煤炭采礦工程中采礦技術(shù)淺論

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摘要：隨著我國(guó)科技化水平與自動(dòng)化技術(shù)的飛躍式發(fā)展，煤炭企業(yè)在追求利益的同時(shí)，應(yīng)將更多的關(guān)注點(diǎn)放在采礦技術(shù)水平的提升以及施工安全的保證方面。這就要求采礦工程在應(yīng)用相關(guān)設(shè)備時(shí)走綠色化、科技化、智慧化道路，在施工技術(shù)方面走產(chǎn)業(yè)化、集成化、智能化方向，更好地保證施工安全。因此，本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)煤炭采礦工程發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題進(jìn)行了淺要分析，分析了我國(guó)主要的采礦技術(shù)以及施工安全內(nèi)涵，探討了提高施工安全的管理措施，以期為未來(lái)煤炭企業(yè)的安全發(fā)展奠定一定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：采礦工程；采礦技術(shù)；施工安全；應(yīng)對(duì)措施

0引言

我國(guó)煤炭資源稟賦豐富，但采礦工程中所用到的采礦技術(shù)起步較晚，落后于國(guó)際先進(jìn)水平。雖然隨著近年來(lái)科技的發(fā)展，煤炭采掘設(shè)備以及井下通風(fēng)技術(shù)都在不斷進(jìn)行著升級(jí)和完善，但仍存在一些問(wèn)題需要進(jìn)行補(bǔ)足與改進(jìn)。與此同時(shí)，隨著全球能源領(lǐng)域?qū)I(yè)報(bào)告的不斷發(fā)布，越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到人類(lèi)活動(dòng)是造成全球增溫的主要原因[1]。如圖1所示，2050年各情景中，煤炭占比都有大幅度下降的趨勢(shì)，因此，提高采礦工程的工作效率，保證施工安全就成為煤炭企業(yè)的首要考慮因素?，F(xiàn)階段，我國(guó)能源消費(fèi)仍以煤炭為主。為積極應(yīng)對(duì)全球能源發(fā)展趨勢(shì)，也為了更好地降低能源消耗，不斷優(yōu)化升級(jí)采礦技術(shù)具有十分重要的研究意義和價(jià)值。因此，本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)煤炭采礦工程發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題進(jìn)行了淺要分析，分析了我國(guó)主要的采礦技術(shù)以及施工安全內(nèi)涵，探討了提高施工安全的管理措施，以期為未來(lái)煤炭企業(yè)的安全發(fā)展奠定一定理論基礎(chǔ)。

1煤炭采礦工程發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

煤礦作為不可再生資源，其儲(chǔ)備量有限，這就要求煤炭企業(yè)要最大限度且最少浪費(fèi)的進(jìn)行煤礦開(kāi)采。這就要求各煤炭企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)的煤礦開(kāi)采設(shè)備，配備專(zhuān)業(yè)的開(kāi)采人員再進(jìn)行施工作業(yè)，以提高開(kāi)采效率及煤的質(zhì)量。然而，目前我國(guó)部分煤礦企業(yè)仍忽略科技的重要性，進(jìn)行盲目開(kāi)采，甚至非法開(kāi)采。這就導(dǎo)致我國(guó)珍貴的煤礦資源被大量浪費(fèi)，同時(shí)對(duì)環(huán)境造成非常不利的影響。與此同時(shí)，我國(guó)雖然是煤炭大國(guó)，但對(duì)于煤礦采掘設(shè)備技術(shù)及管理制度的研究尚不成熟，在煤礦采掘過(guò)程中，還存在很多亟需解決的問(wèn)題，設(shè)備及施工作業(yè)人員技術(shù)水平仍需大幅度提高。如圖2所示，隨著我國(guó)智能化設(shè)備的飛速發(fā)展，當(dāng)代煤炭企業(yè)也在不斷應(yīng)用新的采礦技術(shù)，這在一定程度上提高了工作效率。然而，仍有部分煤炭企業(yè)雖然加速了自身的科技化水平，但是對(duì)于采礦技術(shù)的規(guī)范化管理方面仍有欠缺。一方面，沒(méi)有根據(jù)煤礦的實(shí)際情況，選取合適的煤礦采掘設(shè)備，有針對(duì)性的進(jìn)行開(kāi)采；另一方面，沒(méi)有對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，無(wú)法應(yīng)對(duì)煤礦采掘過(guò)程中所發(fā)生的問(wèn)題。

