采矿工程设计与施工中注意问题与对策

2017-03-10董建华

环球市场 2017年20期

关键词：车场采矿工程半径

董建华

陕西煤矿安全监察局榆林监察分局

采矿工程设计与施工中注意问题与对策

董建华

陕西煤矿安全监察局榆林监察分局

现阶段，煤矿在我国工业生产中起着不可替代的作用，因此对于煤炭等矿产资源的开采就成了社会经济发展所必须进行的任务，与此同时，随之而来的又是频繁发生的矿难事故。如何在没有危险的情况下进行矿产开采工作就成了人们关注的重点。在进行矿产的开采过程中，最主要的就是不断的完善开采技术，运用选用科学合理的采矿方案进行矿产资源的开采，并且根据当地的实际情况进行有针对性的发现采矿过程中带来的问题，并找出解决方案，同时，设计人员还要进行全程的跟进与管理。

采矿工程；设计与施工；问题；对策

1 采矿工程技术特点概述

具体说来，采矿工程技术特点可以分为以下三个方面：第一，井下采矿工艺技术复杂，相比较露天采矿技术，井下材料技术存在的安全问题更严重，大大降低了煤矿开采的生产效率和安全性，所以需要不断提升采矿技术水平，努力提供工程施工的安全性；第二，井下采矿技术更丰富。在大小不一、类型众多的采矿工程中，选择的采矿技术也不尽相同；第三，采矿技术更新速度较快，随着经济和技术的不断发展，煤矿数量也在不断增多，这就对采矿技术提出了更高的要求，同时煤炭企业想要获得更多的利润，也必须不断提升采矿的技术水平，从而提高煤炭开采的质量和效率，提升企业竞争力和综合实力。

2 采矿工程设计与施工中的注意要点

2.1 采矿工程设计存在问题

2.1.1 弯曲巷道。采矿施工中弯曲巷道的设计和施工将会对整个工程造成深刻影响。通常情况下对于下部车场的设计往往是要把它设计在弯曲巷道部位。从实际经验来看，在此部位进行设计安装就会影响到电机车司机的视线，视野盲区将会进一步增大，与此同时信号挂钩人员同司机之间的信息交流也将会受到严重影响，其最终结果将会导致工作人员不能够及时发现前方或者是周边出现的警示信号。

2.1.2 曲线半径。曲线半径的设计对于井巷工作效率和安全会造成直接影响，按照规定对于曲线半径的设计应该是保持在12m ～ 15m之间。可是在实际设计过程中却存在着工程人员违规改变曲线半径的问题，这样就会使得井巷工作过程中就会出现磨损变大的情况，这样不仅会直接影响到施工进度，同时还会对工作人员的人身安全造成严重影响。因此，对于曲线半径就必须要进行严格控制，不能够让人随意改变曲线半径的数值。

2.1.3 巷道挖掘。巷道挖掘是采矿工程施工的重要环节，巷道挖掘过程中最容易受到不安全技术因素的影响。轨道安全空隙不达标、巷道腰线设计不准确、巷道操作不规范是典型的不安全技术因素，这些因素一旦出现就会对整个工作造成严重影响。

2.1.4 单道起坡。起坡轨设计是中部车场的关键，起坡轨设计是否合理将会对中部车场整个设计造成影响，按照要求对于起坡轨的设计必须要结合实际，从轨道特点出发采取相应措施进行设计，合理确定起坡方式。双道起坡的难度比较大，工序也比较复杂，所需工程量更多，施工要求更为严格。从目前应用情况来看，单道起坡是应用最为普遍的一种方式。

2.2 采矿工程施工中存在的问题

2.2.1 采区井巷工程施工的安全隐患。在采区中部停车场的设计时，采用暨单道和双道起坡两种起坡方式。这两种方式由于工程量少、能够节约人力物力而被广泛运用。在实际操作过程中，经常在简易的道岔口采用人工助推，这样就能确保空车不掉道，从而顺利地进入中部停车场。但是如果出现材料车或空车飞车的状况，会对操作人员的人身安全造成威胁。而双道起坡的方式则只需要打点挂钩的作业人员在室内操作，将不会出现被材料砸伤、机械能割伤的隐患现象，同时也将会确保运输机顺畅作业，提高矿产运输效率。

2.2.2 弯道井巷中的安全隐患。矿井的施工过程中，一般采用7 t自黏式电机运输巷道，其曲径一般为12 m或15 m，最小的运输巷道曲径可以达到6 m。由于采矿工程运输巷道弯度大，耙矸机内的钢丝绳磨损度高而易断绳掉下来砸伤作业人员，而急速拐弯将会造成巷道上坡，从而留下安全隐患。在车场的巷道中，经常只重视采区上山的位置和运输大巷，忽略巷道岔口、细节及弯度等因素，这就导致了采区下部的停车场经常出现在巷道内动弹不得的现象，再加上设备操作人员受视野限制，不能及时传播信号或看到信号，造成发送信号不准确或错误，增加交通运输事故的发生概率。

