关于煤矿采煤技术及安全管理的几点思考
2021-11-28吴世森
吴世森
(陕西银河煤业开发有限公司,陕西 榆林 719000)
在煤矿开采过程中,确保生产安全尤为重要,对采煤过程中的安全问题进行有效的控制,不断提高煤矿采煤的安全管理水平。同时,建立健全相关的政策规定,将煤矿开采过程中的安全隐患扼杀在摇篮里,增强煤矿开采人员的安全意识,保证开采人员的人身安全,确保煤矿开采的顺利进行。
一、煤矿安全与采煤技术的关系
(一)先进采煤技术使开采更加安全
采煤技术的发展经历了炮采技术、普通机械化采煤技术及综合机械化采煤技术,采煤技术越来越先进。在采用炮采技术时,顶板是采用单体液压支柱进行支护,装煤需要人工完成,破煤采用炸药爆破完成。在爆破时,可能崩倒液压支架,会诱发严重的冒顶事故。由于炮采技术的装煤效率比较差,炮采工作面需要较多的工人,一般一个炮采工作面有30~40 人在现场工作。这导致炮采工作面安全事故造成的人员伤亡较大。在采用先进的综采技术后,工作面回采所需的人员基本很少,甚至可实现无人化,可以最大程度上保证人员安全。综采技术中采用液压支架支护顶板,支护强度更高,可有效减少冒顶事故的发生。总的来说,综采技术一方面减少了对人员的需求,另一方面提供了更加安全的作业空间,从而最大程度保证了生产安全。
(二)先进采煤技术的安全隐患
先进采煤技术的特点在于实现了对煤层的高效高强度开采,也就是说开采的速度更快,开采的厚度更大,现在综采技术的采高可达到8.8m 以上。高效高强度开采意味着在开采过程中会对岩层产生更大的扰动,这会存在较大的安全隐患。在深部开采时,岩层的应力本身就比较高,若持续进行高强度开采,则很可能诱发煤矿冲击地压,造成煤矿安全事故。同时,在高应力条件下,液压支架可能会发生压架甚至断架事故,从而引发煤矿机电安全事故。由于开采强度较大,可能会造成煤层上方的含水层断裂、工作面的断层活化,从而引发煤矿安全事故。虽然目前已建立了岩层运动理论,但是这些理论多适用于低强度开采条件下。其次就是采煤工作面初采、回采、回撤期间,采空区遗煤存在自然发火风险,如果采煤工作面不采取正规循环作业,回采率较低,采空区遗煤增加或工作面回采结束不及时封闭与采空区联通的巷道或未在工作面进风隅角设置挡风设施,未及时填埋裂隙,产生采空区漏风可能引发采空区着火,造成矿井火灾事故。
二、煤矿采矿工程中的采煤工艺与技术的基本特征分析
(一)针对性
对于煤矿采矿,按照以往多年的实践经验,相关技术、工艺已较为成熟,采矿企业可按照矿区特点,选择最为安全和最为合理的开采工艺。
(二)复杂性
针对煤矿采矿,因环境复杂因素,对采矿工艺具有诸多要求,使得采矿技术存在一定复杂性。
(三)风险性
在煤矿采矿过程中,采煤工艺、技术的运用,在不同环境、不同条件下,都存在一定风险性。如果采煤人员未合理运用采煤技术,或者技术操作不当,极易引起安全事故问题。
(四)精细化
近年来,随着经济市场的快速发展,各行业、各领域分工更为精确,也要求采煤工艺、技术具备精细化要求,对煤炭行业实行安全生产标准化分级管理,最终推动煤矿企业向本安型方向发展。
三、对煤矿采煤技术进行优化的必要性
煤炭资源对促进我国经济发展具有重要作用,我们对于煤炭资源需求度不断增加,但是煤炭资源的消耗量过大,导致我国现阶段的煤炭资源已经面临紧缺的现象,为了使其更好满足我国社会发展的需求,加大开发利用力度可以有效减少煤炭资源的浪费。在我国发展过程中,越来越多的煤矿企业开始对采煤技术进行创新。如果煤矿企业想要在我国市场环境下生存下去,就必须对自己的采煤效率以及质量做出提升,这样才可以让其更好适应我国发展需求保证煤矿生产安全。
四、煤矿主要的采煤技术分析
(一)充填式采矿
针对煤矿采矿,使用充填式采矿技术,主要作用是人工支护,在矿块、矿房中,按照工作面回采的推进进度,采煤人员可运输充填材料至采空区,对地表松动进行有效控制,在保护充填体的基础上,开展回采工作。在实际作业时,采煤人员必须科学辨别矿体,例如贵重、稀缺以及高品位矿石,才适合运用充填式采矿工艺。通过充填式采矿技术的运用,可有效保护地表,提升采煤安全系数,促进废料的充分、合理利用,增加回采率和适应性,降低贫化率。此外,使用充填式采矿工艺,也存在一定缺陷,例如采煤成本较高,需投入较多劳动力,生产效率不高,开采要求也较高。
(二)硬顶板开采技术和硬顶煤开采技术
硬顶板开采技术和硬顶煤开采技术都属于硬质顶开采技术,不同的是前者是控制型开采技术,后者是综合型开采技术。通常情况下,硬顶板开采技术需要与其他开采技术联合使用,这样一来就能明显地提高生产的安全性,还能有效加快顶煤磨碎的速度,不断提升顶煤的回收利用率。硬顶煤开采技术的冒放性比较差,开采出的煤炭体积也比较大,因此,在实际的开采过程中要谨慎选择这种技术。
(三)普采工艺
