發(fā)布時(shí)間：2022-03-21 03:57:01
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的采礦技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘要：
礦產(chǎn)資源是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，對于礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用會(huì)受到采礦技術(shù)的影響。我國的礦產(chǎn)資源種類十分豐富，而且在長期的開發(fā)利用中，采礦開發(fā)技術(shù)也得到了明顯的進(jìn)步，爆破技術(shù)已在大多數(shù)特殊礦產(chǎn)資源的開發(fā)中得到了高效運(yùn)用。本文通過介紹爆破技術(shù)的爆破原理，對其在南方采礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：
爆破技術(shù)；采礦工程；開發(fā)利用
采礦工程非同于普通的工程，它對開采技術(shù)和開采工藝有很高要求，可以說，爆破技術(shù)的選擇及運(yùn)用是否得當(dāng)在很大程度上關(guān)系著礦產(chǎn)的開發(fā)效率和質(zhì)量，甚至于對社會(huì)經(jīng)濟(jì)也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。采礦爆破技術(shù)在長期的應(yīng)用發(fā)展過程中，越來越完善，而且技術(shù)水平和安全線也不斷提高，為現(xiàn)代礦產(chǎn)開發(fā)和利用注入了新的活力。
1采礦爆破技術(shù)綜述
爆破技術(shù)由于其自身應(yīng)用的優(yōu)勢，在越來越多的工程中得到了普遍應(yīng)用。在采礦工程中，它的通過炸藥爆炸所產(chǎn)生的巨大能量來對爆破對象的原有結(jié)構(gòu)過程起到破壞作用，它在那些結(jié)構(gòu)較為硬實(shí)的山體、隧道中應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯。從當(dāng)前我國采用最多的爆破技術(shù)來看，爆破所選用的炸藥是以硝銨類炸藥、硝化甘油炸藥以及水膠炸藥等，三種炸藥中硝銨類炸藥應(yīng)用最多。此外，現(xiàn)階段常用的起爆設(shè)備有電雷管、導(dǎo)爆索以及導(dǎo)爆管等。在實(shí)際應(yīng)用中，爆破技術(shù)的原理是：炸藥安置后，在外力作用下產(chǎn)生爆炸，爆炸的同時(shí)釋放出大量的熱量，形成高熱氣體，而且爆炸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力會(huì)擊碎堅(jiān)硬的山體、礦石，它的爆炸振動(dòng)和威力很大，必須要做好安全防范措施，按照標(biāo)準(zhǔn)正確運(yùn)用爆破技術(shù)。
2.采礦工程中爆破技術(shù)的應(yīng)用
爆破技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用具有重要作用，也是當(dāng)前礦產(chǎn)開采中最主要的一種技術(shù)形式，經(jīng)過長期發(fā)展，它的應(yīng)用技術(shù)也越來越多樣化，不同的爆破技術(shù)所應(yīng)用的范圍也不同。
2.1等離子爆破技術(shù)
這種爆破技術(shù)是一種替代形式的爆破作用原理，以電能來替代化學(xué)能，在電能的作用下來完成對巖石的爆破。從其應(yīng)用來看，對于它的爆破原理可以總結(jié)如下，它采用具有大量電能的電容器，然后通過遙控裝置來使電路發(fā)生作用，在通電狀態(tài)下，利用同軸電纜和設(shè)置在巖石孔上的同軸爆破電機(jī)相連接，爆破在開始時(shí)，電容器中的電能會(huì)被完全釋放，在這種高電能的作用下，它會(huì)使所產(chǎn)生的的電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為等離子體，在這種狀態(tài)下壓力值也會(huì)達(dá)到200MPa，這樣高壓作用就會(huì)導(dǎo)致等離子體發(fā)生膨脹，直到超出膨脹的最大限值，最終使巖石破碎。從環(huán)保角度來講，這種爆破技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，對周圍生態(tài)環(huán)境不會(huì)有較大的污染，而且它的爆破震動(dòng)范圍也很小，不會(huì)對周圍的圍巖帶來較大損害。
2.2電子雷管爆破技術(shù)
相對于普通雷管來說，電子式雷管主要是在電子定時(shí)電路作用下來完成整個(gè)爆破作業(yè)的，但是，具體的過程會(huì)較為煩瑣。技術(shù)人員需要在事前做好準(zhǔn)備工作，依據(jù)延期順序的編程模式來實(shí)現(xiàn)對電子雷管的制造。在所有細(xì)節(jié)內(nèi)容準(zhǔn)備好后，開始爆破，這樣電子雷管會(huì)根據(jù)事先編制好的順序進(jìn)行爆破，不過在這一過程中，它的這種延期性并不是固定不變的，它處于動(dòng)態(tài)變化中，可以由技術(shù)人員來進(jìn)行確定。此外，結(jié)合電子雷管的內(nèi)部構(gòu)造分析，它都設(shè)置有一個(gè)防護(hù)濾波器裝置，它的工作運(yùn)行是和環(huán)行線同時(shí)工作的，可以表面電流以及無線電波等的亂流現(xiàn)象，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期爆破效果，但是也不可忽視它的優(yōu)點(diǎn)，即精密度較高、安全性好以及爆破效果明顯。
2.3激光和光纖起爆技術(shù)
這種爆破技術(shù)包含有兩個(gè)部分，即激光和光纖，雖然兩者的起爆方式會(huì)有一定的差別，但是，最終的控制還是由一臺激光裝置來完成的，具體的流程就是，利用激光來對光纖母線和光纖腳線兩者進(jìn)行同時(shí)照射，形成起爆的條件，實(shí)現(xiàn)爆炸效果。相對于其他爆破技術(shù)來說，這種爆破技術(shù)具有一定的新穎性，它的應(yīng)用優(yōu)勢就在于是通過激光來引起雷管爆炸，這樣也就從根本上避免了電流的亂流現(xiàn)象發(fā)生，也就確保了電流作用的有效發(fā)揮，減少了爆炸錯(cuò)誤事故的發(fā)生。與此同時(shí)，在爆破時(shí)激光所產(chǎn)生的照射也不會(huì)對施工人員帶來危害，因此，它也可以適用在遠(yuǎn)距離爆破中。
2.4中深孔爆破技術(shù)
這種爆破技術(shù)在當(dāng)前我國各種工程中應(yīng)用十分普遍，這與其爆炸效果有很大關(guān)系，它在礦山剝離、采礦工程、水利工程以及隧道開挖等等工程中都有實(shí)際的應(yīng)用。這種爆破技術(shù)可以依據(jù)不同的露天礦山地形地貌、生產(chǎn)規(guī)模以及資金投入等的條件，可以采用多種開采方式進(jìn)行采礦，例如正規(guī)臺階、輕型淺孔鉆臺階以及中深孔簡易臺階等等，爆破技術(shù)以非電起爆系統(tǒng)為主的多段微差爆破，不同模式中的深孔爆破開采技術(shù)，可以給不同環(huán)境條件的露天礦山安全技術(shù)改造提供技術(shù)支持[2]，因此，它的安全性很高，施工作業(yè)的條件也很充足，生產(chǎn)的效率很高，整個(gè)爆破過程所需的時(shí)間很少，而且爆破器材的配送也便于管理，綜合效果十分明顯。需要注意的是，這種爆破技術(shù)主要的適用范圍是中小型礦山，可以節(jié)省大量的造價(jià)成本，為施工人員提供一個(gè)安全的施工環(huán)境，但是對于它的安全平臺設(shè)計(jì)不能過大，后排的炸藥量也要超出前排的炸藥量，確保拋擲效果的良好。
2.5無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)
在我國南方地區(qū)，礦產(chǎn)工程的爆破技術(shù)選擇會(huì)與北方地區(qū)有一定的差異性，通常顯現(xiàn)出多個(gè)爆破點(diǎn)同時(shí)爆破的特點(diǎn)，這種同時(shí)性爆破就會(huì)使安全隱患增多，在清查處理時(shí)難度有所增加，因此，技術(shù)人員在具體的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，就需要借助無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)。從爆破的流程和原理來看，無限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，在開始起爆之前是不能對儀器設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作的，不能及時(shí)起到檢查檢測的作用，那么從這一層面來講，對于采礦工程的爆破技術(shù)人員來說，就需要在可以使起爆網(wǎng)路的傳播精確度得到保證的前提下，對炮孔外部來說，技術(shù)人員需要采用連側(cè)網(wǎng)路的形式來進(jìn)行傳導(dǎo)，以確保爆破效果的良好。
2.6精確爆破技術(shù)
對于精確爆破技術(shù)來說，我們可以以三峽大壩建設(shè)來作為分析對象，從山中開挖出一條水道，由于開挖的工程量較大，因此，就可以結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)狀況采用爆破技術(shù)，在開始爆破之前，要先對滿足設(shè)計(jì)要求的貫穿裂縫間起爆，在緩沖和預(yù)裂完成之后，所產(chǎn)生的振動(dòng)波就難以傳播，也就減少了對坡面的危害，提供了貫穿施工的安全性。這種爆破技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果非常好，在我國得到了迅速的推廣和應(yīng)用，尤其是在水利工程建設(shè)中。
3總結(jié)：
我國的礦產(chǎn)資源分布較廣，資源儲(chǔ)量較大，對于礦產(chǎn)的開采和利用主要是以爆破技術(shù)為主的，爆破技術(shù)可以產(chǎn)生較大的振動(dòng)波，會(huì)對巖石有強(qiáng)烈的沖擊使其破碎，為下一步的開挖打下基礎(chǔ)，爆破技術(shù)的多樣性發(fā)展，也進(jìn)一步擴(kuò)大了選擇的空間，對于各種不同的爆破技術(shù)來說，它所具有的爆破原理也不同，實(shí)際應(yīng)用要有針對性。
作者：胡育明 單位：福建煤電股份有限公
摘要：
隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，采煤業(yè)也逐漸發(fā)展起來，并為國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和地區(qū)的繁榮做出了巨大的貢獻(xiàn)。煤礦開采是危險(xiǎn)系數(shù)極高的工作，并且由于施工的環(huán)境較為特殊，容易受到各種不安全因素的影響，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。隨著人們對施工安全管理的日益關(guān)注和重視，研究煤礦開采的特點(diǎn)，對影響安全生產(chǎn)的不安全因素進(jìn)行分析，并尋求行之有效的解決措施勢在必行。文章對此進(jìn)行了深入細(xì)致的分析和探討，以期為相關(guān)人士提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：
