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摘要:闡述了煤礦采礦工程中礦井巷、開拓巷道和掘進工作面工程施工中的不安全技術因素及解決措施,旨在進一步促進中國采礦業的發展。
關鍵詞:煤礦;采礦工程;不安全技術因素
1礦井巷工程施工中的不安全技術因素及解決措施
1.1彎道井巷施工中的曲率半徑
在采礦井巷施工過程中,巷道的曲率半徑為12m或者是15m時最適合井下七噸架線式防爆電機車的運輸。但若施工過程中采用其他方式進行運輸,12m或者是15m的曲率半徑不科學,而是以9m的曲率半徑最適宜。在實際施工過程中,大多數井巷都采用6m的曲率半徑,使巷道拐彎位置變大,導致耙矸機的鋼絲往往會陰磨損加劇而出現斷繩事故[1]。此外,當曲率半徑過大的時候,爆破之后落下的矸石耙不到底,促使巷道的坡度增大,進而加大運輸的難度。因此,在采礦井巷的彎道井巷施工過程中,曲率半徑以9m或者是12m為宜。
1.2中部車場的巷道起坡軌
在采礦井巷施工過程中,采區中部車場的設計往往需要綜合考慮工程的實際情況,設計巷道的起坡軌。巷道的起坡軌主要包括了兩種方式,一種是單道起坡軌,該形式巷道起坡軌的施工工程量相對較小,另一種是雙道起坡軌,該形式巷道起坡軌的建設要求相對較高,往往還需設置一付固定的道岔與彈簧道岔。近幾年,在中部車場的設計中,礦區主要采用單道起坡,主要是由于這種方式能夠節省資金的投入,并能夠減少工作人員的工作量,提高工作效率。但是,采用這種方式下放空重車與材料車的時候,空重車通過簡易道岔時往往會因倒掉問題而進入中部車場,為了防止該現象的發生需要工作人員進行助推,而這則會威脅到工作人員的生命安全。因此,在設計采區中部車場的時候,應該采用雙道起坡形式,這樣不僅能夠保障空重車與材料車順利下放,同時還能夠保障工作人員的生命安全。
2開拓巷道工程施工中的不安全技術因素及解決措施
2.1下部車場軌道間的安全間隙
在設計下部車場的時候,車場雙軌間的安全間隙往往是1.3m,但是,在礦區實際施工過程中,大多數礦井的安全間隙僅有1.3m,一旦車場的運輸任務相對較為繁重,特別是運輸車出現變形或者是材料車太寬的時候,車場雙軌之間就容易出現碰撞現象,進而威脅工作人員的生命安全。因此,在設計下部車場的時候,礦區設計人員應該充分考慮超寬運輸車的情況,將安全間隙設置為1.4m為宜,能夠保障施工的正常實施。
2.2巷道中線與腰線
在井下巷道施工過程中,中線與腰線具有重要的意義,能夠有效控制施工進程,保障施工的順利實施。其中,中線主要用于指導巷道的掘進方向,其位置主要位于巷道的頂板或者是棚梁上方,數目大約為3~4個,采用正中或者是偏中線的方式進行展示,其設計是否合理主要采用激光光束等方法來檢查;腰線主要用于控制巷道的標高與坡度,其設計是否合理的檢查主要是將水平尺等工具延伸到掘進迎頭的位置對腰線位置進行探測,設置腰線時往往每隔30~50cm便會采用測量儀設計一個腰線[2]。在實際施工過程中,對于煤層相對較厚的區域需要采用分層方式進行處理,方便開采,但在分層過程中會加大巷道的壓力,促使支架變形或者錯位,直接影響中線點的位置,導致中線點處于不同線上,進而導致巷道的施工質量下降。在施工過程中,施工方位是不斷變化的,因而需要將拐彎位置的曲線巷道半徑與轉角等轉變為切線或者是弦線,從而保障施工質量。在此基礎上,施工過程中還需要嚴格遵守施工的安全規定,并結合施工現場的實際情況,有效解決施工過程中遇到的問題,降低施工安全隱患。
3掘進工作面施工中不安全技術因素及解決措施
3.1掘進工作面施工中運巷道拔口位置的選擇
在掘進工作面的施工過程中,運巷道拔口位置的選擇主要包括了正反拔口位置的選擇,應該將石門的一層煤兩邊開口位置錯開。其中,外開口巷道的牛鼻子與內開口巷道刷大點之間的錯開距離應該在8m以上,但若石門正穿煤層,則可以將一邊作為巷道正拔口,而將另一邊作為巷道的反拔口,保障兩個開口巷道錯開的距離,從而避免因巷道跨度過大而引發冒頂事故。
3.2掘進工作面施工中改造眼的問題
目前,大多數礦區設計改造眼時往往會忽視采礦施工中改造眼坡度應在30°以上,而僅僅將經濟因素作為唯一標準。這就導致回采過程中因改造眼坡度相對較大,煤炭自溜時的速度較快,再加上擋煤板的高度不足,從而導致煤塊沖出溜煤道的時候會傷害到行人,引發不安全事故[3]。與此同時,由于煤炭自溜的速度相對較快,因而自溜過程中會產生大量的煤粉,影響礦區的工作環境。因此,為了保障礦區生產的安全性,礦區設計改造眼過程中坡度不能超過25°,但若坡度必須超過25°則必須充分考慮改造眼的開口位置、局部地段的坡度等因素,從而達到改造眼的坡度不能超過25°的要求。