普采工艺主要是指在综采作业期间,采煤机设备通过刮板输送机等机械设备进行装车作用,运煤工作在结束后开始使用普采工艺,通过人工作业的方式对顶板位置加以单体柱支撑。在此之后,可以顺利完成后续阶段的采煤作业和采煤工艺。与综合机械化采煤技术进行对比,这种普采工艺配对施工对工人具有较高的依赖程度,但是对设备使用攻略方面的要求不高。但是这种工艺也有着一定的缺点,即总体产量低、安全系数低,劳动强度低、施工效率低等缺陷。
(四)深井开采技术
煤矿企业在进行矿山开采的过程中,必须在对外部环境进行充分的考虑之后再选择合理的采煤技术。如果矿山周围存在很多矿石,并且这些矿石还不具备比较高的岩石抵抗能力和地面抵抗能力,这时就需要应用深井开采技术,以此来提高开采的效率。如果煤矿开采区域周围有着比较丰富的地热资源,也可以应用深井开采技术。这种技术的优势主要是在采矿的过程中能够对煤炭资源进行有效的保护,降低开采过程中出现矿压问题的可能性,防止因矿压问题而使得煤矿出现下沉或者坍塌,在最大程度上减少对周围地势环境的破坏。
五、煤矿主要的施工安全管理措施分析
(一)建立健全安全体系
要想确保煤矿开采过程中安全管理工作的顺利开展,就需要做好以下几方面的工作:1.建立安全体系,并且对新入职的员工进行培训,不断增强员工的安全意识。与此同时,煤矿企业还要建立相应的考核机制,不断增强工作人员的专业技能和安全意识,并在实践过程中将安全生产与管理落到实处。2.对企业内部存在的安全管理问题进行分析,并制订合理的改进措施,对各个部门的各项工作进行有效的约束,确保安全管理工作的顺利进行。3.构建安全管理体系。在这一过程中,需要以地下开采的特点为主要依据,合理规划安全管理工作,将管理部门的职能落到实处,确保安全生产目标的快速实现。对工人进行安全教育在煤矿采煤过程中,安全工作是极其重要的。在开展工作之前应该加强安全教育,让安全职责落实到位,向工作人员进行安全调查考试,对于一些安全意识不足,防范能力较差的工人应该着重进行讲解。只有不断规范煤矿采煤行为,才可以减少安全事故的发生,在我国现阶段的煤矿企业安全生产活动中,最突出的一个问题就是工作人员的工作素质不高。管理人员在进行工作之前并不会对安全生产进行科学的管理以及部署,导致工作人员在工作的过程中自我防护意识较差。无论是管理人员还是工作人员,在进行煤矿工作之前都应该进行合理的安全防护培训,这样才可以保证他们的生命安全。
(二)技术优化
如果想要做好采煤技术优化,就需要把采煤过程中的每一个部分都考虑到位这样才可以更好地保证采煤工作的安全。煤矿的地下开采环节有很多,这些环节极其复杂,如果在开展的过程中不加强管理,可能会引发很大的问题。在进行生产的过程中矿区应该及时引进一些新的采煤方法和设备,这样才可以对矿区的生产设备进行优化和改革。我们在生产的过程中要不断提高自己的技术,这样才可以努力提高企业的经济效益和生产水平。企业在发展的过程中也应该注重对采煤技术的运用,要及时对采煤技术进行创新,可以购买一些新的采煤技术,对于一些技术水平落后的地方煤矿企业应该及时进行更新。就我国目前的情况可以看出,我们对于煤矿资源的使用量开始逐渐增长,但是,我国当前的煤矿企业在进行开采过程中,采煤工艺较为落后,这导致了采煤效率极其低下,无法满足现阶段的发展需求,如果想要进一步提高采煤的效率,需要对采煤技术进行革新,这样才可以让它更好地符合我国发展的需求。
(三)加大科技创新
如果想要煤矿企业在发展的过程中拥有巨大的市场竞争力,就需要不断进行科技创新,在这个快速发展时代,如果不与时俱进,很有可能会被时代淘汰。我国现阶段的煤矿采煤过程中,煤矿企业如果想要提高工作效率及质量,就需要不断引进一些新的采煤设备。要及时对自己的设备进行更新,这样才可以满足当下以及未来煤炭行业采煤发展的需求。然而智能化矿山的建设已经成为未来煤炭行业发展的大趋势,我们作为煤炭行业的工作者在努力适应、学习应用新技术和新设备的同时,应不断的努力积极学习用知识武装自己的头脑,这样才能在未来发展中站稳脚跟,紧跟科技发展脚步。
(四)加强危险因素的控制
在煤矿采矿工程的具体开采中,环境因素最为危险,因此,在技术管理中,技术人员必须加强工程环境分析,合理分析存在的安全隐患,加强分析和防范,做到开采环节的全过程和全方位把握,建立科学合理的安全管理机制,提升环境控制水平。针对可能存在的危险因素,需进行及时处理。而对于生产中存在的客观性危险源和实际性危险源,必须加强宣传。同时,明确煤矿开采责任。在实际开采过程中,必须确定具体的煤矿开采技术管理责任机制,每个承包单位需明确各自工程责任,并落实到岗、到人,提升经营与生产管理,了解煤矿地质、环境等实际状况,最小化开采风险。此外,建立第一责任人制度,针对煤矿开采责任人,需强化安全管理培训,做到权责明晰,进而保障煤矿开采的安全效果。
结束语:在我国市场经济不断发展的过程中,社会建设对于能源的需求量不断加大,煤矿企业正在应用的采煤技术变得尤为重要。随着采煤技术问题的进一步突出,在煤矿资源的开采过程中,需要针对不同的技术适用情况进行具体分析,通过冷静的思考和科学的研究,选用最佳采煤技术方案,以此保证采煤效率及质量的不断提高,同时也能够为煤矿资源的开采作业提供安全保障。