煤礦；采礦工程；不安全技術(shù)因素
煤礦開采的施工環(huán)境較為惡劣，危險(xiǎn)性極大，因此很容易引發(fā)安全事故，導(dǎo)致人員傷亡，并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對以往的安全事故進(jìn)行分析可知，很多安全事故都是人為因素導(dǎo)致的，如不合理的施工方式，這些都是可以采取措施避免的。為了提高采煤工程的質(zhì)量，獲得更高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，必須以安全生產(chǎn)為前提，消除施工過程中的不安全技術(shù)因素。分析和研究采煤工程的特點(diǎn)，使操作流程更加科學(xué)化、規(guī)范化，確保采煤工程順利、安全進(jìn)行。
1采區(qū)井巷工程施工存在的不安全技術(shù)因素
1.1單道起坡
進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的前提是滿足工程的實(shí)際需求，采礦工程也同樣如此。在設(shè)計(jì)采區(qū)中部車場時(shí)，起坡軌的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)巷道的特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施來建設(shè)。通常來講，起坡方式主要有兩種，即雙道和單道起坡。雙道起坡相對復(fù)雜，所需工程量較多，需要設(shè)置彈簧道岔和固定道岔等，對于施工的要求比較嚴(yán)格。與雙道起坡相比，單道起坡所需工程量較少，施工也較為簡單，是目前采礦井巷工程施工的首選方式，并且所需成本較低。然而，單道起坡方式卻存在不安全的因素，在下放材料車和空重車的過程中，空重車很容易進(jìn)入中部車場，通常情況下，需要采取助推的方式解決，對于掛鉤人員的安全造成威脅，因此而引發(fā)的事故也不在少數(shù)，必須采取有效措施加以解決和避免。在設(shè)計(jì)采區(qū)中部車場時(shí)，可以選用雙道起坡的方式，雖然施工較為復(fù)雜，增加了一定的工程量，所需資金也較多，然而卻使得材料車和空重車運(yùn)行的安全性和有效性獲得很大的提升，消除不安全技術(shù)因素，確保施工的安全。
1.2曲率半徑
在采煤井巷的施工中，為了滿足七噸架線式防爆電機(jī)車運(yùn)輸?shù)男枰?，在設(shè)計(jì)巷道曲率半徑時(shí)，通常設(shè)計(jì)為15米或者12米的曲率半徑。然而這樣的曲率半徑對于其他的運(yùn)輸方式卻并不適用，無法滿足施工的要求，因此選擇曲率半徑9米為宜。在實(shí)際的采煤工程中，6米的曲率半徑在采煤井巷中應(yīng)用得十分廣泛，然而卻導(dǎo)致巷道拐彎處變大。由于拐彎處變大，加劇了耙矸機(jī)鋼絲的磨損，埋下安全隱患，鋼絲隨時(shí)可能斷裂而對工作人員造成傷害。同時(shí)，井巷的曲率半徑如果過大，會(huì)導(dǎo)致矸石耙不到底，進(jìn)而使得巷道的坡度加大，不利于工程的運(yùn)輸。應(yīng)在分析采礦工程的具體情況的基礎(chǔ)上，對采礦井曲率半徑進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，曲率半徑則選擇12米或者9米為宜。
1.3彎曲巷道
通常情況下，運(yùn)輸大巷方位和采區(qū)上山方位是技術(shù)人員設(shè)計(jì)車場時(shí)的重點(diǎn)，通過深入的研究和分析而制定出設(shè)計(jì)方案，對于下部車場的設(shè)計(jì)則較為簡單，通常將其設(shè)計(jì)在彎曲巷道部位。因?yàn)橄锏来嬖趶澢?，影響電機(jī)車司機(jī)的視線，使視野盲區(qū)增大。信號掛鉤人員和司機(jī)之間的信息交流嚴(yán)重受到影響，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)周邊和前方的警示信號。通過事故數(shù)據(jù)分析可知，由于彎曲巷道而導(dǎo)致的安全事故也不在少數(shù)，交流的不及時(shí)埋下了嚴(yán)重的安全隱患。因此，下部車場的設(shè)計(jì)也不能忽視，提高設(shè)計(jì)的合理性，將車場設(shè)計(jì)在直線的部位，防止對司機(jī)的視野范圍造成影響，有效地防止了安全事故的發(fā)生。
2開拓井巷工程施工存在的不安全技術(shù)因素
下部車場軌道安全間隙過小，在開拓井巷的施工中較為普遍，也成為導(dǎo)致施工不安全的因素之一。在巷道設(shè)計(jì)的過程中，如果沒能準(zhǔn)確了解和掌握有關(guān)巷道的所有信息，就會(huì)使巷道的設(shè)計(jì)高度過低，影響施工安全。此外，巷道腰線的設(shè)定也是需要注意的一個(gè)方面。以上提及的都是開拓井巷工程施工中可能存在的潛在威脅，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)進(jìn)行研究和分析，以尋求合理的措施，提高施工安全。
2.1下部車場軌道間的安全間隙過小
下部車場的雙規(guī)間隙通常規(guī)定為1.3米，然而很大一部分礦井的安全間隙僅有1.2米。采礦工程的工作強(qiáng)度大、任務(wù)重，工作環(huán)境較為復(fù)雜，在車輛運(yùn)輸任務(wù)增加的情況下，加之材料車的寬度過寬，以及運(yùn)輸車出現(xiàn)變形，極易導(dǎo)致雙軌發(fā)生擠碰，對工作人員的人身安全造成極大的威脅。因此，為了使運(yùn)輸工作能夠安全順利地進(jìn)行，降低事故發(fā)生的幾率，對于超寬運(yùn)輸車可能通過的情況，在設(shè)計(jì)下部車場的過程中必須充分地加以考慮，適當(dāng)增加雙軌的間隙，通常以1.4米為宜。
2.2巷道高度過低
砌碹支護(hù)開拓作業(yè)是巷道掘進(jìn)施工中應(yīng)用得較為廣泛的一種作業(yè)方式，對于巷道墻的高度也有一定的要求，通常墻的高度為1.2米左右。然而有些采礦企業(yè)卻沒有按照規(guī)定的高度設(shè)置巷道，大斷面積的巷道墻高無法滿足施工要求，僅為1.1米左右。這樣的巷道墻高不僅不符合施工的安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還不利于架線施工，很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。在開拓巷道的施工中，應(yīng)根據(jù)工程的具體情況，充分考慮工程的特點(diǎn)，以及是否有較為特殊的施工要求，科學(xué)合理地確定巷道墻高，從而確保施工的安全。
2.3巷道腰線設(shè)計(jì)不合理
井下巷道施工的施工環(huán)境較為復(fù)雜，需要采取一定的措施控制施工的質(zhì)量。對于巷道的掘進(jìn)方向，主要通過中線來加以指導(dǎo)和控制，需設(shè)置三個(gè)或者四個(gè)中線點(diǎn)，位置選在棚梁上或者巷道頂板處。采用偏中線或正中的形式來表示。同時(shí)，對于掘進(jìn)迎頭尺寸的確定，可以通過使用激光光束來實(shí)現(xiàn)。以上是中線的作用，而對于坡度和標(biāo)高的控制，則主要通過腰線來實(shí)現(xiàn)。在施工中，使用測量儀器，每隔30～50米設(shè)置一個(gè)中腰線。而腰線所在的位置是否合理，則需要使用施工工具，如水平尺等，將其延伸到掘進(jìn)迎頭的位置進(jìn)行探測即可。掘進(jìn)的正確性還受到煤層厚度的影響，如果煤層較厚，則需要將巷道分層。巷道壓力隨之增加，開采難度也會(huì)相應(yīng)地降低。支架在過大的壓力作用下，逐漸發(fā)生變形，進(jìn)而影響到設(shè)置的中線點(diǎn)，無法保證中線點(diǎn)位于同一水平線，對巷道的施工質(zhì)量也造成影響。還要注意的是，地質(zhì)和地形等因素，都會(huì)在巷道的施工中產(chǎn)生較大的影響，施工方位也會(huì)因此而發(fā)生改變。將拐彎處的轉(zhuǎn)角、曲線巷道半徑轉(zhuǎn)化為弦線或者切線是提高施工質(zhì)量，確保施工安全的有效途徑。
3采掘面工程施工存在的不安全技術(shù)因素
急傾斜煤層主斜坡的坡度如果設(shè)計(jì)得過小，就會(huì)對采掘面工程施工造成一定的影響。此外，分斜坡開口和切眼的問題，以及反眼坡度過大、改造眼拐彎過多都會(huì)影響到采礦工程的施工安全，必須采取有效的措施加以解決。
3.1急傾斜煤層主斜坡坡度過小
設(shè)計(jì)采礦井巷采掘面時(shí)，為確保施工的安全，應(yīng)對工程的實(shí)際情況，以及內(nèi)在和外在的影響因素進(jìn)行分析和論證，從而有效控制急傾斜煤層主斜坡坡度的大小，使之滿足施工的要求。雖然對于作為參考的傾斜角度有著明確的規(guī)定，然而在實(shí)際的施工中，各種各樣的施工問題仍會(huì)不斷涌現(xiàn)，即使在自身重力的作用下，煤炭也不會(huì)出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，主斜坡坡度無法滿足施工要求，導(dǎo)致工作效率也隨之降低。
3.2切眼口及分斜坡開口
設(shè)計(jì)礦井采掘面的切眼開口時(shí)，必須沿著煤層正傾斜的方向設(shè)計(jì)，并且要保證一定的長度，否則就會(huì)出現(xiàn)煤柱垮塌的現(xiàn)象。為了確保施工安全和施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)，充分考慮各種影響因素，使設(shè)計(jì)變得更為合理。
3.3反眼雙向施工
從布置在巷道底層的煤層底板來看，如果采用反眼雙向施工的方式，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榉排谡饎?dòng)而對反眼頭煤柱造成影響，甚至?xí)驗(yàn)榭枕斶^大的原因，最終導(dǎo)致垮幫問題的出現(xiàn)，無法進(jìn)行正常的維護(hù)工作。在對采掘面進(jìn)行此項(xiàng)施工后，往往會(huì)在本區(qū)段回采完成后，無法保住煤柱，在二段回采過程中將會(huì)出現(xiàn)竄矸問題，進(jìn)而會(huì)對工程的正常開采造成負(fù)面影響。因此，為保證工程的順利施工，確保煤柱不會(huì)受到損傷，在反眼頭施工時(shí)，應(yīng)該選擇單向施工的方式，以此種方式來保證回采與正規(guī)推采都能夠順利進(jìn)行。
4提高采礦工程安全性的改進(jìn)策略
4.1井巷工程施工
在對中部車場進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為確保設(shè)計(jì)和施工的正常進(jìn)行，施工的方式應(yīng)選擇為單道起坡，不僅可以防止空車在道岔行駛過程中倒掉，還能夠縮減施工所需的費(fèi)用，在確保工作人員安全，體現(xiàn)施工安全性的同時(shí)，也提高了工程的經(jīng)濟(jì)性。對于巷道的曲率半徑，應(yīng)將其控制在12米左右，設(shè)計(jì)人員需要全面分析礦井的實(shí)際情況，確保采礦工程的順利進(jìn)行。在設(shè)計(jì)下部車場時(shí)，則應(yīng)將其設(shè)計(jì)在直線巷道中，防止彎曲巷道對電機(jī)車視野造成的影響。