4結語
隨著中國采礦業的快速發展,采礦技術也隨之不斷更新,進一步促進了中國采礦業的發展,但在采礦工程施工過程中,存在著一系列不安全技術因素,導致采礦工程施工過程中易出現不安全事故。因此,為了保障采礦工程施工的安全性,確保采礦工程能夠正常施工,就必須按照設計要求以及相關的規范實施采礦操作,保障采礦施工的安全性,提高采礦施工的質量。
參考文獻
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[2]鄭志勇.采礦工程施工中的不安全技術因素及對策分析[J].中國高新技術企業,2013(22):84-85.
[3]荊利.采礦工程施工中不安全技術因素和應對措施探析[J].知識經濟,2014(5):79.
作者:吳寶銀 單位:神華寧煤集團靈新煤礦
第二篇:采礦工程施工不安全技術因素控制思考
摘要:安全技術是采礦工程中的核心,目的是維護采礦工程施工的順利進行,消除過程中潛在的風險隱患。實際采礦施工中,潛在很多不安全的技術因素,增加了安全控制的壓力,較容易引發工程事故,導致采礦工程發生了較大的損失。采礦企業逐漸意識到安全的重要性,專門控制施工中的不安全技術因素,用于優化采礦的工程環境。由此以采礦工程為分析對象,研究不安全技術因素的控制策略。
關鍵詞:采礦工程;施工;不安全;控制
煤礦工程施工中,最重要的是采礦工程,受到不安全技術因素的干擾,采礦施工的效益和效率逐漸降低,特別是安全控制方面,缺乏有效的控制措施,直接對采礦安全性造成影響。采礦工程施工中,考慮到不安全技術因素的影響,積極提出相關的控制策略,專門用于提升采礦的安全性,進而保障采礦環境的安全度,既可以保障采礦的安全進行,又可以保護采礦人員的安全,體現不安全技術因素的控制優勢。
1不安全技術因素分析
根據施工實況,匯總工程中存在的不安全技術因素,例舉比較典型的因素,對其做如下分析。
1.1井巷設計中的不安全因素
井巷設計在采礦工程中,潛在諸多不安全的技術因素,影響了采礦井巷的施工過程,屬于最大的不安全問題。例如:井巷設計不科學,沒有調查采礦工程的實際情況,在彎道、車場等位置的設計,有可能引起車輛事故,增加采礦作業的危險性。除此以外,井巷設計是一類系統、繁瑣的工作內容,與工程安全存在直接的聯系,既要考慮井巷設計的合理性,又要注重實踐性措施,預防安全事故。
1.2巷道挖掘中的不安全因素
巷道挖掘是踩空工程中的安全項目,但是巷道挖掘中,最容易受到不安全技術因素的影響[1]。巷道挖掘的技術性強,一旦出現技術問題,即會影響采礦的安全作業。例舉巷道挖掘中的不安全因素,如:①軌道安全空隙不達標,空隙距離過小影響安全操作;②巷道腰線設計不準確,存有高度過度的情況;③巷道操作挖掘操作不規范,未按照巷道的設計標準進行,巷道挖掘完成后,隱藏著不安全因素。
1.3采掘作業中的不安全因素
采掘作業中的危險事故,主要體現在工作面施工項目上,結合煤礦企業采掘工作的進行,分析不安全因素。如:主斜坡數據偏差,坡度過小,達不到安全采掘的狀態要求;改造眼設計不合理,拐彎處的坡度較大,影響了工作面的安全作業,增加了采掘施工的負擔。采掘工作面,在煤礦作業中起到支撐的作用,如果采掘工作面出現不安全因素,即會影響采礦工程施工的整個過程,進而降低了施工的質量。
2不安全技術因素的控制策略
針對采礦工程中的不安全技術因素,提出對應的控制策略,在保障采礦工程安全進行的基礎上,解決工程施工中的危險問題。
2.1井巷設計不安全因素控制
不安全因素的控制中,主要以實際情況為主,確保設計與施工的協調性,由此才能控制設計中的不安全因素[2]。提出三點控制井巷設計不安全技術因素的策略,分析如:①井巷中的巷道設計,應該盡量降低設計彎度,準確的設計曲率半徑,以12m為控制標準,精確設計巷道彎度,控制采煤的運輸線路,降低巷道運輸的危險性;②車場設計的安全控制,先要準確的選擇車場位置,再勘察車場周圍的環境,防止車場位置影響采礦的效果,特別是采礦工程下部車場的位置,不能影響司機的視野,保證信號的安全發射,而且要采取直線行車設計,預防視野不清楚的問題;③中部車場的安全設計,完整設計車場路徑,縮小中部車場的線路長度,盡量降低中部車道的停車時間,以此來預防飛車事故。
