活处理各种安全事故，且企业没有对员工进行系统性的安全培训、教育，导致开采人员整体安全防范能力不足。

2.3自然因素的影响

在矿产资源的实际开采过程中，自然环境对采矿工程的施工也有着很大的影响，采矿工程挑选不科学的施工环境也导致安全事故的发生。如，采矿工程在山体滑坡区域进行开采作业就很容易出现山体损坏或者塌方现象，严重的影响施工的安全，所以采矿工程不可以在山体的滑坡区域进行开采作业。又如，矿区竖井位置选择不合理，暴雨地表水位升高、山体出现泥石流等自然灾害对采矿工程的矿山开拓系统造成威胁。这些自然灾害，对采矿工程有着重要的影响，因而采矿工程在设计、施工过程中，应该提前对采矿区域内的水文地质、工程地质、环境地质进行调查，避免自然环境对采矿活动造成影响，避免安全事故的发生。

2.3矿井和机电设备的安全隐患多

煤矿资源开采是煤矿企业生产的主要环节，煤矿开采主要在矿井中进行，我国煤矿层地质构造复杂、煤层瓦斯浓度高、高瓦斯矿井多，导致煤层易燃易爆，同时，机电设备的安全隐患也对工人的生命安全存在严重的威胁，如图1。随着社会需求的加大，矿井采掘深度增加，矿井面临着严重的安全问题。当前，大多数煤矿企业没有认识到目标管理在煤矿安全管理中的作用，只追求低成本、高效益，在安全目标管理方面的投入力度不足，无法有效预测煤矿生产中的不安全状态。

3煤矿采煤过程中的安全管理措施

3.1加强现场隐患排查

为尽可能减少安全事故发生概率，安全管理人员可以利用作业条件危险性评价法——LEC法，从综采作业面、总掘作业面、地测防治水、地面设施设备、职业卫生、通风等多个方面，辨识煤矿采煤过程中存在的安全风险。并将辨识的风险因子记录到安全隐患排查治理清单中。根据清单内容，安全管理人员可以剖析煤矿采煤安全事故机理，剖析与采煤安全事故存在联系的关键因素、环节，以切断安全事故发生因果链为入手点，进行安全管理应急预案的编制。

3.2完善施工安全管理制度

制度是企业生存和发展的重要依据。我国现阶段的矿产开发工程中，工艺繁琐，难度系数较高，在日常管理上很难做到面面俱到。此外，整个生产过程呈稳步发展事态，要制定科学的监管制度，满足现场的生产需求。将各项规定落到实处，营造良好的工作氛围，从思想上提高安全管控意识。建立健全内部反馈体系，不断完善管理体制，制定一套标准化的行为规范，各项制度在规范的约束下有序推进。

3.3优化采矿工程的采矿技术

随着科技的不断进步，传统的采矿技术已经不能很好的满足采矿工程对矿石资源的安全高效开采，所以采矿工程专业人员应该加大对采矿工程的采矿技术进行研究优化。例如，在落矿工艺方面，利用中深孔落矿取代传统的浅孔采矿工艺；在设备使用方面，铲运机出矿已经取代了电耙出矿；在竖井施工方面，大孔径反井钻机一次成井已经取代了人工掘井；在巷道掘进方面，大型的凿岩台车、盾构机已经取代了人工小机台掘进等等。这些采矿技术、工艺的优化，大大提升了采掘效率，并且安全可靠。

结语

煤矿开采安全事故的发生是必然的，其可以通过一系列安全管理工作有效预防，对此煤矿企业需要重视安全管理目标的作用，以此组织开展一系列安全管理工作，以此确保煤矿事业健康、可持续发展，为社会创造一定经济价值的同时，也可以保障社会稳定。对于企业而言，需要从理念上管理制度上、人员培训上多个方面做起，以此保证安全管理目标在安全管理工作中的全面普及。

参考文献

[1]刘长.影响井下煤矿采矿工程质量安全的技术因素[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(20):35-36.

[2]温成亮.关于煤矿工程采矿技术与施工安全管理的研究[J].当代化工研究,2021(20):16-17.

[3]汤明明.简述现代化采矿工艺在采矿工程中的应用[J].当代化工研究,2021(20):138-139.