4.2開拓巷道施工
在對下部車場軌道進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對雙軌安全間隙的控制，為避免受運(yùn)輸車重量過大或者是運(yùn)料車過寬等因素影響，造成雙軌擠壓而產(chǎn)生安全事故，應(yīng)該將雙軌間隙控制在1.3m以上，大概1.4m左右為佳。另外，采礦巷道施工中一項(xiàng)重要的安全措施就是保證用電安全，為了確保線路的架設(shè)高度達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，必須要確保巷道墻高能夠滿足施工要求。另外，應(yīng)該加強(qiáng)對中線以及腰線的控制，保證掘進(jìn)工作面的正常。
4.3采礦工作面施工
采礦工作面的安全技術(shù)措施，需要結(jié)合當(dāng)前采礦工程中存在的不安全因素進(jìn)行分析，在全面了解礦井工程的實(shí)際情況后，以滿足工程正常施工為根本目的，采取最有效的施工技術(shù)。例如針對三角帶煤柱垮幫事故，在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定對切眼的開口進(jìn)行操作，保證施工中切眼開口長度、方向以及各項(xiàng)參數(shù)都能夠符合施工要求。
5結(jié)束語
受煤礦施工環(huán)境的影響，經(jīng)常會(huì)因?yàn)椴话踩夹g(shù)因素而導(dǎo)致工程無法正常進(jìn)行，為保證工程的順利施工，必須對采礦工程中存在的不安全技術(shù)因素進(jìn)行分析，并結(jié)合工程實(shí)際情況確定最有效的施工技術(shù)方式，將不符合生產(chǎn)規(guī)范的工程進(jìn)行規(guī)范化管理，確保煤礦生產(chǎn)的安全性與有效性。
作者：全永峰 單位：神華神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司
摘要：
由于采礦技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前我國采礦行業(yè)取得了長足的發(fā)展和進(jìn)步，采礦工程中采礦技術(shù)的發(fā)展為滿足社會(huì)對于礦產(chǎn)資源的需求提供了保障。本文將對于采礦工程中的采礦技術(shù)進(jìn)行分析和研究，探討在采礦工程中如何保障施工的安全。
關(guān)鍵詞：
采礦工程；采礦技術(shù)；施工安全
0引言
隨著社會(huì)對礦產(chǎn)資源的需求不斷增多，使得礦產(chǎn)資源的開采范圍不斷擴(kuò)大、開采程度不斷加深。由于礦井環(huán)境的復(fù)雜多變，采礦工程施工成為一項(xiàng)危險(xiǎn)性非常高的工作，如何保證采礦工程施工過程中的安全成為采礦工作的重要課題。所以說，在采礦工程中的施工過程中，要對采礦技術(shù)有更為全面的認(rèn)識和了解，基于不同的采礦地形條件和采礦的礦種，采用適宜的采礦技術(shù)，按照采礦安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采礦施工。
1采礦工程中的采礦技術(shù)特征分析
1.1采礦技術(shù)的針對性
當(dāng)前，我國所使用的采礦技術(shù)類型十分豐富多樣，具體選擇哪一種采礦技術(shù)要依據(jù)采礦范圍內(nèi)的特點(diǎn)。如果選擇的采礦技術(shù)不同，對于采礦的施工模式來說也存在著很大的不同。比如說長壁開采技術(shù)，是目前應(yīng)用最為廣泛的采礦技術(shù)，但是這種技術(shù)只能應(yīng)用于煤礦的開采中，但是應(yīng)用在金礦開采中，就無法發(fā)揮出開采的特點(diǎn)，影響金礦的開采效率和開采質(zhì)量。
1.2采礦技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)性
對于采礦工程來說，無論是露天形式的采礦，還是在礦井下的采礦，對于采礦技術(shù)都有著嚴(yán)格的要求。采礦工程具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，如果采礦技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)或者采礦技術(shù)應(yīng)用不達(dá)標(biāo)的話都可能會(huì)導(dǎo)致采礦發(fā)生事故[1]。
1.3采礦技術(shù)的更新性
由于采礦工程所具有的風(fēng)險(xiǎn)，要求采礦技術(shù)定期對采礦行業(yè)進(jìn)行更新。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的現(xiàn)階段，為采礦技術(shù)的及時(shí)更新奠定了基礎(chǔ)。而且采礦技術(shù)的應(yīng)用受到采礦企業(yè)的高度重視，對于采礦技術(shù)的人才引進(jìn)有效地提升了采礦技術(shù)。
2采礦工程匯中的采礦技術(shù)分析
2.1硬頂板開采技術(shù)
硬頂板開采技術(shù)是一項(xiàng)控制技術(shù)，開采人員利用埋深和低壓原理，通過使用水力壓裂的技術(shù)，對傾斜的頂板進(jìn)行及時(shí)有效處理。這樣在很大程度上保證了開采過程中開采上層、頂板的穩(wěn)定性，不容易出現(xiàn)褶皺、崩塌，也減少了開采礦產(chǎn)的破損率。
2.2露天開采技術(shù)
露天開采技術(shù)的應(yīng)用有效地實(shí)現(xiàn)了對開采礦體的分離，在實(shí)際的露天開采過程中，通常是按照一定的順序（自上而下）進(jìn)行開采。露天開采技術(shù)對于機(jī)械和設(shè)備的要求也較高，需要使用大型的挖掘、升降機(jī)械設(shè)備，通過露天開采技術(shù)可以有效增加開采礦產(chǎn)的產(chǎn)量，加速開采建礦的速度[2]。比如說，當(dāng)?shù)氐蔫F礦礦山較多（利用地下開采技術(shù)較多），但是由于鐵礦礦山的規(guī)模不大，不適宜使用地下開采。對鐵礦通過露天開采可以有效減少鐵礦挖掘的損失量，同時(shí)相較于地下開采鐵礦也具有更高的安全性。
2.3緩傾斜層開采技術(shù)
在緩傾斜層中，開采的礦層依據(jù)其厚度可以分成薄層開采和厚層開采兩種。對于薄層的開采，可以通過使用刨礦機(jī)進(jìn)行開采作業(yè)，刨礦機(jī)的體積相對較小、功率較大，對于薄層的礦產(chǎn)不容易壓壞損傷，同時(shí)開采的效率和開采的安全系數(shù)也更高。對于厚層的開采，可以使用一次性開采技術(shù)，避免頂層梁柱接縫處的焊接出現(xiàn)開裂，防止梁桿出現(xiàn)變形和滑倒，注意開采的支架結(jié)構(gòu)是否有足夠的強(qiáng)度。
2.4填充開采技術(shù)
填充開采技術(shù)是使用水泥砂石、矸石、膏體等材料用于采礦過程中所出現(xiàn)的采空區(qū)中，用于填充采空區(qū)。由于我國地形地質(zhì)條件具有多樣性、地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，像喀斯特巖溶地貌、丹霞紅土地貌、斷塊山體等，很多地理位置的特殊性使得其他技術(shù)不具備可行性，需要使用填充開采技術(shù)進(jìn)行采礦。比如說，當(dāng)?shù)厥羌眱A斜極薄的山體礦脈，那么在開采的過程中對于地下采礦技術(shù)、緩傾斜層開采技術(shù)、露天開采技術(shù)無法得到應(yīng)用[3]。那么通過使用削壁填充開采技術(shù)，能夠有效地緩解開采作業(yè)面的承受壓力，使得急傾斜并且很薄的山體在開采過程中不容易出現(xiàn)地表沉陷或者是地面變形的問題，可以有效控制圍巖出現(xiàn)崩落。
3采礦工程中的施工安全管理措施
3.1做好采礦工程中的安全預(yù)防工作
采礦工程的順利實(shí)施必須要以對采礦的安全預(yù)防為前提和基礎(chǔ)，要重視采礦工程的安全施工預(yù)防。比如說，對于二道溝金礦的開采，首先要對當(dāng)?shù)氐牡匦挝恢?、地質(zhì)構(gòu)造有細(xì)致認(rèn)真的調(diào)研和分析，對于金礦所位于的礦脈是否屬于急傾斜極薄礦脈做到“心中有數(shù)”。第二，要對開采企業(yè)在施工過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，并結(jié)合其他類似地形地質(zhì)的金礦開采經(jīng)驗(yàn)，擬定相關(guān)的解決措施，將預(yù)防工作貫穿于采礦工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。
3.2加強(qiáng)采礦工程中的安全體系建設(shè)
有的開采企業(yè)盲目為了追求經(jīng)濟(jì)利益，過分追求開采施工的速度和施工的強(qiáng)度，往往忽視了對安全施工的重視，導(dǎo)致了采礦工程中安全事故頻發(fā)。因此，在采礦工程施工過程中，要加強(qiáng)對采礦工程的安全施工意識宣傳，制定一套完善的采礦管理安全條例。嚴(yán)格采礦一線施工人員的選用機(jī)制，對于達(dá)不到開采施工的身體要求、沒有施工安全從業(yè)證書的人員不得錄用[4]。同時(shí)，要及時(shí)更新開采設(shè)備、引進(jìn)最新的開采技術(shù)，為采礦工程中的安全施工“保駕護(hù)航”。
3.3加大采礦工程中的安全管理檢查力度
有研究數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，采礦工程這種具有一定風(fēng)險(xiǎn)性的施工行業(yè)，一些重大的開采事故是可以進(jìn)行人為“控制”的。這就要求在開采礦產(chǎn)的過程中，必須要加大對日常采礦的監(jiān)督力度，對開采設(shè)備、開采人員的著裝和安全帽、開采信息監(jiān)控中心、開采的環(huán)境等內(nèi)容進(jìn)行定期檢查，對于出現(xiàn)異常情況的要立即責(zé)令整改，并追究相應(yīng)的安全施工責(zé)任。
4結(jié)語
總而言之，要想推進(jìn)開采工程的又好又快地發(fā)展，開采企業(yè)必須要從思想上高度重視開采技術(shù)和施工安全管理，針對具體的開采地質(zhì)地形情況選擇合適的開采技術(shù)，提高開采施工人員的技術(shù)水平和安全意識，加強(qiáng)采礦工程的設(shè)施設(shè)備和檢查制度的建設(shè)，保障采礦工程的開采工作得以順利進(jìn)行。
作者：左文鵬 單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市敖漢旗國土資源局
摘要:
采礦工程施工中存在不安全技術(shù)因素，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生概率增大，對采礦人員的生命安全形成威脅。為保證采礦工程施工安全，要對其不安全技術(shù)因素進(jìn)行分析，尋找應(yīng)對措施。
關(guān)鍵詞:
采礦;不安全技術(shù)因素;施工
