煤矿工程采矿技术及安全管控策略

2021-04-11周晓峰

当代化工研究 2021年12期

＊周晓峰

（山西泽州天泰锦辰煤业有限公司山西 048000）

前言

煤矿行业在我国经历了漫长的发展阶段，在长期的发展过程中，安全问题频发是制约行业发展的关键因素。在当前的技术发展条件下，煤矿工程采矿技术日渐成熟，各种先进的采矿技术和工艺逐步被应用于煤矿工程中，不仅克服了传统的技术局限，更是通过技术创新来提高了采矿作业的效率与安全。因此，在当前煤矿行业转型发展的阶段，各个煤矿企业在煤矿工程的实施中，都应该切实加强采矿技术的创新，并做好采矿作业全过程的安全管理与控制，减小采矿作业中的安全风险。

1.煤矿工程的采矿技术

(1)露天采矿技术

露天开采技术是煤矿工程中使用较多的采矿技术，直接从已有矿体上剥离出固定煤层，但在剥离时应遵守相应的标准，从上到下剥离。因为这一采矿技术的特殊性，在露天开采技术应用时，一般要借助于专有的机械设备来完成，通过机械化采矿设备的使用，有效实现了人工作业向机械化作业的转变，机械设备在一些环节取代了人工作业，人力资源投入量有所减少，整体的工作效率和安全都大大提高[1]。此外，露天开采作业下的机械设备作业，其开采完全克服了传统的人力作业弊端，实现了原煤的高效开发，减少了不必要的浪费，缩短了开采周期，为煤矿企业创造了更高的经济和社会效益。

(2)深层矿井开采

深层矿井开采技术的适用条件有限，一般是在煤矿四周冲击地压抵御能力和岩石抗力不足或者煤矿四周的地热资源相对丰富的情况下采用的。这一技术的应用比较复杂，需要注意的要点较多，比如，尤其是要加强对矿压的监测和管理，以通过实时的矿压监测来应对冲击地压威胁。当然，深层矿井开采技术下，还应该做好通风系统的设计优化，以保障深井良好的通风效果，减小瓦斯威胁。

(3)硬顶开采

硬顶开采技术是当前我国煤矿工程中广泛使用的技术，综合当下硬顶开采技术在各个煤矿中的应用效果，这一技术的应用效果相对理想，且未来还有着广阔的发展潜力。硬顶开采技术可以细分为硬顶板开采和硬顶煤开采，两种技术相比，前者属于控制性技术，而后者为综合性技术[2]。正是因为硬顶煤技术的综合性，使得在将该技术应用于煤矿工程的过程中，集成了多种的技术，虽然发挥了不同技术的协调优势，促进了开采作业的顺利进行，但在技术应用时也常常伴随着冒放性不足的现象，增大了开采中的安全风险。因此，在硬顶煤技术的应用中，专业人员应根据矿井条件，做好充分的前期规划与设计。

(4)填充开采

填充开采技术在一些煤矿工程中的应用也有着一定的技术优势，在这一技术下，主要是对一些特殊的采空区填充特定的材料，在材料填充处理下，作业面所承受的压力得到了一定的控制。但填充开采技术应用时，尤其要注重填充材料的选择，在这一技术出现的初期阶段，主要是将废石作为填充材料的，而随着填充开采技术在煤矿工程中的逐步推广、技术的不断发展，当前的填充开采技术中，填充材料主要为膏体[3]。填充物在填充开采技术中起到的作用比较突出，可以有效实现对矿井内的地压管理和控制，有效减小了矿井作业中的围岩崩塌、地表下沉风险。

(5)缓倾斜煤层开采

与其他的开采技术相比，薄煤层技术在功率小、体积小、高效可靠的煤层中更为适用，技术应用效果更为理想。在利用薄煤层技术时，重点要进行综采液压支架的正确使用，在一些大型矿井中，薄煤层技术是关键的技术，开采过程中效率和产能都较高。但缓倾斜煤层开采技术下对于一些配套设施的依赖性非常高，只有保障了相关设备设施与矿井条件的匹配性，才能够在开采作业中发挥设备设施的功能优势，减小开采中的安全风险。如果在缓倾斜煤层开采中遇到的是厚煤层条件，一次性技术尤为重要，通过一次性技术，支架结构的强度得以大大提升，在矿井作业中即使遇到了顶梁焊接开裂、滑倒的问题，也基本上不会影响正常的生产作业，矿井安全事故几率较小。

(6)自动化开采技术

伴随着技术的日渐进步，越来越多的煤矿工程中使用了自动化开采技术，自动化开采技术与其他开采技术有所不同，在矿井作业中可以通过三维化的方式来精准确定采矿机的位置，三维可视化为开采作业提供了技术保障，开采作业中的各种问题都能够及时发现和处理，比如，在工作面的平整作业中，自动遥感技术可以实现，具体实施中应遵循以下的流程要求：动态化视频监控方式下，现场作业人员可以全面了解矿井内的真实情况，通过现场数据的采集与传输，实现了对矿井情况的全面把握；采矿机的控制方面，自动化技术下的控制更为精准，尤其是在切割方面，可以直接通过记忆切割来实现，因为自动化模块兼具远程监控和自动定位的功能，切割速率和精度都大大提升[4]。

2.煤矿工程中的安全管控策略

(1)加强安全体系建设

针对当下煤矿工程中安全事故频发的现象，各个煤矿企业要加快推进安全生产目标的实现，都应该不断将安全体系的建设工作放在重要的位置上，通过安全体系建设给予一定的指导。首先，煤矿企业应该做好日常的培训工作，尤其是对企业中的安全岗位，更是要通过安全培训来提高岗位人员的安全意识，将培训与考核有效结合起来，提高人员的安全责任意识，在实际的采矿工程实施中，将安全管理渗透到各个环节，在煤矿企业内部形成全员的安全意识，通过全部的安全意识渗透，来提高采煤作业的安全性[5]。其次，专业的安全管理人员应根据煤矿工程采矿技术的实施现状，寻找和发现其中存在的潜在安全风险，制定有效的安全防控策略，在安全管理的实践过程中，形成安全管理制度和规范，用制度来约束在煤矿生产作业中的各种行为，给安全管控提供制度保障。最后，落实安全责任，在煤矿工程的各个细节中落实安全责任，通过责任细分来促进安全管理工作的顺利推进。

(2)增强安全科技水平

煤矿采矿工程的实施中，一些安全风险是来自于技术方面的，通过先进采矿技术的应用，在一些时候可以发挥技术在安全方面的优势。伴随着煤矿行业的快速发展，采矿技术呈现出多样化的发展趋势，因为人们对采矿作业中安全生产很重视，在各个采矿技术的发展中，安全技术创新至关重要。因此，煤矿企业的安全管控中，安全技术水平的提升非常重要，各个煤矿企业应根据自身的采矿技术，加大现代化采矿技术在其中的应用，来给予煤矿工程以一定的技术支持。

(3)强化安全检查工作

因为煤矿工程的安全风险存在于各个方面，人员、技术、设备与环境，都可能会造成一定的安全事故。因此，各个煤矿企业在安全管理工作中，应该强化安全检查，通过安全检查来发现矿井作业中的安全隐患。综合我国煤矿企业的安全管理工作，很多安全事故的发生是由于安全检查不到位所造成的，为促进安全生产标准化目标的实现，煤矿企业都应该将安全检查置于重要的位置，不断就安全管理的现状，制定可行且完善的安全检查制定，通过定期或者不定期的安全检查，来起到重要的监督作用，使得参与安全管理的相关人员，都能够及时识别和处理现场的安全隐患。