采矿工程中的采煤技术与施工安全.pdf

2023 年第 9 期2023 年 9 月进入 21 世纪以来，煤炭行业的发展越来越迅速，极大程度地提高了人民生活水平，使中国经济有了更大的突破。在科技的推动下，煤矿生产越来越机械化、自动化及智能化，不仅大幅度提高了煤炭生产质量和效率，还进一步使作业人员施工环境的安全性、可靠性及稳定性得到了保障，从而使煤矿企业实现长久稳定发展。现阶段，中国煤炭行业越来越重视采煤技术，在实际采矿过程中需结合不同的矿区情况，科学合理地选择采煤技术。先进的采煤技术可以提高煤矿的整体生产质量和效率，但是煤矿仍会受到各种因素的影响而存在安全风险。煤矿企业需要高度重视安全管控，建立更为完善的安全管理制度，在实践中将相关技术和施工实践有效结合，为施工人员提供安全可靠的环境。1采矿工程中采煤技术与施工安全的重要性能源的开发与利用可以进一步促进中国现代化经济的发展，为经济发展提供强有力支持。传统的煤炭开采方式会造成煤炭资源大量浪费，回采率较低，这主要是由于受到采煤技术和施工的影响，煤炭资源得不到充分利用。采煤技术和整体施工环境有待改善。目前随着社会的发展，人们逐渐意识到采煤技术与施工安全的重要性，只有在保证施工安全的情况下，才能确保煤矿生产长期稳定发展，并且采煤技术水平直接关系到煤炭开采质量和效率。科技的进步使采煤技术和施工环境的安全性都得到了显著提升1。煤矿生产中，如果施工安全得不到有效保障，那么一定会极大程度地阻碍行业的发展。因此，煤矿企业需要解决施工安全问题，投入大量资金，从根本上控制安全隐患因素。据统计，煤矿安全事故的发生主要是由操作技术落后、人员思想认知不到位导致，因此煤矿企业应不断地优化和改善施工管理工作，引入先进的采煤技术，为煤矿实现可持续发展奠定良好基础。2采煤技术特征分析采煤技术具有以下几方面特征。1)针对性。中国的煤炭资源较为丰富且分布广泛，经过多年的煤炭开采，在采煤技术方面也积累了一些经验。但是矿区不同，其地质环境和具体煤炭分布情况存在一定的差异，因此在实际开采时，煤矿企业需要结合矿区具体情况进行针对性选择，不能盲目跟风，需深入分析后科学合理地选择采煤技术，从而保证煤炭开采效率和安全性。2)风险性。煤矿开采最大的特点就是风险系数较高，实际开采过程会受到各方面的影响而存在一定的收稿日期：2023-01-04作者简介：孔广磊，1994 年生，男，山西大同人，助理工程师，主要从事采掘技术管理方面的工作。采矿工程中的采煤技术与施工安全孔广磊（晋能控股煤业集团宏泰矿山工程建设大同有限公司，山西 大同 037000）摘要：煤矿采矿工程中的采煤技术与施工安全不仅影响着煤炭生产效率袁 还影响着煤矿施工的安全性袁 因此袁 煤矿企业需要重视采煤技术的选择袁 做好施工安全管理工作遥 主要介绍了采矿工程中采煤技术与施工安全的重要性袁 分析了采煤技术特征袁 详细探讨了几种采煤技术以及采矿过程中的施工安全措施遥关键词：煤矿曰 采矿工程曰 采煤技术曰 施工安全中图分类号：TD82；TD7文献标志码：A文章编号：2095-0802-(2023)09-0130-03Coal Mining Technology and Construction Safety in Mining EngineeringKONG Guanglei(Hongtai Mining Engineering Construction Datong Co.,Ltd.,Jinneng Holding Coal Industry Group,Datong 037000,Shanxi,China)Abstract:Coal mining technology and construction safety in coal mining engineering not only affect coal production efficiency,but also affect the safety of coal mine construction.Therefore,coal mining enterprises need to pay attention to the choice of