對采礦工程施工事故進(jìn)行分析可知，采礦工程施工中的技術(shù)操作不當(dāng)是導(dǎo)致這些事故的重要原因。國家已經(jīng)采取措施對其存在的安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施控制，但施工中的安全事故依然發(fā)生，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，應(yīng)采取積極措施進(jìn)行處理。
1控制采礦工程施工中不安全技術(shù)因素的重要性
中國工業(yè)快速進(jìn)步，礦產(chǎn)資源起到十分重要的作用。采礦工程施工發(fā)揮的作用越來越大。在當(dāng)前的發(fā)展背景下，采礦工程施工技術(shù)難以符合發(fā)展要求。在實(shí)際施工中，依然有很多不安全因素對工程建設(shè)產(chǎn)生負(fù)面影響。如果在采礦工程施工時(shí)發(fā)生安全事故，在沒有良好安全防護(hù)的情況下，就會(huì)造成大量人員傷亡，企業(yè)也會(huì)遭受損失，對采礦業(yè)發(fā)展形成阻礙［1］。確保采礦工程施工安全是采礦企業(yè)發(fā)展的必要條件。
2采礦井巷施工中不安全技術(shù)因素解析
2．1井巷施工設(shè)計(jì)存在問題
在采礦區(qū)井巷施工中，中部車場、彎曲巷道等部分，在設(shè)計(jì)中受到各種不合理因素的影響，設(shè)計(jì)人員并未對施工現(xiàn)場仔細(xì)勘查，導(dǎo)致一些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不符合施工實(shí)際要求，造成安全事故發(fā)生的概率上升，對采礦工程施工造成不良影響［2］。
2．2開拓巷道施工不合理
在下部車場施工中，軌道的寬度較小，無法保證順暢通行，安全間隙不足也對工程形成不良影響。在對巷道腰線進(jìn)行布置時(shí)，如果腰線位置過高或過低，會(huì)對施工質(zhì)量形成不良影響，也會(huì)干擾施工進(jìn)度［3］。
2．3挖掘工作面受到不良影響
在采礦工程中，其挖掘工作面方面也會(huì)受到不安全技術(shù)因素的影響。比如，在切眼設(shè)計(jì)過程中，開口方向并未與煤層的正傾斜方向保持一致。在此類施工中，在對眼拐彎位置實(shí)施處理時(shí)，反眼的坡度在設(shè)計(jì)上超過合理限度，會(huì)對整個(gè)施工造成負(fù)面影響，工程質(zhì)量與安全均無法得到保障。收稿日期:2016－03－25作者簡介:張陽(1989－)，男(穿青族)，貴州大方人，現(xiàn)在貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院就讀。
3采礦工程施工中不安全因素應(yīng)對對策
3．1中部車場施工問題解決方法
在對采礦現(xiàn)場中部車場開展設(shè)計(jì)時(shí)，通常以單道起坡、雙道起坡等方式處理設(shè)計(jì)中的問題。前者的工程量相對較小，耗費(fèi)的施工材料較少。較多采礦企業(yè)為了增加經(jīng)濟(jì)效益，常常使用前者，打點(diǎn)掛鉤人員在操作中常常受傷。后者在發(fā)揮作用時(shí)需要得到彈簧道岔的支持，耗費(fèi)的資金和人力較大，但安全性較高。為確保施工安全，應(yīng)使用雙道起坡，讓打點(diǎn)掛鉤人員的工作難度降低。使用此種方式開展施工，工作人員只需要在打點(diǎn)硐室中開展工作，可讓材料運(yùn)輸不受阻礙。設(shè)計(jì)人員時(shí)常忘記彎道地區(qū)會(huì)對司機(jī)的視線形成阻擋，信號改變后無法正確駕駛，同時(shí)也不能和打點(diǎn)掛鉤的工作者實(shí)現(xiàn)溝通，出現(xiàn)事故的概率增大。在確定車場位置時(shí)，要防止駕駛?cè)藛T視線受到干擾，確保其能對順利觀察到信號，否則就會(huì)引發(fā)事故。
3．2開拓巷道施工中的問題處理
在施工中，下部車場的設(shè)計(jì)對施工意義重大。車場的雙軌間隙有具體要求，但施工人員并未考慮實(shí)際情況，導(dǎo)致運(yùn)輸過程受阻。某些時(shí)刻，運(yùn)輸車會(huì)發(fā)生形變，在運(yùn)輸過程中發(fā)生碰撞的可能性較大，工作人員面臨嚴(yán)重的安全威脅。施工人員必須提前考慮此種情況，將安全間隙合理拓寬，確保施工中的運(yùn)輸工具可順利通過。在對巷道開展設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)發(fā)生高度不足的情況。在架線時(shí)，墻的高度達(dá)不到安全要求，導(dǎo)致觸電事故發(fā)生的概率增加。因此，在設(shè)計(jì)墻體高度時(shí)，要先對現(xiàn)場實(shí)施檢查，然后模擬架線施工，對架線的安全高度進(jìn)行判斷。不可為了節(jié)省成本盲目開展施工建設(shè)。施工企業(yè)要安排專門的工作人員監(jiān)督，一旦在施工中發(fā)現(xiàn)違背要求的施工情況，要采取積極措施進(jìn)行處理，對相關(guān)工作人員進(jìn)行警告、處罰等。在巷道腰線布置中，時(shí)常存在缺陷。腰線起到標(biāo)示作用，能輔助工作人員實(shí)現(xiàn)對標(biāo)高和坡度的判定。如果遇到比較厚的煤層，為便于開采，應(yīng)以分層的方式進(jìn)行處理，會(huì)對支架產(chǎn)生壓力，其一旦發(fā)生形變或位置偏差就會(huì)讓中線點(diǎn)發(fā)生偏移。由于施工位置時(shí)常變化，需要對拐彎位置的半徑等參數(shù)實(shí)施調(diào)整，以切線、弦線等等方式開展施工。此方面問題需要根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行處理，嚴(yán)密注意施工現(xiàn)場的變化，將安全水平提升到最高層次。
3．3科學(xué)安排采掘工作面
在切眼時(shí)，要對其開口朝向?qū)嵤﹪?yán)格分析，合理判定長度等數(shù)值，確保各項(xiàng)參數(shù)符合施工要求。同時(shí)，相應(yīng)開口應(yīng)與正傾斜朝向保持一致，將安全事故出現(xiàn)的概率控制在最低限度。如遇到急傾斜煤層，要確保坡度不對施工產(chǎn)生負(fù)面影響。對主斜坡的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)處理，節(jié)省施工時(shí)間。對運(yùn)輸巷拔口的設(shè)計(jì)實(shí)施分析，保證其位置合理。要對改造眼過程中的情況進(jìn)行全面分析，安排工作人員監(jiān)督施工，讓施工環(huán)節(jié)遵守要求，為采礦區(qū)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。
3．4嚴(yán)格遵守開采施工要求
在施工中，應(yīng)遵守各項(xiàng)礦物開采要求，不可在施工中損壞礦區(qū)的支撐體系。使用的設(shè)備要經(jīng)過嚴(yán)格挑選，讓設(shè)備能在施工中順利發(fā)揮使用功能。定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，認(rèn)真檢查防護(hù)裝置。一旦發(fā)現(xiàn)安全檢測設(shè)備存在問題，即刻維修。對采礦區(qū)的空氣情況進(jìn)行判定，避免施工人員出現(xiàn)中毒、呼吸困難等情況。創(chuàng)建貫穿整個(gè)施工過程的安全管理機(jī)制。對施工人員實(shí)施考核，利用懲罰和激勵(lì)相結(jié)合的方式，讓施工人員自覺遵守施工要求。
3．5提升施工人員的技能
專業(yè)人才對此項(xiàng)施工發(fā)揮的作用十分之大。因此，需要開展專業(yè)的培訓(xùn)增強(qiáng)施工人員的技能。從全國范圍內(nèi)聘請采礦安全領(lǐng)域的專家學(xué)者，前往采礦區(qū)現(xiàn)場實(shí)施調(diào)研，分析施工安全隱患，研究施工中常出現(xiàn)的安全問題，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。組織成立專家研討小組，分析記錄的資料，組內(nèi)成員提出自身建議，經(jīng)過全部成員判定后，保留合理的部分，舍棄不符合施工要求的內(nèi)容。在此過程中，將專家的討論成果制作成教材和宣傳手冊。組織施工人員參與培訓(xùn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)教材內(nèi)容，讓施工人員對施工中常常出現(xiàn)的問題有所了解，在接受培訓(xùn)時(shí)逐步掌握解決問題的方法。在遇到某些重要環(huán)節(jié)時(shí)，可將培訓(xùn)課堂直接設(shè)在采礦現(xiàn)場，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員在現(xiàn)場示范，參與培訓(xùn)的施工人員在觀看中可隨時(shí)提問，專家進(jìn)行合理解答。此種培訓(xùn)方式達(dá)到了理論結(jié)合實(shí)踐的目的，讓施工人員快速理解所學(xué)內(nèi)容，在短時(shí)間內(nèi)掌握解決安全問題的辦法。隨后讓施工人員親自參與到實(shí)踐中，在專家的指導(dǎo)下還要組織施工人員互相交流學(xué)習(xí)心得，交流彼此的看法，從不同角度對施工中的安全問題進(jìn)行剖析。施工人員在討論當(dāng)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)中的不足，并通過了解他人觀點(diǎn)彌補(bǔ)自身的學(xué)習(xí)缺陷。在培訓(xùn)完成之后，企業(yè)要定期組織座談會(huì)，分發(fā)之前編制的宣傳手冊，讓施工人員始終保持謹(jǐn)慎的工作態(tài)度。
4總結(jié)
我國的采礦行業(yè)發(fā)展迅速，采礦技術(shù)也在快速更新。但是，在采礦工程施工中，所用的技術(shù)依然難以滿足實(shí)際要求，存在操作不規(guī)范等情況，導(dǎo)致安全事故的可能性較大。為了在施工中保證安全和進(jìn)度，要對設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，改變不規(guī)范操作等行為，為施工提供安全保障。
作者：張陽 單位：貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院礦業(yè)工程學(xué)院
1采礦工程的現(xiàn)狀分析
1.1對水資源的影響
由于我國絕大多數(shù)的煤礦都存在于地表以下，當(dāng)煤礦工作人員在對其進(jìn)行開采時(shí)一定會(huì)使地下水資源受到不同程度的污染和破壞，而且采集過程當(dāng)中涌出的部分地下水資源還會(huì)導(dǎo)致這一地區(qū)的水層高度受到影響，最終危害了這一地區(qū)的地下水循環(huán)系統(tǒng)，在煤礦開采的時(shí)候，基本上所有的開采都會(huì)影響當(dāng)?shù)氐乇硭坏淖兓?，如果情況比較嚴(yán)重的話還有可能出現(xiàn)當(dāng)?shù)睾恿骺萁撸绻旱V一直開采下去的話，還會(huì)嚴(yán)重的影響到這一地區(qū)的地表植物層的生長，地表植物層受到了破壞，就會(huì)造成土地的荒漠化。
