煤矿掘进技术及安全管理分析

煤矿掘进技术及安全管理分析

慕健强

陕西小保当矿业有限公司

摘要：随着各行业的发展越来越好，对资源的消耗也越来越大，随着煤矿开采的深度不断增加，导致开采难度逐日提高，事故的发生率也出现了提升的情况，作为保证安全的重要因素，如何能够以提升支护结构的稳定性，决定着煤矿采煤掘进的效率。

关键词：煤矿；掘进技术；安全管理

引言

受当前社会需求量的影响，煤矿企业得到良好发展的同时，也使得市场竞争更加激烈了。不断提升当前煤矿产业的技术水平，让先进技术更好地为煤矿产业而服务，在技术水平进步的同时，完善煤矿企业内部的管理制度，加强对开采工艺和掘进支护技术的创新发展，让煤矿企业能够在市场竞争中脱颖而出。

1煤矿开采中的不利影响因素及现状问题

1.1地质条件变化与地质结构破坏

在开采过程中，对矿井产生影响的地质条件变化与地质结构破坏主要包括地层岩性变化、地表变形、水文循环以及断层破碎带与塌陷的出现。目前中国煤矿最常见的由地质条件变化与地质结构破坏导致的安全隐患有：顶板岩层破坏导致瓦斯涌出量大于正常值，由顶板垮落引发的特大坍塌隐患等。地质条件变化与地质结构破坏主要体现在：（1）在自然因素下，地下水位变化、地壳运动和地面变形等都会引起地表土体发生改变；（2）地下水资源开发导致大量含水层出现裂隙发育或渗透性差的情况；（3）人为造成岩溶现象，致使矿井开采过程中产生塌陷等问题；（4）地质条件变化与地质结构的破坏使得采空区附近形成沉降裂缝、断层破碎带和地下径流通道。地质条件与结构的变化会引起瓦斯压力、温度升高，甚至爆炸。煤矿开采过程由于受到多种因素影响，巷道稳定性较差。例如：煤层顶板变形、岩石裂隙发育和应力控制不均都会对矿井安全生产造成威胁。如果发生了顶板变形或岩石破裂，则容易使巷道内出现瓦斯积聚及涌出量增加的情况，从而使巷道掘进工作难度增大。很多矿井的地质条件比较复杂，在经过一定程度的采掘后，其地质结构已被严重破坏，因此围岩所承受的应力不断增大，导致采掘危险系数不断增大。一些较为复杂的煤矿中，通常存在断层的现象，会对掘进巷道的岩层结构构成直接影响。在掘进过程中，如果巷道顶板压力太大，则特别容易使岩层产生裂缝。

1.2开采过程中存在极大的安全隐患

在实际开采过程中，由于各种原因，矿区地质条件发生改变。例如：地下岩层受到构造应力作用而发生变形、塌陷等现象；地下断层和裂隙破碎带对地表造成影响，引发地面沉降、滑坡等问题；采空区坍塌等。目前中国煤矿存在一些安全隐患与生产技术难题，主要是因为矿区开采时没有充分分析地质条件。煤矿开采工作中存在的隐患主要体现在：（1）地下地质条件复杂多变，地层岩性多样；（2）煤矿围岩稳固性不佳；（3）生产过程中许多不可预见或无法避免的因素引发事故，导致人员伤亡。井下作业环境恶劣、安全管理不完善等，都会给煤矿生产带来极大的危害。在煤矿生产过程中出现问题时极易造成人员伤亡和经济损失，如果不能及时发现并解决就很有可能导致严重的后果。同时，采矿工程施工技术水平低、操作人员素质不高、对设备维护保养不到位等也是引发矿难事故的原因。

