基于采矿工程中不安全因素的分析*

裴富生

(山西高平科兴龙顶山煤业有限公司,山西高平 048400)

基于采矿工程中不安全因素的分析*

裴富生

(山西高平科兴龙顶山煤业有限公司,山西高平 048400)

采矿工程是一项危险系数较大的工程项目,随着采矿产业规模的不断扩大,其中的危险因素日益显著,对采矿施工人员的生命安全及工程项目的安全性都造成了一定威胁,严重时甚至会发生安全事故。为有效控制采矿工程中的不安全因素,从采矿工程中巷井的设计、采掘面的开采及施工现场的控制等方面进行探究,总结了其中存在和出现的不安全因素,根据实际的施工经验提出了应对措施,希望能够对采矿工程的安全性保障提供一定的参考。

采矿工程;不安全因素;解决措施

0 引 言

采矿工程的安全性问题长期以来都困扰着采矿行业的进一步发展。采矿工程的安全性不仅起到了对采矿作业人员生命安全保障的作用,对工程的施工效率、施工质量及最终的采矿效果也有重要的影响,是决定采矿企业经济效益的关键因素。因此采矿企业必须将采矿工程的安全建设作为一项重点工作内容来抓,有效控制采矿过程中潜在的不安全因素,严格杜绝安全事故的发生。在本文中,笔者结合自身的工作经验,对采矿工程中的不安全因素进行了分析,希望能够有效的改善采矿过程中的安全性问题[1]。

1 采矿工程巷井施工中的不安全因素和对策

在采矿工程中,许多项目施工都会产生不安全因素,这些因素随时会引起严重的安全事故,只有对这些因素尽量及时、良好的控制,才能确保施工人员的生命安全及工程质量。施工企业必须对采矿工程的安全性引起足够重视,从各个工作细节上做好安全预防工作。但从采矿工程的巷井施工中就存在较多的不安全因素。下文中对这些不安全因素进行了逐一分析,并提出了具有可行性和科学性的解决方案[2]。

1.1 采取巷井设计不安全因素及对策

在进行采矿区中部的巷井设计时,主要有两种巷道起坡方式可供选择,分别是单道起坡和双道起坡两种方式。单道起坡的方式在施工量上相对较少,能够节省一定的材料和项目资金,还能减少人工的投入,但这种起坡方式的强度较低。而双道起坡的方式在工程量上较大,所需的工程资金及人工投入也较多,但在坡道强度上较高,因此在安全性上也有更好的保证。[2]在采矿工程中一般采用双道起坡的方式,尽管在资金、人力及工期上双道起坡的方式没有单道起坡的优势,但工程项目的安全性应当放在首要的考虑因素,只有确保了工程的安全性才能减少返工的几率,从长远来看,这样的起坡方式更符合经济性原则。

在进行弯道巷井的曲率半径设计时,当弯道巷井的通行车辆承重较大时,应确保弯道的半径大于15 m。当通行车辆的承重较小时,则可以适量减小弯道半径,一般满足9 m就满足要求。当弯道的半径过小时,车辆在进入弯道时就会产生较大的向心力,从而容易导致车辆失控,还会对道路产生一定的摩擦,长期如此,会造成道路的磨损,甚至出现安全事故。

1.2 巷道施工中的不安全因素及对策

引起巷道施工安全事故的主要因素是巷道高度过小。巷道的施工通常采用半圆拱形的形式。在这种施工形式下,必须保证巷道的高度在1.2 m以上,一旦巷道高度小于这一数值,就容易导致运煤车辆难以顺利通过巷道,造成巷道的拥堵,从而出现安全事故。但许多采矿区的巷道设计并不符合这一要求。为了降低施工难度、减少施工资金的投入,许多采矿区的巷道高度都小于1.2 m。这样的巷道是不符合施工标准的,尤其是在架线巷道中,巷道的高度不足容易导致机电事故的发生,给施工人员的生命安全造成严重的隐患,最终导致人员的伤亡。此外,下部车间的双轨安全距离过小也是导致巷道安全性不符合规范的主要原因之一。一般来说,在巷道车间的间距设置上以1.3 m为宜。但在实际情况中,大多数双轨间距都在1.2 m左右。这样的间距将会引起拥堵的情况,从而造成严重的安全事故。

2 采矿和掘进工作面中的不安全因素及对策

采矿和掘进面的施工过程也是不安全因素出现的主要施工环节之一,具体的不安全因素主要出现在施工过程中的反眼头双向设计的不合理,切眼和分斜坡的坡度设置问题、急倾斜矿层的坡度问题、掘进面改造眼的坡度问题、运巷拔口的设计不合理等问题。只有有效的解决了这些问题,才能从根本上确保采矿工程的安全性[3]。