1.2對大氣的影響
煤礦在開采的過程當(dāng)中，并不是簡單的開采這么簡單。因?yàn)樵陂_采的過程當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)一些副產(chǎn)品，比如說硫化物、碳化物等有害氣體，這些氣體在煤礦開采的過程當(dāng)中被釋放到大氣當(dāng)中，對大氣造成了嚴(yán)重污染，同時(shí)還威脅到了人類的生產(chǎn)發(fā)展。目前我國大部分的煤礦開采都是采用的釋放大氣的方法，不僅節(jié)約成本，還非常的方便，這樣做的后果是這些氣體會(huì)嚴(yán)重的影響到我國的空氣質(zhì)量，而煤炭的使用更是增加了其嚴(yán)重性。所以我國為了做到經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，就逐漸的開發(fā)了新型的環(huán)境友好型開采技術(shù)。
2環(huán)境友好型開采技術(shù)的重要性
2.1最大程度運(yùn)用礦井中的材料廢料
為了更好地對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，所以在開采煤礦的過程當(dāng)中，要物盡其用，在開采過程中出現(xiàn)的地下水和甲烷等，這些物質(zhì)都可以再次運(yùn)用到開采工作當(dāng)中，甲烷是一種清潔能源，發(fā)出的熱量還非常高，甲烷除了在開采區(qū)有可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)之外，在其他地區(qū)是安全的，可以利用這些甲烷。而礦進(jìn)水會(huì)因?yàn)樗鼤?huì)危害到采礦工程的安全，所以采礦工作人員會(huì)把它稱之為有害水，其實(shí)礦進(jìn)水和地下水是一樣的，可以有效地利用這些水資源，這樣也有利于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的保護(hù)。
2.2環(huán)境友好型開采技術(shù)的可行性
由于過度的開采礦產(chǎn)資源，造成了大量的環(huán)境污染問題，同時(shí)也影響到了礦藏巖層的移動(dòng)，同時(shí)也影響到了采礦工作的效率和質(zhì)量。而環(huán)境友好型開采技術(shù)的出現(xiàn)，可以對充分利用礦藏地表運(yùn)動(dòng)的情況、規(guī)律，來實(shí)現(xiàn)礦藏開采，有效地保證礦產(chǎn)開采的效率和質(zhì)量，同時(shí)還保護(hù)了開采區(qū)的環(huán)境。
3環(huán)境友好型開采技術(shù)的發(fā)展
3.1瓦斯和煤炭開采的結(jié)合
瓦斯就是我們之前提到的甲烷，因?yàn)榧淄樵谌紵倪^程當(dāng)中不會(huì)產(chǎn)生任何的硫化物和有害氣體，所以也被人們稱為清潔能源。但是如果甲烷在采礦的礦井當(dāng)中的話就可能成為最有危險(xiǎn)性的氣體，它也是大多數(shù)礦井引發(fā)重大事故的源頭。為了節(jié)約資源保護(hù)好我們生存的環(huán)境，可以好好的利用甲烷，在采集煤炭之前先抽取礦層當(dāng)中存在的甲烷，這樣不僅獲取了很多的清潔能源，還可以保護(hù)環(huán)境。
3.2運(yùn)用環(huán)境友好型的方式來處理矸石
我國是資源大國，每年的煤炭開采量都是驚人的，而在開采的過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生很多的矸石，矸石集中堆積會(huì)出現(xiàn)自燃的情況，影響居民的生產(chǎn)生活，而且矸石燃燒還會(huì)影響我國的空氣質(zhì)量，造成不同程度的大氣污染，而隨著我國煤炭開采行業(yè)的不斷發(fā)展，使得矸石的產(chǎn)量越來越多，新增的矸石與原先存在的矸石已經(jīng)成為了目前我國采礦業(yè)面臨的一項(xiàng)重要的問題，為了解決這一問題，有很多的采礦地區(qū)已經(jīng)在布置開采巷道，隨著我國煤炭行業(yè)的不斷開采，開采巷道逐漸會(huì)跟不上開采的速度，使整個(gè)開采工程的效率出現(xiàn)了降低的情況，所以我們應(yīng)該不斷去優(yōu)化開采技術(shù)，為矸石來選擇一個(gè)更加適合它的地方。
3.3采用保水開采的措施
保水開采技術(shù)主要體現(xiàn)在它更加重視開采過程前后對開采區(qū)地質(zhì)情況和水位情況的保護(hù)，而不是去保障開采過程中安全性的防治潰水技術(shù)。因?yàn)槊禾吭陂_采完之后會(huì)在所開采的地區(qū)形成一個(gè)空心區(qū)，同時(shí)也會(huì)破壞地下原有的水源流向，因此在開采完煤炭之后會(huì)在開采區(qū)形成一大片的漏水地段，這一漏水地段的出現(xiàn)也會(huì)導(dǎo)致附近的地下水向這一區(qū)域進(jìn)行回流，使得整個(gè)開采區(qū)附近的水位都會(huì)下降，從而影響了附近的水位，這只是比較輕的情況，更為嚴(yán)重一點(diǎn)就是導(dǎo)致地面塌陷現(xiàn)象，所以我們要想避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，就必須改變開采策略，在江河下面進(jìn)行開采工作，就可以將不利影響降到最小，并且可以使存在的問題迎刃而解，為環(huán)境友好型開采技術(shù)做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。
4結(jié)語
對于礦產(chǎn)資源的日益匱乏，不斷研究和創(chuàng)新采礦工程技術(shù)，對于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、推進(jìn)人與自然和諧發(fā)展具有重要的意義。
作者：丁雪民 單位：龍煤集團(tuán)礦山建設(shè)有限責(zé)任公司七臺河分公司
1采礦井巷施工中的不安全技術(shù)因素及解決策略
采礦工程是一項(xiàng)大工程，其涉及到的環(huán)節(jié)非常多，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有需要注意的事項(xiàng)，其中有三個(gè)環(huán)節(jié)最為重要，一是井巷采礦，二是開拓巷道；三是采掘工作面。這三個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)水平直接關(guān)系到整個(gè)采礦工程的進(jìn)度，但是目前我國在采礦期間這三個(gè)環(huán)節(jié)都存在著不安全技術(shù)因素，如果沒有預(yù)先采取解決對策，很有可能會(huì)危及到采礦工作人員的生命，而且也會(huì)影響到采礦的效率與質(zhì)量，從而影響我國采礦行業(yè)的發(fā)展。在此，首先對采礦井巷施工中存在的不安全技術(shù)因素以及相應(yīng)的解決對策進(jìn)行分析，其主要涉及到如下要點(diǎn)：首先，彎道井巷施工期間，施工人員所選擇使用的曲率半徑存在著不安全因素，一般而言，彎道井巷施工人員會(huì)選擇使用12m，也有可能會(huì)選擇使用15m來作為巷道的曲率半徑，這兩種選擇都比較適合應(yīng)用在自粘式電動(dòng)車運(yùn)輸中，但是如果運(yùn)輸方式發(fā)生了變化，這兩個(gè)數(shù)值都需要相應(yīng)的發(fā)生改變。通常實(shí)踐分析，選擇使用9m最為適合，但是很多施工人員所選取的數(shù)值卻沒有達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)要求，通常情況下，都選擇使用的是6m曲率半徑，其導(dǎo)致的直接后果就是巷道拐彎的地方明顯增大，不僅會(huì)出現(xiàn)斷繩傷人的事故，而且也不方便運(yùn)輸，因此，如果是彎道作業(yè)必須保證其曲率半徑合乎要求，最小9m，如果有特殊情況，也可以選擇12m。其次，中部車場所選擇使用的單道起坡存在著不安全因素，采礦區(qū)中部的車場是采礦工程中涉及到一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在對其進(jìn)行式設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該多方面進(jìn)行考慮，尤其是巷道起坡軌有所差異，該差異的不同也會(huì)影響設(shè)計(jì)方案的選擇，通常情況下，主要兩種起坡方式，一種是單道，另有一種是雙道。通常而言，單道與雙道相比，無論是設(shè)計(jì)，還是施工都相對要簡單一些，因?yàn)殡p道起坡方式既需要設(shè)計(jì)固定道岔，也需要設(shè)計(jì)彈簧道岔，由此可見，如果沒有必要，一般都會(huì)選擇使用單道起坡方式，因?yàn)檫@種方式在節(jié)約成本的同時(shí)，也降低了工作人員的工作量，不過，如果打鉤人員稍不注意，助推不當(dāng)，則非常容易造成生命危險(xiǎn)，因此要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行中部車場設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該選擇使用雙道起坡方式，這樣能夠有效的保證空重車以及材料車能夠安全通過，同時(shí)也不會(huì)威脅到相關(guān)人員的生命安全。最后，將車場設(shè)計(jì)到彎道巷道中存在著一定的不安全因素，一般而言，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)車場，不僅需要掌握采取上山方位，還需要掌握運(yùn)輸大巷的具體位置，很多設(shè)計(jì)人員通過了解調(diào)查通常會(huì)在彎道巷道的位置上來設(shè)計(jì)下部車場，這種設(shè)計(jì)產(chǎn)生的直接的危害就是司機(jī)視線受阻，影響司機(jī)與其他工作人員的交流，進(jìn)而引發(fā)安全事故，由此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將車場設(shè)計(jì)到直線的位置上，從而防止事故出現(xiàn)。
2開拓巷道工程施工過程中存在的不安全技術(shù)因素及對策分析