coalmining technology and do a good job in construction safety management.The importance of coal mining technology andconstruction safety in mining engineering was mainly introduced,the characteristics of coal mining technology were analyzed,andseveral coal mining technology and construction safety measures in mining process were discussed in detail.Key words:coal mine;mining engineering;coal mining technology;construction safety（总第 216 期）技术研究1302023 年第 9 期2023 年 9 月图 2掘锚机组一体化掘进技术流程图 1充填开采技术示意图风险，例如矿井环境、岩层稳定性、有毒有害气体的释放等，任何环节的疏漏都有可能造成安全事故发生。因此在选择采煤技术时需要综合考虑，做好开采前的勘探工作，充分考虑各方面影响因素，做好防范，从而保证施工人员的生命安全。3)更新性。如今科技在不断进步和更新，在科技推动下，采煤技术也需要得到不断的优化，从而进一步满足煤矿企业的开采要求。在采煤技术中有效地融入自动化和智能化技术，不仅可以提升煤矿的采煤效率，还可以降低安全事故的发生率，使煤矿生产朝着现代化方向发展。4)复杂性。煤矿的开采环境、岩层分布等存在一定的复杂性、多样性2，因此无法完全确保开采的安全、稳定及可靠。煤矿在采煤时需要结合实际情况采取预防措施。3常见的采煤技术3.1充填开采技术煤矿在开采时需对采空区进行有效充填，这不仅有利于提高矿区的安全性，还可以实现对废弃物的充分利用，降低对生态环境的污染。充填开采应以废石不出坑为基本原则。通常情况下可将煤矸石、沙石、水泥、高水材料等作为充填物3。煤矿企业可通过多次实验模拟，计算出充填的废石和水的比例等。在实际充填过程中，可通过运输或泵送的方式进行充填。如果煤矿企业选择煤矸石作为充填材料，那么就可以很好地解决矿井采掘中的煤矸石堆积问题。相较于其他处理方式，煤矸石充填是一种最便捷、最节约成本的方式，并且可以极大程度地减少对煤矸石周边环境的污染。图 1 为充填开采技术示意图。3.2露天开采技术一些煤炭资源储存位置相对较浅，可通过露天开采技术进行回采。一般情况下，露天开采技术的顺序是自上而下，该开采技术的安全性较高。相较于充填开采技术，露天开采技术对采掘机械设备的要求较高，适用于埋深较浅的矿区4。在实际开采中，煤矿企业选择大型的采煤设备、升降机械设备等进行开采。该技术可以极大程度地提高煤炭的开采效率和生产量，从而使煤矿获得更大的经济效益。但是采用该技术开采出的煤炭质量相对较差。3.3掘锚机组一体化掘进技术掘锚联合设备的开发，应确保掘锚机组一体化掘进方式的实现。尽管掘锚机组一体化掘进技术（见图2）的应用时间短，但是在应用过程中存在很多优点。该掘进技术在传统掘进技术的基础上进行优化与创新，在应用中具有功效强、速度快、可靠性高、人工程度低等优势，并且该技术能适用于更为复杂的地质环境。煤矿掘进开采流程在该技术的应用下不断地优化与改善，掘进时间大幅度缩短，煤炭开采效率也得以提升。但需要注意的是，掘锚机组一体化掘进技术的应用时间比较短，还存在很多不成熟的地方，因此在应用时需要充分了解该技术，并慎重选择。3.4空场采矿技术目前，中国采矿工程中较为常见的一种采矿技术就是空场采矿技术。该技术将矿块分为两部分，分别是矿柱和矿房。在实际开采中，矿柱的主要作用是支充填采空区主运输平巷辅助运输平巷充填管道充填采空区支巷支巷皮带联巷连采机梭车人员就位、安全检查、准备开机掘锚机复位行走到位连运车运行检查连运车行驶到位打设锚索及帮部锚杆割煤打设顶锚杆下一循环升起顶棚、深处后支撑、固定掘锚机孔广磊：采矿工程中的采煤技术与施工安全1312023 年第 9 期2023 年 9 月撑，开挖方式为敞空式。