2.2巷道挖掘不安全因素控制
采礦企業在巷道挖掘的過程中,提出了幾點安全控制的方法,專門用于解決巷道挖掘中的危險問題,進而提高采礦工程施工的安全水平[3]。例如:山西霍州煤電集團,2013年在三交河煤礦的巷道挖掘作業中,存有安全隱患,巷道在采礦井下已經投入使用,由于巷道的違規作業,某支架發生事故,導致采礦工人1死3傷,所以霍州煤電集團在后期采礦工程的巷道挖掘中,提出了安全措施,首先改進車場軌道的間隙,一般在1.4m,確保運輸車的安全通行,預防車輛引起的安全事故;然后改進巷道的挖掘高度,需根據采礦工程的實際情況進行設計,禁止出現違規操作;最后是巷道腰線的合理設計,選擇大概40m的距離,做為檢測的標準路徑,每隔40m安裝測量儀器,既可以控制腰線誤差,又可以預防中線偏位,糾正巷道腰線中的設計缺陷,近期霍州煤電集團在巷道挖掘中,引進分層開采的方法,注重挖掘因素的合理性控制,同時保障巷道挖掘的規范性。
2.3采掘作業不安全因素控制
采礦工程針對采掘工作面施工,提出了嚴格的控制方式,一來規范工作面的施工過程,二來排除工作面中的不安全因素,積極落實安全措施[4]。分析不安全因素的控制,如:①切眼操作的安全控制,注意長度、方向等屬性,按照設計的參數嚴格執行,確保各項參數都符合安全的要求,始終保持正傾斜的狀態,其可提高三角帶采礦的安全性,維護采煤柱的穩定度,有效降低三角帶采煤的危險系數;②坡度的安全控制,采掘工作面中的坡度設計,過大、過小都有安全影響,尤其是急傾斜的煤層,必須維護坡度設計的準確性,工作面坡度設計準確,才能規范工作面的施工標準,充分利用煤炭的自重力,在提高采煤效率的同時,控制工作量的大小,體現坡度安全控制的優勢;③科學的選擇出運輸巷的拔口,不論是正拔口,還是反拔口,都要達到準確的設計標準,而且外開口巷道與內開口的安全距離,控制在8m,適當考慮改造眼的設計影響,消除不安全的設計,便于提升工作面的安全性。
3案例分析
以豐峪煤業有限公司為例,其為山西霍州煤電集團有限責任公司的分支,改公司運營中,采取安全管理的方法,控制采礦施工中的危險因素。為了提高采礦工程施工的水平及安全性,專門選擇了煤業運營中比較典型的幾起事故案例,以案例教育的方式宣傳安全技術,促使豐峪煤業的全體人員,都能意識到采礦工程施工安全控制的是要性,該公司在采礦安全管理方面,提出了三點方法,具體如下:
3.1案例教育宣傳片
豐峪煤業有限公司將案例教育宣傳作為重點的項目,提出“事故案例教育不斷線”的宣傳方針,同時引起采礦工作面的安全管理方法,制作成案例教育宣傳片,以周為單位,發放到采煤工程施工的各個區域,通過講解事故案例以及安全管理措施,在施工群體中樹立安全控制意識。該企業還安排了抽查工作,第一檢查案例教育講解者的技能水平,第二檢查培訓者的執行能力,全面落實安全控制。
3.2職業化的團隊管理
致力于構建職業化的團隊,由專業的教授人員,領導管理團隊,定期開展專題講座,直接目的是控制采礦工程施工中的不安全技術因素。該企業每周都會以例會的方式,宣傳安全技術管理的方法、內容,發揮職業化團隊管理的優勢,最主要的是利用職業化的團隊管理,實現采礦工程施工的安全控制,改善施工的環境,排除危險因素的影響。
3.3閉環式隱患排查
閉環式隱患排查,是豐峪煤業有限公司獨特的管理方式,即允許采礦工程施工中出現安全問題,但要由相關的復雜人、企業自行解除,如果發現隱患并解決,改公司不追究企業及個人的責任,相反則會受到較大的處罰[5]。豐峪煤業專門安排監督機構,監管采礦工程的施工過程,一旦發現不安全的技術因素,嚴格執行懲處條例,要求采礦工程施工企業立即整改,加強安全管理的力度,力求標準化的安全管理,發揮閉環式隱患排查方法的作用。
4結束語
煤礦建設中,非常注重采礦工程的施工過程,重點控制不安全技術因素,防止發生安全事故,在此基礎上優化采礦的環境,消除不安全因素的干擾。采礦工程企業積極找出不安全技術因素,提出相關的控制策略,同時收集采礦工程的施工案例,總結控制不安全技術因素的措施,排除采礦生產中的危險隱患,以免引起安全事故,在最大程度上加強采礦工程的安全控制,維護采礦工程的安全施工。
參考文獻:
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[5]悅智宇.采礦工程施工中不安全技術因素及解決對策[J].中國高新技術企業,2015,32:152-153.