首先，下部車場軌道間的安全間隙過小，在巷道施工的過程中，設(shè)計(jì)下部車場時(shí)，通常把1.3m作為車場雙規(guī)間的安全間隙，然而在實(shí)際施工過程中，很多礦井的安全間隙通常只有1.2m，這就導(dǎo)致當(dāng)車場的運(yùn)輸任務(wù)比較緊張，尤其是運(yùn)輸車變形或材料車過寬時(shí)，車場雙規(guī)之間極易發(fā)生擠碰而對工作人員的生命安全構(gòu)成威脅。所以，在施工時(shí)還要充分考慮到超寬運(yùn)輸車可能通過的情況，盡量把安全間隙設(shè)置在1.4m左右，以此來確保施工工作的正常進(jìn)行。其次，設(shè)計(jì)巷道時(shí)出現(xiàn)高度過低的情況，進(jìn)行巷道開拓工作時(shí)，半圓拱形斷面是首選的掘進(jìn)方式，一般墻高都被控制在1.2m左右。但是在實(shí)際的施工過程中，為數(shù)不少的礦區(qū)并沒有嚴(yán)格按照這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行巷道的建設(shè)，很多大斷面積的巷道的墻高僅有1.1m，這就直接導(dǎo)致了在巷道里架線時(shí)，達(dá)不到架線的安全高度和施工的安全標(biāo)準(zhǔn)，極大的提高了觸電事故的發(fā)生率。所以，在設(shè)計(jì)巷道墻高時(shí)必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況詳細(xì)分析。最后，設(shè)定巷道的腰線時(shí)存在不合理的情況，中線和腰線是井下巷道進(jìn)行施工時(shí)用以完成施工控制的，中線的主要作用是能夠?qū)ο锏赖木蜻M(jìn)方向進(jìn)行指導(dǎo)，一般來說，需要在巷道的頂板位置或是棚梁上設(shè)置3到4個(gè)中線點(diǎn)，以正中或偏中線的形式展示，采用激光光束等方法檢查掘進(jìn)迎頭的尺寸是否合理。所謂腰線其實(shí)是一種標(biāo)示線，用以對巷道的標(biāo)高和坡度進(jìn)行合理的控制，可以用水平尺等施工工具延伸到掘進(jìn)迎頭的位置來探測腰線所在的位置是否合理。
3采掘工作面施工過程中存在的不安全技術(shù)因素及解決策略
3.1切眼和分斜坡在開口過程中出現(xiàn)的問題。
對采掘工作面的實(shí)際作業(yè)過程中，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)切眼時(shí)，開口的方向并沒有沿煤層的正傾斜方向，還有很多開口即使沿正傾斜方向，但是設(shè)計(jì)長度明顯不合理，這就造成三角帶煤柱容易發(fā)生跨幫問題。所以在施工過程中一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行切眼開口的設(shè)計(jì)，盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。
3.2急傾斜煤層的主斜坡坡度過小。
在實(shí)際的施工過程中，需要設(shè)計(jì)好急傾斜煤層的主斜坡的坡度，然而即便有明確的傾斜角度作為參考，施工過程中也難免會(huì)出現(xiàn)一些問題，使得主斜坡的坡度不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，即使受到自身重力的作用煤炭也不能自溜下降，降低了工作效率。
3.3改造眼的反眼坡度。
在設(shè)計(jì)改造眼時(shí)，相當(dāng)多的礦區(qū)會(huì)把經(jīng)濟(jì)效益放在第一位，所以在設(shè)計(jì)改造眼時(shí)并不會(huì)綜合考慮各方面的條件，有的甚至把改造眼的坡度設(shè)置到30度以上，并且有太多拐彎，給施工安全留下隱患。
4結(jié)語
綜上所述，可知我國采礦工程施工期間，的確存在著比較多的不安全技術(shù)因素，比如曲率半徑選擇不夠合理或者起坡方式選擇不正確等，這些雖然都是細(xì)節(jié)問題，但是細(xì)節(jié)決定整體的成敗，如果不加以重視，將會(huì)影響整個(gè)采礦工程的進(jìn)展，出現(xiàn)重大安全事故，由此可見解決采礦工程中不安全技術(shù)因素的重要性。
作者：李維民 李春生 單位：寶清縣煤炭生產(chǎn)安全管理局
一、構(gòu)建良好的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)
（1）構(gòu)建良好的通風(fēng)布局。
在開采地下礦山時(shí)會(huì)受到地理位置的極大影響，在我國大部分礦體的礦產(chǎn)資源都埋藏較淺，而且各個(gè)礦區(qū)并不集中，這種問題會(huì)影響礦山通風(fēng)，這就需要重視通風(fēng)的布局，要構(gòu)建風(fēng)區(qū)式的通風(fēng)系統(tǒng)，這樣才能有效緩解經(jīng)濟(jì)上的巨大壓力，不斷提高技術(shù)水平。
（2）構(gòu)建良好的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)在大部分礦山企業(yè)在地下礦產(chǎn)開采過程中通常運(yùn)用的是網(wǎng)絡(luò)模式的通風(fēng)系統(tǒng)，這種方式可以有效提高工作效率。通過優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，就可以有效降低通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的消耗。一般在實(shí)際工作中應(yīng)用到的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)有三種，即自然風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、控制型通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)以及一般型通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。這幾種通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可以通過了解各分支的已知風(fēng)量和各風(fēng)機(jī)在工作時(shí)的風(fēng)壓，采取非線性規(guī)劃的方式來處理。這種方式就可以了解風(fēng)機(jī)和設(shè)施的位置，平衡回路風(fēng)壓。
（3）合理設(shè)計(jì)風(fēng)道。
工作人員在設(shè)計(jì)風(fēng)道時(shí)必須要全面考察，要合理規(guī)劃風(fēng)道的半徑、斷面以及風(fēng)阻之間的關(guān)系，合理規(guī)劃風(fēng)道。在設(shè)計(jì)主干道過程中首先要考慮好風(fēng)道斷面，要將其設(shè)計(jì)為圓形。之所以要選擇圓形的斷面是由于圓形相對半徑比較大，比較適合礦山發(fā)展。在設(shè)計(jì)風(fēng)道時(shí)要采取相應(yīng)的措施在表面進(jìn)行襯砌，這樣才可以有效減少風(fēng)道表面存在的摩擦力。但是在修建專用風(fēng)道時(shí)要采取其他的方式，要考慮其他因素，主要包括以下幾個(gè)：一是拉格朗日乘數(shù)法。這種方式是通過尋找一種或者多個(gè)變量和限制條件來控制多元函數(shù)的極值。這種方法在計(jì)算時(shí)可以不考慮通風(fēng)電費(fèi)；二是平松良雄法。在應(yīng)用這種方式時(shí)并沒有將巷道維護(hù)的費(fèi)用考慮進(jìn)去，所以這類方式更適合在修建單一井巷的斷面過程中；三是動(dòng)態(tài)分析法。在這種方法下考察的是動(dòng)態(tài)信息，要將不同時(shí)期風(fēng)道的因素指數(shù)值進(jìn)行全面的比較，并且計(jì)算出比率，并且通過對比得到相關(guān)的變化因素，此外在應(yīng)用這種方式時(shí)還應(yīng)該考慮風(fēng)道的服務(wù)年限以及資金的時(shí)間價(jià)值；四是通路法。這類方式在應(yīng)用過程中考慮了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中各種風(fēng)路存在的阻力，通過這種方式可以有效提高工作效率，還可以合理控制經(jīng)濟(jì)投入的費(fèi)用，可以將工作成本控制到最低。
二、有效優(yōu)選風(fēng)機(jī)的方式
在礦山建設(shè)過程中礦井主扇占有重要地位，是礦山的“肺臟”。但是在整個(gè)礦山的通風(fēng)系統(tǒng)中主扇的能耗量最大，占有90%以上。在我國，從50年代以來就一直使用仿蘇70B2型風(fēng)機(jī)來進(jìn)行地下開采礦山。這種機(jī)器的風(fēng)機(jī)輪轂相對比較大，而且氣動(dòng)性比較差，和現(xiàn)實(shí)使用的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)不符合。所以，這種機(jī)器的工作效率比較低，消耗的能量大。為了進(jìn)一步滿足礦山建設(shè)需要，各工礦企業(yè)不斷改善這種風(fēng)機(jī)，改善風(fēng)機(jī)性能，有效的提高了良好的節(jié)能效果，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。尤其在國家明令該風(fēng)機(jī)為淘汰產(chǎn)品以后，加大了研制開發(fā)新型替代產(chǎn)品的力度，在不長的時(shí)間里，研制出了K系列、FZ系列和FS系列等適合于地下開采礦山的通風(fēng)設(shè)備。這種新型的風(fēng)機(jī)可以有效改善葉型參數(shù)，這種風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性比較好，風(fēng)量也比較大，風(fēng)壓相對比較低，效率比較高，另外，這種風(fēng)機(jī)的噪音比較小，能夠消除傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的駝峰現(xiàn)象。所以，這種風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與其他相比更加簡單，在安裝上也比較簡單。這種風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)很多，所以很快就取代了老式的風(fēng)機(jī)。這些風(fēng)機(jī)不僅與地下開采礦山網(wǎng)絡(luò)特性相匹配，而且節(jié)能效果十分明顯，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。因此，改進(jìn)、更新陳舊過時(shí)的通風(fēng)設(shè)備是改善礦井通風(fēng)的重要途徑。風(fēng)機(jī)優(yōu)選是從各種型號的風(fēng)機(jī)中選出與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)相匹配的風(fēng)機(jī)，使其滿足工作面供風(fēng)要求，且能耗最小。使用計(jì)算機(jī)優(yōu)選風(fēng)機(jī)可使該項(xiàng)工作更為快捷有效。多級機(jī)站通風(fēng)方法是一種在通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)由多臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)組成的各級機(jī)站再串聯(lián)的通風(fēng)方法。
三、采用適合的通用構(gòu)筑物