2.1 采矿工作面施工不安全因素及对策

采矿工作面施工中的不安全因素主要出现在反眼头双向施工中。采矿区的巷道通常都设置在矿底部位,为了掌握矿底的情况,一般需要采用反眼见矿的方式,因此在采矿工作展开前需要先进行反眼头的施工。反眼头的施工需要进行连续的爆破,因而会引起矿层的振动,容易导致空顶层的塌陷,甚至出现整个矿区倾斜的情况,容易对施工人员造成严重的威胁。由于这种事故引起的破坏在后续的处理中也有很大的难度。

其次是切眼和分斜坡的开口问题。采矿区的切眼需要沿着正倾斜的方向进行施工,但在实际的切口施工过程中,许多切眼并不满足正倾斜的施工要求,因此在三角带的施工中容易出现切眼偏斜的现象。为了防止这种偏斜现象,就必须做好切眼的正倾斜施工,可以通过切口方向与斜坡方向是否垂直来判断是否处于正倾斜状态[4]。

最后是急倾斜矿层主倾斜坡道坡度较小的问题。在采矿区的急倾斜坡道施工中一般需要保证坡道坡度在22°左右,只有这样才能保证煤矿能够顺利的从急倾斜坡道被运送到下一站。当急倾斜坡道的坡度不符合要求时,就会产生极大的安全隐患。再加上一些采矿人员不按要求操作,随意进入采空区进行采矿,更增加了安全事故发生的几率。为了提高急倾斜坡道的安全性,必须保证坡道倾角在22°以上,采矿工作面的示意图如图1所示。

图1 采矿工作面示意图

2.2 掘进工作面施工中不安全因素及对策

掘进工作面中产生不安全因素的环节主要是改造眼的坡度偏大。在采矿工程中,并不是所有的矿层都能被有效的开采,为了确保采矿企业的经济效益,就必须在能够利用的矿层上加大采矿的效率和质量,改造眼的作用就是对矿层进行分段的深入开采。改造眼的设计和施工需要根据实际的地质情况来进行确定。但许多采矿企业仅仅着眼于自身的经济利益,忽视了其他影响因素,从而导致改造眼的安全性、稳定性存在很大的问题,绝大多数矿区内的改造眼都存在坡度偏大的问题。要确保改造眼的安全性,应当将改造眼的倾斜角度控制在25°以下[5]。

另一个产生不安全因素的环节是运巷拔口设计的不合理。运巷拔口的位置选择十分关键,只有选择矿层两边的位置才能确保石门能够恰好通过矿层。通常,巷道的拔口类型都会选择正反拔口,这种拔口形式能够确保巷道间的安全间距,从而能够减小由于想到拔口不合理而导致的巷道跨度问题。掘进工作面的示意图如图2所示。

图2 掘进工作面示意图

3 结 语

从上文的分析中可以看出,导致采矿工程出现不安全因素的环节有很多,并且原因复杂多变,单从坡道的坡度上,不同的施工环节对于坡度的要求存在很大的差异。一些坡道的设计需要尽量减小坡度,而有些坡道的设置则需要尽量扩大坡度。本文对采矿过程中常见的不安全因素进行分析,并结合实际的施工经验对这些不安全因素提出相应的解决措施。确保采矿工程的安全性不仅能确保施工人员的生命安全,对于提高工程项目的质量也有着重要的意义。

[1] 张道文.采矿工程中的不安全因素及对策探讨[J].河南科技, 2013(18):56-59.

[2] 任福勇.采矿工程施工中不安全技术因素及对策[J].科技资讯,2012(25):43-47.

[3] 蔡 雄.采矿事故分析及安全管理措施探讨[J].知识经济, 2013(2):105-108.

[4] 党 斌.采矿事故分析及安全管理措施探讨[J].内蒙古煤炭经济,2013(3):172-174.

[5] 余 艳.煤矿采矿安全管理与事故防范分析[J].中国高新技术企业,2013(21):111-112.

Analysis of Unsafe Factors in Mining Engineering

PEI Fu-sheng
(Shanxi Gaoping Kexing Long Top Coal Limited Company,Gaoping Shanxi 048400,China)

The mining engineering is a dangerous project,and its potential risk factors is becoming more and more notable with the continuous expansion of the mining industry,it would threaten the life security of miners and the safety of project,even would occur safety accidents.In order to effectively control the unsafe factors of the mining engineering,analysis on the design of mining lane well,the mining coal face and the control of construction site of the mining engineering are conducted in this paper,and the existing unsafe factors are summarized.Finally,according to the practical construction experience,a set of measures are proposed to hope that can provide certain reference to the safety safeguard of the mining engineering.

mining engineering;unsafe factor;solution

TD608

A

1007-4414(2015)05-0177-02

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.065

2015-07-23

裴富生(1969-),男,山西高平人,助理工程师,研究方向:煤矿开采技术。