2煤炭采礦工程技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)采礦工作飛速發(fā)展，煤層開(kāi)采深度逐漸加深，煤礦開(kāi)采范圍逐漸加大，在開(kāi)采過(guò)程中正面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時(shí)，我國(guó)幅員遼闊的地理特征也增大了煤礦開(kāi)采難度，在一定程度上增大了安全事故發(fā)生的概率。因此，煤炭企業(yè)一方面需要提高煤礦采掘設(shè)備的先進(jìn)性，提高作業(yè)效率；另一方面需要規(guī)范采礦技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性與合理性，在保證開(kāi)采工程質(zhì)量與安全的前提下，提高工作效率，助力煤炭企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展。

2.1井下開(kāi)采技術(shù)

對(duì)于煤礦埋藏位置較深的區(qū)域，通常采用井下開(kāi)采技術(shù)，該技術(shù)主要包括崩落采礦以及填充采礦。由于我國(guó)煤礦大部分都埋藏在地下，因此該技術(shù)也是我國(guó)煤炭企業(yè)最為常用的開(kāi)采技術(shù)。填充采礦技術(shù)的應(yīng)用主要是針對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的區(qū)域，需要煤炭企業(yè)采用合理的技術(shù)手段進(jìn)行填充開(kāi)采。在實(shí)際操作過(guò)程中，通常需要工作人員逐步將填充材料回填到開(kāi)采區(qū)，以此避免出現(xiàn)礦井塌陷的問(wèn)題。由于后續(xù)的開(kāi)采過(guò)程在一定程度上也依賴(lài)于回填技術(shù)，因此通常利用礦車(chē)將廢棄的砂石及濾渣等運(yùn)送至填充區(qū)，以此加強(qiáng)填充效果[2]。

2.2露天開(kāi)采技術(shù)

隨著我國(guó)采礦工程建設(shè)速度的不斷加快、開(kāi)采數(shù)量的不斷增加以及安全水平的不斷提升，現(xiàn)階段露天開(kāi)采技術(shù)逐漸成為我國(guó)煤炭企業(yè)廣泛使用的開(kāi)采技術(shù)。該技術(shù)由于是自上而下的進(jìn)行開(kāi)采，對(duì)于煤炭?jī)?chǔ)備量大的煤層，該技術(shù)較其他技術(shù)而言更為方便與高效。但該技術(shù)通常需要大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行輔助，對(duì)于中小型煤炭企業(yè)有一定的應(yīng)用門(mén)檻；同時(shí)由于開(kāi)采面積的影響，通常會(huì)給周邊環(huán)境帶來(lái)很多不利影響，比如水土流失等問(wèn)題。這就要求煤炭企業(yè)合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，避免發(fā)生安全事故。

2.3填充開(kāi)采技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)煤炭開(kāi)采行業(yè)開(kāi)采技術(shù)的不斷升級(jí)，很大程度上影響了我國(guó)地表形態(tài)，比如出現(xiàn)變形甚至坍塌的現(xiàn)象。為了緩解該情況的發(fā)生，確保采礦工程的施工安全，煤炭企業(yè)通常會(huì)采用水砂或者膏體對(duì)采空區(qū)域進(jìn)行填充，以此緩解地面的壓力情況，也可最大程度的避免圍巖崩落情況。

2.4傾斜層開(kāi)采技術(shù)

由于我國(guó)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在一定程度上為煤炭企業(yè)采礦工程的開(kāi)展帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。現(xiàn)階段，根據(jù)地下煤層的厚度通?？蓜澐譃楸∶簩?、中煤層以及厚煤層。這其中就包括傾斜煤層，需要煤炭企業(yè)給予格外關(guān)注。同時(shí)根據(jù)不同煤層厚度使用相應(yīng)的開(kāi)采技術(shù)以及勘測(cè)設(shè)備，以此更好地保證施工安全。

