采矿工程的采矿技术与施工安全探究

吴爱峰 庞波 颜丙乾

摘 要：基于社会的不断进步和发展，煤炭的需求不断增多。然而，煤矿开采的困难较大，而应用先进的采矿技术可以实现煤炭开采效率的提高。在传统的煤矿开采中往往存在一些安全问题，因此煤矿企业应实施施工安全策略，注重安全管理，从而实现采矿工程安全水平的提高。为此，本文分析了采矿工程的一些采矿技术与施工安全策略。

关键词：采矿工程;采矿技术;施工;安全

煤炭资源不可再生，在以往的长期开采中常常应用传统的粗放式开采模式，从而使很多的原煤浪费，在当前采矿中应用先进技术的条件下，能够优化与完善采矿技术，从而转变以往粗放式的采矿模式为经济性的采矿模式，从而尽量地降低浪费的煤炭资源量。与此同时，应注重采矿过程中的施工安全问题，以保障施工人员的人身安全与采矿工程施工的顺利开展。

1采矿工程应用的一些采矿技术

1.1深层井采矿技术

在矿山具备丰富地热资源、抗压力、冲低压较小的范围适宜应用深层井采矿技术。在应用该技术时，实现矿压的合理控制是根本所在，如果难以有效地控制矿压，那么在开发矿产资源时将受到地热资源的严重制约作用。

1.2 硬顶开采技术

采矿工程中比较普遍地应用硬顶开采技术。一般来讲，该技术重点涵盖两种技术，即硬顶板开采技术与硬顶煤开采技术。作为一种全面型的开采技术，硬顶煤技术是开采煤矿过程中的一种控制性技术，在应用实践中彼此都具备长处和不足。其中硬顶煤技术涵盖很多的技术类型，有效统一了很多的采矿技术，在开采矿产资源时可以使全面开采的目的实现。因为面临技术冒放性，所以开采的基本都属于大矿体类型，以及开采比较均匀。

1.3充填开采技术

当今采矿工程中较多应用一种新型的技术，即充填开采技术。在进行开采时采空区会形成，为了确保采矿工程的高效性与安全性，有关开采工作者应根据采空区的特点实施相应的处理或控制措施。在应用充填开采技术时，形成的充填面常常会抽出矿产，并且充填面受到的压力更大。鉴于此，为了确保充填面能够平衡受力，常常借助支架实现支撑的目的。在设置完支架后，专业工作者应结合实际的采矿现状选用填充物，结合填充物对增加的地下压力进行缓解，从而有效地控制与预防地表的下沉现象。纵观应用的充填开采技术成效而言，其能够使采矿工程的安全性目标实现。在应用充填开采技术时，为了确保实现理想的应用成效，务必合理地选用充填物。当今，胶状物质是不少采矿工程中应用的主导物质，这些物质很好地确保了充填面的安全以及稳定。

1.4全部垮落技术

全部垮落技术指的是人为有规划地垮落采煤工作面采空区的直接顶板，以确保工作空间具备最小化的悬顶面积，进而使工作面支架受到顶板的压力降低，确保直接顶完善的一种岩层控制技术。全部垮落技术的应用可以确保垮落岩块有效地支撑采空区当中的裂缝带岩层，从而使采煤工作空間受到上覆岩层的消极影响降低。在全部垮落技术的应用当中应首先对支架进行设置，即在设置特种支架时顺着工作面顶板切顶线架进行，在拆除完支架之后，则会垮落悬空的直接顶板。全部垮落技术在采矿工程中的应用应重视下面几个问题。一是实现放顶距的控制。放顶距属于邻近的两次放顶间隔的距离。在进行施工时，常常要求根据采矿场地顶板岩石的性质确定这个参数值，也就是突然顶板岩石比较硬时，则放顶距应尽可能地大;倘若顶板岩石比较松软，那么放顶距则应比较小一些。放顶次数跟放顶距的关系也十分密切，倘若放顶距比较小，那么应实现放顶次数的增加。二是实现控顶距的控制。在此重点是控制支护空间走向的距离，在进行设置时应根据场地的实际现状进行。三是重视选择特种支架。采矿工程当中的特种支架重点涵盖切顶墩柱、丛柱、支柱、木垛等，应根据采矿工程场地顶板的特点加以选用，确保支架实现理想的支撑作用。

2采矿工程的施工安全管理措施

2.1实施有效的通风管理措施

一是防范通风死角、规避聚集瓦斯。这需要巷道当中不可放置过多的杂物，且将局部通风的策略应用于采矿区周围的上隅角。二是实现矿井通风系统的改进和完善。这需要测定矿井通风阻力，明确矿井通风系统的工作状态，且实施有效的策略使矿井通风系统运行状态的最为理想化。三是搞好掘进工作面的通风防尘事宜。因为单头巷道的掘进工作面通风状况较差，应实施适宜的局部通风策略，防止粉尘和瓦斯在掘进工作面的浓度超标。出现通风安全事故会严重影响煤矿生产，煤矿企业需要积极消除矿井施工通风系统中面临的安全隐患，且实现通风安全策略的完善。并且，工人应具备非常强的安全观念，不可违规操作。

2.2实施有效的顶板管理措施

在采矿施工过程中应有效地管理顶板问题，防止出现安全事故。管理顶板重点涵盖采空区的顶板、掘进工作面的顶板、巷道的顶板。在管理巷道顶板时，应对巷道顶板的完整性进行检查，明确其是不是存在冒顶的现象;在管理掘进工作面的顶板时，应重视工作面前面顶板的状态或变化情况，防止在空顶的条件下作业;在管理采空区顶板时应保证实时垮落工作面的直接顶，如果不可以垮落，那么应实施相应的强制性放顶策略，防止冲击地压的现象形成。

2.3 开展有效的地质勘探

对于采矿工程而言，正式施工之前应搞好地质勘探工作。地质勘探重点是对煤矿开采范围的地质结构、含水层状况、岩层的言行等进行探查，进而为采矿工程的施工安全性提供保障或参考借鉴作用。因为地质勘探存在比较大的范围，应用一般的钻探技术难以获取完善的数据信息，还需要应用一系列先进的勘探技术，像是物探技术等。在开采工作面时，还应该采用一些坑道探测方法来探测工作面内的一些小的地质构造。这是因为小的地质构造往往会引发一些严重的安全事故，因此需要特别注意。

3结语

综上所述，随着煤矿开采行业的发展，众多的先进技术得以应用，这不仅提高了施工的安全水平，还极大地提高了煤矿的开采效率与质量。需要在采矿工程中结合工程的具体特征，选择最佳的采矿技术。总之，通过采矿工程先进采矿技术与施工安全管理措施的采用，能够有效减少安全事故的出现，确保施工人员的安全。

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作者简介：

吴爱峰，男，出生年月：1990年11月，籍贯山东省曲阜市，毕业于山东科技大学泰山科技学院，最高学历本科，现从事矿井技术管理工作，职称：助理工程师，职务：技术科副科长，研究方向：采矿工程、安全管理。