在構(gòu)建通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)可以通過合理選擇構(gòu)筑物的方式，這種構(gòu)筑物可以有效調(diào)節(jié)和控制風(fēng)流，合理減少通風(fēng)能源的消耗。特別是在使用壓入式通風(fēng)方法時(shí)，很容易出現(xiàn)主風(fēng)道風(fēng)門損壞的現(xiàn)象，這就破壞了風(fēng)流的穩(wěn)定性，破壞了通風(fēng)系統(tǒng)的平衡，所以，在實(shí)際操作過程中盡可能要制定完善的設(shè)計(jì)方案，要注重設(shè)計(jì)工作，選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)門。所以在工作過程中要重視通風(fēng)部門的維護(hù)和維修工作，這樣才能夠保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外在實(shí)際應(yīng)用過程中也會(huì)選擇抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，在應(yīng)用過程中必須要采取相應(yīng)的方式來避免出風(fēng)井口被損壞，這樣才能夠杜絕可能出現(xiàn)的安全問題。
四、結(jié)語
隨著我國改革開放步伐的不斷加快，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度也在不斷上升，人民物質(zhì)文化水平得到了極大地提高，這也對礦產(chǎn)資源提出了更多需要，為了進(jìn)一步滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，礦產(chǎn)企業(yè)也面臨了全新的機(jī)遇。所以在開采礦產(chǎn)時(shí)除了要擴(kuò)大規(guī)模以外，還要注重礦山安全問題，特別是通風(fēng)問題。要不斷采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣咄L(fēng)能力，通過提高通風(fēng)技術(shù)和管理水平，優(yōu)化礦山的通風(fēng)能力，減少礦山的事故數(shù)量，這樣才能進(jìn)一步為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供幫助。
作者：趙禹宏 單位：吉林通鋼板石礦業(yè)公司火工處
1采區(qū)井巷工程施工不安全技術(shù)因素
1.1單道起坡不安全技術(shù)因素
針對采區(qū)中部車場進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要以滿足工程實(shí)際生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)，選擇不同的措施來建設(shè)不同巷道的起坡軌，主要包括彈道與雙道兩種起坡方式。兩種方式相比較來說，單道起坡方式要相對簡單，并且工程量比較少，而雙道起坡的建設(shè)要求則比較嚴(yán)格，需要設(shè)置一定固定的道岔以及彈簧道岔等。就現(xiàn)在采礦井巷工程施工，單道起坡方式為首選，因?yàn)槠渚邆湫枰Y金少、工作量低等特點(diǎn)。在建設(shè)單道起坡時(shí)下放空重車與材料車時(shí)，為了能夠有效解決空重車在通過簡易岔道易倒掉進(jìn)入中部車場的問題，需要打鉤人員在道岔位置給予一定的助推。但是如果選擇此種方式，會(huì)加大對掛鉤人員的安全威脅。為了能夠更好的解決這一技術(shù)問題，在對采區(qū)中部車場進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以選擇用雙道起坡的方式，可以提高空重車與材料車運(yùn)行的有效性與安全性，減少對工作人員造成的威脅。
1.2彎道井巷采取曲率半徑
對與采礦井巷的施工，對于巷道曲率半徑一般會(huì)采用12m或者是15m，其能夠更好的滿足井下七噸架線式防爆電機(jī)車運(yùn)輸?shù)臄?shù)值。但是如果選擇的是其他運(yùn)輸方式，還是設(shè)計(jì)此為曲率半徑的話就不能滿足工程施工的需求，而是應(yīng)該選擇9m曲率半徑。在工程實(shí)際施工過程中，大部分的采礦井巷都是采取的6m曲率半徑，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致巷道拐彎處變大，在生產(chǎn)過程中就會(huì)容易出現(xiàn)使耙矸機(jī)鋼絲因?yàn)槟p加劇而斷裂傷人的事故。并且，如果井巷曲率半徑設(shè)計(jì)的過大，在進(jìn)行爆破處理后落下的矸石耙不到底，會(huì)增加巷道的坡度，增加了工程的運(yùn)輸難度。因此，在設(shè)計(jì)采礦井巷曲率半徑時(shí)，應(yīng)該以滿足工程施工實(shí)際情況為基礎(chǔ)，將其確定為9m或者是12m為佳。
1.3車場設(shè)計(jì)在彎道巷道中
在對車場進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下技術(shù)人員只會(huì)對采區(qū)上山方位以及運(yùn)輸大巷方位進(jìn)行研究分析，將下部車場設(shè)計(jì)在采礦區(qū)的彎道巷道內(nèi)部，而這種設(shè)計(jì)則直接會(huì)增大電機(jī)車司機(jī)的視野盲區(qū)，對于前方以及周邊的警示信號等不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很大程度上影響了司機(jī)與信號掛鉤人員之間的信息交流，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榻涣鞑患皶r(shí)而出現(xiàn)一系列的安全事故。為了避免此類情況的發(fā)生，在設(shè)計(jì)下部車場時(shí)，應(yīng)該盡量將其設(shè)計(jì)在直線部位，以免設(shè)計(jì)不合理減小司機(jī)的視野范圍而造成安全事故。
2開拓井巷工程施工不安全技術(shù)因素
開拓井巷的設(shè)計(jì)施工中，經(jīng)常會(huì)存在下部車場軌道安全間隙過小等不安全因素，如果不能掌握巷道的所有信息，就會(huì)導(dǎo)致在巷道設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)高度過低的情況，并且在對巷道的腰線進(jìn)行設(shè)定時(shí)也存在很明顯的不安全因素。只要是其中有一個(gè)環(huán)節(jié)存在不安全因素，就會(huì)影響整個(gè)采礦工程的正常進(jìn)行。
2.1下部車場軌道間安全間隙過小
對于下部車場的設(shè)計(jì)，車場雙規(guī)間隙一般確定為1.3m，但是在實(shí)際施工中很多礦井的安全間隙僅有1.3m。在這種施工的情況下，一旦車場運(yùn)輸任務(wù)重，并且運(yùn)輸車變形或者材料車過寬的情況下，很容易因?yàn)殡p軌之間的擠碰而威脅到工作人員的人身安全。因此，在對下部車場進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要充分考慮超寬運(yùn)輸車可能通過的情況，增大雙規(guī)間隙到1.4m左右，確保運(yùn)輸工作能夠正常進(jìn)行。
2.2巷道高度過低
巷道掘進(jìn)施工一般都是采用砌碹支護(hù)開拓作業(yè)的方式，半圓拱形斷面首先的也是掘進(jìn)方式，一般情況下會(huì)將墻的高度控制在1.2m上下。就采礦井巷實(shí)際施工情況來看，存在少數(shù)的礦區(qū)沒有采取規(guī)定的方式來對巷道進(jìn)行開拓，很多大斷面積的巷道墻高為1.1m左右，這樣在巷道進(jìn)行架線時(shí)，高度不能達(dá)到架線以及施工的安全標(biāo)準(zhǔn)，在后期的施工過程中很容易就出現(xiàn)觸電安全事故。因此，在對巷道進(jìn)行開拓施工時(shí)，必須要嚴(yán)格結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況來進(jìn)行綜合分析，確定最終的巷道墻高，保證其能夠滿足工程施工的安全需求。
2.3巷道腰線設(shè)計(jì)不合理
中線與腰線主要對井下巷道進(jìn)行施工控制的，其中中線的主要是對巷道的掘進(jìn)方向進(jìn)行指導(dǎo)，一般情況下應(yīng)在巷道頂板位置或者是棚梁上設(shè)置3~4個(gè)中線點(diǎn)，選擇用正中或者偏中線的形式來表示，而設(shè)備可以選擇激光光束的方式來確定掘進(jìn)迎頭的尺寸是否合理。而腰線的作用主要是完成對標(biāo)高與坡度的控制，以水平尺等施工工具延伸到掘進(jìn)迎頭的位置來探測腰線所在位置是否合理。在實(shí)際施工過程中，一般都是在間隔30~50cm的位置用測量一起設(shè)置一個(gè)中腰線。并且針對煤層較厚的區(qū)域，為保證掘進(jìn)的正確性，還需要對巷道進(jìn)行分層，在開采難度降低的情況下，巷道的壓力也會(huì)增加，而支架承受壓力過大發(fā)生變形后就會(huì)對設(shè)置的中線點(diǎn)造成影響，使其不能夠完全保證在同一水平線上，進(jìn)而會(huì)造成巷道施工質(zhì)量減低。并且，在實(shí)際的巷道施工過程中，受地質(zhì)地形等因素影響比較大，往往會(huì)造成施工方位的變化，為了保證工程施工質(zhì)量，需要將拐彎處的曲線巷道半徑以及轉(zhuǎn)角等轉(zhuǎn)化為切線或者弦線。
3采掘面不安全技術(shù)因素
采礦工程采掘面的工程施工，也會(huì)存在一定的不安全技術(shù)因素，例如急傾斜煤層主斜坡設(shè)計(jì)中存在的坡度過小不安全技術(shù)因素，以及存在切眼與分斜坡開口的施工問題，還有改造眼拐彎處過多以及反眼坡度設(shè)計(jì)過大等問題等，都會(huì)對工程的安全施工造成不良影響。
3.1急傾斜煤層主斜坡坡度過小
為滿足工程安全施工的要求，在對采礦井巷采掘面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要通過全面分析后做好對急傾斜每層主斜坡坡度的控制。但是在實(shí)際施工過程中，即便是有明確的傾斜角度作為參考，也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的施工問題，最終導(dǎo)致主斜坡坡度不能夠滿足工程建設(shè)要求，導(dǎo)致煤炭在受到自身重力影響后也不會(huì)出現(xiàn)下降，很大程度上影響了工作效率。
3.2切眼口及分斜坡開口
礦井采掘面進(jìn)行切眼開口設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒有按照每層正傾斜的方向進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者是沿著要求的方向設(shè)計(jì)但是最終確定的長度不夠，形成的三角帶切眼，很容易就會(huì)出現(xiàn)煤柱垮塌的現(xiàn)象。因此，在對采掘面切眼口進(jìn)行時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要嚴(yán)格按照相關(guān)要求來進(jìn)行，以免因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理而出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。
3.3反眼雙向施工