2.2.3 开拓施工巷道的不安全因素。由于下部车场的双轨间安全间隙比较小，一般在1.3 m左右，而在实际的施工中，某些矿企还降低了标准，安全间隙采用1.2 m。而矿井下的运输任务繁重，运输矿车变形或有特殊设备的材料车、电瓶车等来回运输时，过窄的双巷道将会造成安全事故频发、作业人员人身安全得不到保障。

2.2.4 采矿作业面的不安全因素。根据底层巷道底板一般在矿产开采中采用反眼头双向施工的施工方式，在放炮过程中易影响到反眼头矿柱，造成空顶过大而垮帮、不能回采等问题。在施工中，急倾斜矿层的坡度一般为22°，作业人员在此种环境中作业，再加上利益的驱使，容易开采到采空区而被掉落的矿体、矿石砸伤，造成严重的而安全事故。

3 解决措施

3.1 设计问题解决

3.1.1 重视下部车场设计。弯曲巷道安全事故地产生，在很大程度上是因为交流不及时造成的。为了保证施工安全，在工作中就需要高度重视下部车场设计，要能够进一步提升其设计的合理性。车场在设计过程中必须要设置在直线部位，这样做能够有效防止对司机视野范围造成影响，避免安全事故的出现。

3.1.2 控制曲线半径。在曲线半径设计过程中必须要对其进行严格控制，这是保证安全施工的必然要求。根据实践经验在工作中曲线半径规格必须要保持在12m～15m之间。对于施工过程中工作人员随意改变曲线半径的情况必须要加大惩罚力度，要进行严格监督监察，发现此类现象就必须要进行严格处理。

3.1.3 控制巷道挖掘因素。按照规定双轨空间间隙正常情况下是1.3m，但是实际操作过程中安全空隙通常只有1.2m。受采矿施工本身各种影响因素的作用，当车辆运输任务增加的背景下，双轨是非常容易发生碰撞的，一旦产生这种情况就会对工作人员人身安全造成极大威胁。因此，需要对于超宽运输车可能通过的情况进行充分考察，对于双轨间隙也必须要进一步增加1.4m 是合适的。

高度过低问题是一个值得重视的问题。在实际工作中按照要求巷道墙高度通常是保持在1.2m左右，可是在实际操作过程中也只有1.1m。这样就会违反施工安全标准，这对于架线施工也会产生影响。因此，在实际工作中就需要充分考虑采矿工程的自身特点，要从其实际情况入手采取合理措施确定巷道墙高。这样做的主要目的还是为了能够保证施工的安全进行。

3.1.4 采用双道起坡。单道起坡本身是存在诸多问题的，这些问题会对整个采矿施工安全造成影响。双道起坡同单道起坡方式相比虽然施工较为复杂，会增加工程量，所需资金也是比较多的，但是也应该看到采用双道起坡能将材料车和空重车运行安全性和有效性得到有效提升，这样将能够有效消除不安全技术因素。

3.2 施工问题的解决措施

3.2.1 培养安全意识。在矿产生产开发中，目前中国施工人员或企业对于安全生产的意识比较薄弱。对此，政府要加强安全生产管理的宣传，并在矿产企业整个行业中设计能够与社会经济相符的行业整体标准和具体施工标准，再通过企业，对作业人员进行安全生产的意识培养和教育，从而让每个作业的员工都能明白保障自身安全的重要性。

3.2.2 严格按照施工规程执行。在实际采矿中，必须要严格按照矿产开采规程、规范来进行，严格执行安全生产的标准。例如，对于弯道巷道的曲径设计，要按照12 m或15 m的标准执行；在提升坡道的巷道设计15 m的缓冲地带，降低车的速度；对于双轨车道间的安全距离按照1.4 m的标准修建；在倾斜矿层的短壁推采时，上部超前开采距离要小于等于回采中的最大空采距离。

3.2.3 引进三方监督管理机制。由于机械设备的人为磨损和自然生产磨损，再加上许多矿企不能按照生产标准来进行矿产开发，所以要引进政府对企业、企业之间、员工和企业之间的监督管理机制，从而保障矿工的作业安全和企业的高效率生产。这三种监督形成了立体的安全生产管理模式，将会对矿企的可持续发展产生极大的助力。

3.2.4 加强技术创新。一般采矿都是采用机电设备加人工的模式，采用皮带运输、数字化系统等技术。在科技高速发展的今天，目前中国机械化水平不能满足生产的需要，所以要积极引进先进的技术，结合中国矿产环境、技术水平等现状进行改革创新，为矿产行业的机械和自动一体化进程打下牢固的基础，提高生产的额外效益。