2掘进支护技术研究

2.1支护保护技术

工人在井下作业的安全性是行业中受到广泛关注的问题，虽然当前采矿行业内的机械化水平已经相对成熟了，但是仍然无法避免会有一些人工作业的需要。根据现实工作情况的不同，可以采取不同的手段来保护井下作业人员安全问题，这也是井下支护保护技术的重要意义。井下支护保护技术在发展过程中呈现出了两种手段，也就是立即支护和滞后支护。立即支护在稳定性较差、危险系数较高的工作面中得到广泛使用，由于工作面稳定性差，抗压能力也是十分有限的，通过这种方式能够保证保护效果的有效性。滞后支护与立即支护有较大的差别，在工作面已经具有一定稳定性的前提下使用功滞后支护，这种保护措施能够在极大程度上保证其稳定性。在煤矿开采现场会按照具体的不同来显示防护方式。

2.2掘进支护保护技术

为了更好地实现支护技术的保护作用，就需要针对现实情况进行分析，对于井下周围的岩层进行分析，了解岩层的承受能力，提供相对应的保护措施。对于巷道运输来说，由于在地下环境中，受到外力挤压的情况会比较严重，巷道就会因为受到挤压而变形，那么就需要采用支护手段对巷道进行支撑。根据巷道所需要的支撑力，在煤矿现场中可以使用“U”字或者是“工”字支护，来给巷道提供一定支撑力，这种方式能够大幅度加强巷道的稳定性，以便于技术人员能够更好的维护施工环境。通过这一举措能够让煤矿以更加安全快速的方式来运输，也会避免因为挤压严重而坍塌的情况。另外，在煤矿开采现场中也需要注意对于耙装机的型号选择，以便其能够在施工现场更好地开展工作。

3提升煤矿掘进安全管理效率的具体措施

3.1重视对作业人员的岗位培训工作

煤矿掘进工作需要选用专业人员，借助专业设备，在专业工艺的支持下进行。因此，煤矿管理人员从招聘作业人员初期就应当提高门槛，加强对综合素质的关注，保障后期的生产安全。对初次工作的人员也要进行岗位培训工作，例如，煤矿掘进工作的特点、难点、重点以及具体的作业流程和规章制度。管理者还应当对所有作业人员进行安全自救工作的培训，使所有人员都能在紧急情况下保证自身生命安全。除此之外，在岗位人员之间也应当建立帮、扶、拉的管理体系，使所有作业人员都能团结合作，共同推动井下掘进工作的顺利进行。

3.2注意更新管理理念以及掘进设备

社会行业的不断进步对从业人员的理念和要求也会有更高的标准。在煤矿掘进安全管理工作中，管理人员首先应当重视自身管理理念的更新，摒弃粗放型管理理念，改为精细化管理模式，这样才能满足市场需求，促进煤炭行业的科学发展。精细化管理理念的具体使用也应当根据不同煤矿的实际情况，进行科学划分，确保每个环节都能够提高管理效率。另外，煤矿掘进工作中，所有设备都应当进行及时更新和定期维护，通过引进信息化，自动化技术，不断推进设备的更新换代，最大程度提高井下作业的安全性能。

3.3重点关注掘进机工作性能的保护

在引进先进的掘进机设备之后，并不意味着可以随意使用，而是应当由专业检修人员对其性能和使用进行相关培训。在作业过程中，所有作业人员也应当重视对掘进机设备的保护。通常情况下，掘进机主要用在剥落煤沿的过程中，因此，要根据井下巷道断面尺寸合理选择掘进机的类型。在使用过程中也应当重点关注掘进机的作业环境，当遇到坚硬岩石时，不仅要考虑掘进机自身的工作参数，还应当考虑到环境对掘进机带来的不可逆转的影响。例如，可以通过侧支撑的方式降低掘进机的工作压力，提升其安全性能。再比如，掘进机注油过程中应当选用自动润滑和自动注油系统，尽量避免人工注油，提高掘进机的运转效率，最大程度延长掘进机的使用寿命。

结语

煤炭作为中国重要能源，是中国经济发展的重要支撑。因此在煤矿开采过程中，任何一个环节都应当受到专业人员的高度重视。尤其是在地质复杂，环境恶劣，条件艰苦的状态下进行掘进工作时，更应当时刻保持精神高度集中，持续推进掘进工作的顺利运转。

参考文献

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[2]孙家辉.探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].写真地理,2020(39):122.

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