3提升采礦工程施工安全的主要措施

3.1采礦工程施工安全存在問(wèn)題

（1）安全管理不充分。在采礦工程施工階段，煤炭企業(yè)的施工安全管理主要是針對(duì)施工設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員的安全管理?，F(xiàn)階段，很多煤炭企業(yè)為了節(jié)約成本，缺少對(duì)施工作業(yè)人員操作施工設(shè)備的培訓(xùn)，這就容易導(dǎo)致操作違規(guī)、操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而引發(fā)安全事故，造成人員傷亡。同時(shí)，由于在施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏對(duì)人員的管理，造成施工現(xiàn)場(chǎng)混亂的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)紀(jì)律性缺乏，從而導(dǎo)致延長(zhǎng)工期，增加施工作業(yè)成本，影響工程質(zhì)量[3]。（2）安全意識(shí)待加強(qiáng)。通常情況下，煤炭企業(yè)采礦工程施工作業(yè)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)及安全責(zé)任意識(shí)水平不高，但作為最主要的參與方，其對(duì)施工安全起著決定性作用?，F(xiàn)階段，我國(guó)施工企業(yè)往往大量招聘臨時(shí)工進(jìn)行施工作業(yè)，對(duì)于安全培訓(xùn)更是視若無(wú)睹。這就導(dǎo)致在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，由于施工作業(yè)人員以及管理人員安全意識(shí)的缺乏，進(jìn)行違規(guī)操作，容易引發(fā)安全事故，造成人員傷亡。（3）自動(dòng)化水平待提高。傳統(tǒng)的采礦工程是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，在一定程度上提高了安全事故發(fā)生的概率。隨著我國(guó)科技化水平的不斷增強(qiáng)，如圖3所示，很多煤炭企業(yè)都在更多的利用自動(dòng)化設(shè)備對(duì)開(kāi)采過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，最大程度的降低人員傷亡事件的發(fā)生。然而，目前很多煤炭企業(yè)為降低成本，仍采用傳統(tǒng)開(kāi)采技術(shù)，增大了安全管理難度。

3.2提升采礦工程施工安全的主要措施

（1）提高技術(shù)水平。提高采礦技術(shù)水平主要是指對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，借助信息化時(shí)代的便利條件，將國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的采掘技術(shù)與設(shè)備融合到一起，提高煤礦采掘效率的同時(shí)，推動(dòng)煤礦采掘行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，也為我國(guó)自主研發(fā)相關(guān)采掘設(shè)備奠定一定基礎(chǔ)。與此同時(shí)，煤炭企業(yè)還需大力提升施工作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)能力，一方面要求工作人員嚴(yán)格遵守工程管理?xiàng)l例，定期開(kāi)展培訓(xùn)，提前做好應(yīng)急預(yù)案，盡力做到規(guī)避由于自身失誤或操作不規(guī)范所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面可以鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)人員對(duì)煤礦采掘設(shè)備的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，積極學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)我國(guó)現(xiàn)有工藝進(jìn)行升級(jí)創(chuàng)新，造福企業(yè)的同時(shí)為我國(guó)能源行業(yè)的進(jìn)步貢獻(xiàn)一份力量[4]。（2）提升責(zé)任意識(shí)。煤炭企業(yè)采礦工程的安全運(yùn)行需要現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員與管理人員進(jìn)行合理配合，在安全管理責(zé)任意識(shí)方面需要做好如下方面工作：一是建立日常管理模式，安排安全管理人員每一天對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡視，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的安全問(wèn)題，及時(shí)指出并糾正，并根據(jù)日常情況進(jìn)行總結(jié)，提升施工作業(yè)人員安全意識(shí)；二是采取科學(xué)的方案定期對(duì)工程作業(yè)人員及管理人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，并進(jìn)行定期抽查，做到責(zé)任落實(shí)到人，切實(shí)將安全管理落地，提升員工安全憂(yōu)患意識(shí)；三是利用施工現(xiàn)場(chǎng)空曠的環(huán)境，進(jìn)行安全標(biāo)語(yǔ)的設(shè)置，讓施工作業(yè)人員將安全意識(shí)牢記心中，避免相關(guān)安全事故的發(fā)生[5]。（3）完善體制機(jī)制。由于煤炭企業(yè)采礦工程施工作業(yè)過(guò)程涉及多方面內(nèi)容，工作面廣工程量大，因此煤炭企業(yè)應(yīng)建立健全安全管理體制機(jī)制，為現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員及相關(guān)管理人員提供依據(jù)。首先要做好采掘設(shè)備的檢修與維護(hù)工作，建立健全審查機(jī)制，避免出現(xiàn)施工故障；其次要做好工期管理，充分考量工程所在地外部環(huán)境變化，避免不必要的安全事故發(fā)生；最后還要做好施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序疏導(dǎo)工作，避免不必要的人員傷亡及其他事故的發(fā)生。

4結(jié)論

綜上所述，在煤炭企業(yè)開(kāi)采過(guò)程中，開(kāi)采技術(shù)及施工階段的安全管理在當(dāng)前背景下顯得尤為重要。其不僅可以避免安全事故的發(fā)生，還可以推動(dòng)煤炭企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展。因此，煤炭企業(yè)應(yīng)不斷提升開(kāi)采技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)施工安全管理，在保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)更好地保障施工作業(yè)人員的人身安全。

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作者:張學(xué)軍 單位:古交市應(yīng)急管理綜合行政執(zhí)法隊(duì)