作者:王竹亮 單位:山西省霍州煤電集團豐峪煤業有限責任公司
第三篇:采礦工程不安全技術因素解決策略
摘要:隨著我國經濟的進步,各領域對于煤炭的需求量也越來越多,采礦的施工安全也越來越受到重視,提高煤炭的生產效率,是各工程單位都需要注意的問題。但提高生產效率要以施工安全為前提。在我國的采礦施工中,存在著大量的不安全技術因素,以下論述了采礦施工中的不安全因素,和相應的解決策略。
關鍵詞:煤礦工程;施工安全;解決策略
采礦工程的安全越來越受到重視和關注,一些問題也逐漸地出現在人們眼前。大多數工程事故發生的原因都是由于沒有嚴格地按照生產規則進行操作,因此找出影響采礦施工安全的因素并提出解決策略就十分必要。規范工作人員的技術操作,避免發生安全事故,保證煤炭的生產率,確保工作人員的人身安全,這對于煤炭的安全生產具有重要意義。
1采礦工程施工中不安全技術因素
(1)井巷工程施工中不安全因素。井巷施工是采礦工程中的關鍵環節,其中不安全因素包含:彎道井巷曲率半徑的更改;彎曲巷道中車場設計位置不當;起坡軌運用單道起坡。這些不安全因素會引發安全事故,影響采礦施工。
(2)在開拓巷道施工中,不安全因素包括:巷道高度設計過低;車場雙軌間隙預留過?。患眱A斜的煤層主傾斜坡傾斜度過低;切眼開口方向不正確;反眼的雙向施工等。對這些危險因素加以注意,盡可能地避免安全事故的發生。
(3)在采礦工程采掘工作面施工中,存在著眼改造反眼坡度的設計問題,這些問題影響施工的安全和質量。
2對不安全技術因素的對策剖析
2.1井巷工程施工中不安全因素的應對策略
2.1.1彎道井巷曲線半徑設計
曲線半徑的規格要求是在12m到15m之間,一些工作人員由于操作不當更改曲線半徑,使機器在彎道較大的井巷工作時磨損變大,從而發生事故。這樣不但影響施工進度,影響工作效率,甚至威脅到工作人員的人身安全。所以工作人員在工作過程中要嚴格控制曲線半徑在12m到15m之間,不可隨意更改曲線半徑的數值。
2.1.2彎曲巷道中車場設計
由于巷道是彎曲的,這一特殊性要求工作人員在車場的設計中要全方位考慮上山和下山兩種情況。如果只考慮上山的情況,就會使車在下山時過多的處在彎道之中,司機的視野不夠開闊,進而視線出現盲點,當信號變化時,司機不能在第一時間發現狀況,從而影響司機和工作人員之間信息傳遞,極易發生運輸事故。因此彎曲的巷道下部車場的設計要盡量保持直線。
2.1.3起坡軌設計
起坡軌在巷道的設計中占很大比例,通常包含單道起坡和雙道起坡兩種形式。單道起坡相對雙道起坡,所用材料會加以節省,在建造時更加省力、方便,所以一般情況下工作人員會使用單道起坡。但是在使用單道起坡時,當車的重量到達一定限度,因其需要的力量不夠,這時就會需要其他的工作人員加以施力,進行助推,這樣在發生意外時,會對工作人員的人身安全造成危害。因此,在起坡軌的設計中必須采用雙道起坡。
2.2巷道施工中不安全因素解決措施
針對開拓巷道施工中存在的問題,應該加以關注,為采礦工程提供安全保障。具體措施包括以下幾方面:
2.2.1巷道高度設計
為防止安全事故頻發,煤礦安全規程第21條對巷道高度有明確規定:(1)主要運輸巷和主要風崗的凈高,自軌面起不得低于2m.(2)采區(包括盤區,以下各條同)內的上山、下山和平巷的凈高不得低于2m,薄煤層內的不得低于1.8m。因為巷道形狀是中間高、兩邊低的半圓形,一些單位為獲得更大利益,在設計初期縮減施工成本,使巷道的高度不足2m,有的地方設計的巷道高度只有1.8m。這就大大增加了發生事故的概率。比如在巷道中需要架線時,由于巷道的高度不夠,從而加大了施工人員發生觸電事故的可能性。因此,在巷道的設計上要按照規定嚴格控制在2m以上,避免發生安全事故。