矿柱开采过程可以结合应用其他类型的施工设备、施工工艺等5，从而达到更好的效果，进一步提高煤矿生产的可靠性、安全性和稳定性，极大程度地满足煤矿的需求。3.5岩体加固技术岩体加固技术的有效利用可以最大程度地提高岩体整体的稳定性。通常情况下，人们会采用锚杆支护进行加固，从而使岩体的整体稳定性得到保障。一般情况下，煤矿企业会根据岩石的实际情况进行加固，并且在岩石中直接固定锚索，然后再根据岩体的稳定性进行大范围加固处理。在对掘进巷道顶板进行加固处理时，人们通常会选择锚索结构，这种方式可以大幅度提高采矿工程的安全性和稳定性，降低安全事故的发生率。3.6自动化开采技术一些煤矿企业将自动化、智能化技术引入采矿工程。在实际开采过程中，将现代化设备和智能化管理进行高度融合，不仅提高了煤矿生产效率，还降低了安全风险系数，使煤矿可以实现自动化控制。工作人员在地面上便可以实时、动态地掌握矿井的实际开采情况，并且可以通过相关指令控制煤矿的开采速度与开采方向，可根据掘进工作面前方的实际情况进行采掘调整。但是从现在的实际情况来看，此方面仍需要提升，从而使其优势发挥到最大。4采矿工程中保障施工安全的有效措施4.1构建健全的安全管理制度和体系煤矿在实际开采过程中，最重要的就是保证作业人员的施工安全，这就要求煤矿企业有健全、完善的施工现场安全管理制度，并且需要根据实际情况不断优化和完善安全管理措施，严格要求每个施工人员都遵守相关安全施工制度，将安全施工制度牢记于心。煤矿企业应做到以下几点：1)加大环境安全管理力度。对每位进入采矿区域的施工人员都配备全方位的安全设备，并且通过支架等基础设备提高围岩稳固性，从而有效减少由设施导致的安全事故，使采矿工程顺利推进。2)严格采矿人员安全管理。煤矿企业需要制定定期培训计划并实施，促使每个作业人员都能充分掌握采矿工程中值得注意的事项，当安全事故真实发生时，可以及时采取保护自身安全的基本措施。3)煤矿企业对员工投保。一旦发生安全事故造成人员伤亡等情况，可以保障员工基本的经济利益。4)为了使采矿工程中的施工安全制度得到有效实施，煤矿企业需要不断完善制度，通过制度约束作业人员的行为，从而减少由人为因素造成的安全事故6。4.2加大施工设备投资力度在科技发展的推动下，采煤技术会不断进步，并且人们对煤炭资源的需求量也会加大。如果依旧使用传统的采煤技术和设施，那么很难满足现在的要求。因此，煤矿企业需要不断更新煤矿采煤设备，这样才能大幅度提高煤矿生产效率。煤矿企业需要定期维护和检修设备，防止由设备问题导致煤矿发生安全事故。例如，在矿井内设置通风设备进行矿井通风，降低煤矿有毒有害气体的浓度，但是如果该设备发生故障，那么就很容易造成施工人员发生昏迷等问题，因此要对设备进行定期维护和检修7。采矿工程的长期稳定发展需要技术的支持，先进的采煤技术才能适用于煤矿采煤环境复杂、恶劣的情况。需要加大投资力度，这样才能提高煤炭生产质量和效率。4.3提升施工人员的综合素质施工人员综合素质的提升对采矿工程的顺利推进起着一定的积极作用。作业人员的思想觉悟、综合素质及工作表现等都会影响采煤施工现场的安全性。矿区具有一定的综合性特点，需要工作人员对智能系统进行严格操作，一旦操作失误就很容易发生安全事故，阻碍煤矿实现可持续发展。工作人员需要不断强化自身的专业技能，这样才能进行精准操作8。如果作业人员不遵守规则操作，安全思想意识不足，那么一定会造成不同危险程度的事故发生。只有工作人员具备较高的专业技能和综合素质水平，才能保证施工安全。煤矿企业需要制定培训计划，使工作人员的认知水平得到提升，使他们及时了解先进设备和技术。5结束语目前煤矿采矿工程涉及的采煤技术种类较多。煤矿企业需要结合矿区实际情况选择合适的采煤技术，这样不但可以提高煤矿采煤效率，而且可以降低煤矿安全事故的发生率，为施工人员提供一个良好的施工环境。煤矿企业需要不断地优化和改善采煤技术，进一步提升煤矿的施工安全，做好施工安全管理，为煤矿实现可持续发展奠定良好基础。参考文献：1 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