2.2.2車場雙軌之間間隙設計
車場雙軌間間隙有明確規定,安全間隙是在1.4米左右。在施工過程中,要嚴格按照規定的安全間隙進行施工,避免發生不必要的危險與安全事故,影響工程施工進度。
2.2.3急傾斜的煤層主斜坡傾斜度
由于地球的萬有引力定律,所有物體在自身重力和地球引力的作用下都會向下運動。所以在煤炭的開采中會使用溜槽進行溜煤,但是由于工作人員在進行具體操作時,沒有嚴格按照設計要求進行操作,使急傾斜的煤層主斜坡傾斜度過低。這樣在溜煤的過程中,煤會出現滯留狀況,在利益驅動下,煤炭企業往往不會從源頭解決這種危險因素,通常采取的解決方式就是讓工作人員進入其中進行作業,這樣就增加了事故的發生率。因此,工作人員在施工的時候應使急傾斜的煤層主斜坡傾斜度和設計的數值相一致,防止此類安全事故的發生。
2.2.4切眼開口的設計
對于三角形而言,銳角三角形和鈍角三角形的穩定程度不如直角三角形,所以在切眼開口的設計中,切眼開口與煤層的關系應是正傾斜方向設計,有些施工單位在進行切眼開口和煤層的關系設計時,不是采取正傾斜方向,或者沿正傾斜方向所設計的長度不夠,致使煤柱的三角帶發生垮幫,易發生安全事故。
2.2.5反眼頭的施工
在施工過程中,當巷道在煤層底板時,會運用反眼頭,如果雙方向施工,在多次放炮過程中會產生多次震動,頂端的面積較大,容易產生坍塌,不利于維修。在施工結束時,煤柱不會保留其中,這樣會給下次的回采和通風帶來不利影響,所以在反眼頭施工中只能單向施工,這樣才會為下一次的回采創造良好的條件,使回采順利進行。
2.3采掘工作中不安全因素應對措施
2.3.1改造眼坡度設計
各行業對于煤炭需求量的增加促使煤炭的開采量增大。在這種條件下,不可避免地出現復采情況。對于那些薄、硬以及不想浪費而進行復采的煤層來說,設計改造眼一定程度上保證采礦安全。對于改造眼的設計,要根據實際情況來設計它的方位、坡度和位置。
2.3.2更改改造眼
有些工人在施工時為了提高工作效益,私自更改了改造眼的坡度,這樣就使煤自流時速變快,無形中增添了許多安全隱患:擋煤板不能承受如此大的沖擊力;高度不足,不能阻攔住快速下落的煤;煤快速下落的時候會產生一定量的煙塵、煤粉,這會阻擋工作人員的視線,使工作人員所處的工作環境進一步惡化,影響工作人員的健康等等,這些因素都不利于工作,更甚者危害工作人員的健康。因此工作人員在設計改造眼時要使其坡度在25度以下,如果有其他因素與困難,可以通過改變改造眼的位置等方法使其達到要求。
3總結
在采礦工程施工中嚴格按照規定進行施工尤為重要,各地方的采礦工程會針對自己所在地區的特點加以改變,但是有些規定不能更改。在采礦工程施工中,以上所述的不安全技術會造成施工中安全事故的發生,給施工帶來嚴重的損失,給工作人員的生命安全帶來極大威脅,各地區要根據具體情況,在施工中進行合理的設計予以實施,嚴格按照施工要求,對危險因素要尤為注意,及時發現并排除,更好地保證煤礦的安全生產及工作人員的自身安全,提高工作效率。
參考文獻
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作者:鐘權偉 單位:福煤(漳平)煤業有限公司