從布置在巷道底層的煤層底板來看，如果采用反眼雙向施工的方式，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榉排谡饎?dòng)而對反眼頭煤柱造成影響，甚至?xí)驗(yàn)榭枕斶^大的原因，最終導(dǎo)致垮幫問題的出現(xiàn)，無法進(jìn)行正常的維護(hù)工作。在對采掘面進(jìn)行此項(xiàng)施工后，往往會(huì)在本區(qū)段回采完成后，無法保住煤柱，在二段回采過程中將會(huì)出現(xiàn)竄矸問題，進(jìn)而會(huì)對工程的正常開采造成負(fù)面影響。因此，為保證工程的順利施工，確保煤柱不會(huì)受到損傷，在反眼頭施工時(shí)，應(yīng)該選擇單向施工的方式，以此種方式來保證回采與正規(guī)推采都能夠順利進(jìn)行。
4提高采礦工程安全性改進(jìn)策略
4.1井巷工程施工安全策略
對于井巷工程施工時(shí)，在設(shè)計(jì)中部車場時(shí)應(yīng)該選擇單道起坡的施工的方式，可以確保采礦井巷工程中部車場設(shè)計(jì)與施工工作的順利進(jìn)行，并且可以降低施工成本，重要的可以避免空車在道岔行駛過程中發(fā)生倒掉，保證掛鉤工作人員的生命安全。為保證采礦工程的安全施工，要求設(shè)計(jì)人員必須要對礦井進(jìn)行全面分析，將巷道曲率半徑控制在12m左右。并且下部車場的誰及應(yīng)該盡量避免將其設(shè)計(jì)在彎曲巷道中，將其設(shè)計(jì)在直線巷道中，避免對電機(jī)車司機(jī)的視野造成影響而發(fā)生安全事故。
4.2開拓巷道施工安全策略
在對下部車場軌道進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對雙規(guī)之間安全間隙的控制，為避免受運(yùn)輸車重量過大或者是運(yùn)料車過寬等因素影響，造成雙規(guī)擠壓而產(chǎn)生安全事故，應(yīng)該將雙規(guī)間隙控制在1.3m以上，大概1.4m左右為佳。另外，采礦巷道施工一項(xiàng)的安全措施就是保證用電安全，為了確保線路的架設(shè)高度達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，必須要確保巷道墻高能夠滿足施工要求。另外，應(yīng)該加強(qiáng)對中線以及腰線的控制，保證掘進(jìn)工作面的正常。
4.3采礦工作面安全策略
采礦工作面的安全技術(shù)策略，需要結(jié)合存在的不安全因素進(jìn)行分析，在全面了解礦井工程實(shí)際情況后，以滿足工程正常施工為根本目的，采取最有效的施工技術(shù)。例如針對三角帶煤柱垮幫事故，在施工時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)定對切眼的開口進(jìn)行操作，保證施工中切眼開口長度、方向以及各項(xiàng)參數(shù)都能夠符合施工要求。
5結(jié)束語
受煤礦施工環(huán)境的特殊性影響，經(jīng)常會(huì)因?yàn)椴话踩夹g(shù)因素而導(dǎo)致工程無法正常施工，為保證工程的順利施工，必須要加強(qiáng)對采礦工程中存在的不安全技術(shù)因素進(jìn)行分析，并結(jié)合工程實(shí)際情況確定最有效的施工技術(shù)方式，將不符合生產(chǎn)規(guī)范的工程進(jìn)行規(guī)范化管理，確保煤礦生產(chǎn)的安全性與有效性。
作者：侯利強(qiáng) 單位：山西焦煤霍州煤電回坡底煤礦
一、井下無線電定位系統(tǒng)
（一）概述
由于井下采礦具有作業(yè)人員在井下流動(dòng)性大、地面人員難以及時(shí)掌握井下人員分布和作業(yè)進(jìn)展情況以及下井后就無法確切地知道他們所處位置等特點(diǎn)，礦井一旦發(fā)生透水、火災(zāi)等事故時(shí)地面工作人員因不能實(shí)時(shí)了解井下情況，會(huì)給搶險(xiǎn)救災(zāi)工作帶來極大的困難。特別是在突發(fā)冒頂和人員被埋的緊急情況下，由于人工描述不清或不能及時(shí)精確、自動(dòng)探測被埋人員的準(zhǔn)確位置，在低效率的管理模式下喪失寶貴生命的有效搶救時(shí)間。井下定位系統(tǒng)的核心識別設(shè)備采用具有國際先進(jìn)水平的SUPER-RFID技術(shù)，它能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地將井下各個(gè)區(qū)域人員及設(shè)備的動(dòng)態(tài)情況反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使管理人員能夠隨時(shí)掌握井下人員、設(shè)備的分布狀況和每個(gè)礦工的運(yùn)動(dòng)軌跡，以便于進(jìn)行更加合理的調(diào)度管理。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，救援人員也可根據(jù)井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關(guān)人員的位置情況，及時(shí)采取相應(yīng)的救援措施，提高應(yīng)急救援工作的效率。
（二）無線射頻識別（RFID）技術(shù)
無線射頻識別（RFID）技術(shù)，是一種電子標(biāo)簽或者無線標(biāo)簽，利用無線射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)。RFID已經(jīng)在日常生活中得到廣泛的應(yīng)用，RFID的發(fā)展得益于芯片技術(shù)、無線技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)交換與編碼技術(shù)、信息化處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的綜合發(fā)展。RFID標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫、非可視識別、移動(dòng)識別、多目標(biāo)識別、定位及長期跟蹤管理。成本的節(jié)約和效率的提升，促使RFID技術(shù)成為各個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的重要切入點(diǎn)。近年來，隨著在物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，RFID技術(shù)自身的產(chǎn)業(yè)化也在穩(wěn)步發(fā)展之中，在行業(yè)中的應(yīng)用也日益廣泛和深入。同時(shí)，RFID技術(shù)開始與通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，朝著構(gòu)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品、人員信息實(shí)時(shí)共享的物聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)邁進(jìn)，而這也正是RFID產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的動(dòng)力所在。
（三）將RFID應(yīng)用在礦井中的優(yōu)勢
隨著科技的不斷發(fā)展，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到井下作業(yè)中，既能夠有效地避免重大事故的發(fā)生或者將損失減小到最低，又能夠提高生產(chǎn)效率。我國現(xiàn)已有多家礦山企業(yè)開始嘗試RFID技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)管理，這就是在RFID射頻識別技術(shù)的基礎(chǔ)上搭建的一條地面上下溝通的橋梁，使地面人員能夠及時(shí)動(dòng)態(tài)地了解井下人員、車輛、設(shè)備的身份、分布以及作業(yè)情況，一方面可以應(yīng)用于井下安全管理，一旦有事故發(fā)生，地面人員可以準(zhǔn)確、及時(shí)、快速地進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)等等；另一方面還可以改善井下的生產(chǎn)調(diào)度，通過動(dòng)態(tài)地獲取無軌運(yùn)輸設(shè)備的方位信息等，同時(shí)，該系統(tǒng)還具備人員考勤功能，亦可對進(jìn)出礦場的人員及車輛進(jìn)行身份識別，以保障礦場的生產(chǎn)安全和財(cái)產(chǎn)安全。
（四）井下定位系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
1.系統(tǒng)構(gòu)成
井下定位系統(tǒng)設(shè)備主要包括：中心站主機(jī)、數(shù)據(jù)通信服務(wù)器、人員定位系統(tǒng)、無線射頻單元識別讀卡分站以及識別卡、礦用人員管理系統(tǒng)軟件、信息傳輸接口、通訊電纜、礦用隔爆兼直流穩(wěn)壓電源等組成。目前國內(nèi)井下人員定位系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大部分是采用的RS485遠(yuǎn)傳網(wǎng)絡(luò)，它具有接線簡單、傳輸距離遠(yuǎn)和可靠性高等特點(diǎn)。
2.工作原理
井下人員定位系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和要實(shí)現(xiàn)的功能，在礦燈收發(fā)處、礦井出入口、各個(gè)巷道分叉口和作業(yè)人員可能經(jīng)過的通道中安放若干個(gè)無線標(biāo)識讀卡分站（每一臺具有不同的ID號），將它們通過網(wǎng)絡(luò)連線與地面控制中心的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。每個(gè)井下作業(yè)人員攜帶的礦燈上安裝一個(gè)具有唯一標(biāo)示號的無線標(biāo)簽（標(biāo)示號與標(biāo)簽攜帶人的身份、礦名、作業(yè)大隊(duì)和班組在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫里唯一對應(yīng)），當(dāng)作業(yè)人員出入井下時(shí)只要通過或接近安裝在通道內(nèi)任何一個(gè)標(biāo)識讀卡分站，基站即會(huì)自動(dòng)識別到路過人的標(biāo)示號并立即上傳到地面控制中心的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)程序?qū)o線標(biāo)簽的標(biāo)示號（對應(yīng)到個(gè)人）、無線標(biāo)識讀卡分站的ID號（對應(yīng)井下的具體位置）、該基站返回的強(qiáng)度信號和確切時(shí)間等信息實(shí)時(shí)記錄到數(shù)據(jù)庫里，數(shù)據(jù)庫管理程序可以對庫里存放的信息很方便地進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和生成報(bào)表等操作。如某個(gè)人目前所處位置的查詢、某區(qū)域的人員情況統(tǒng)計(jì)并在基于地形圖的背景上顯示出來、地面人員對井下人員呼叫、井下人員向地面人員報(bào)警、利用統(tǒng)計(jì)和報(bào)表生成功能構(gòu)成礦山考勤系統(tǒng)。除日常管理之外，最重要的是井下人員定位系統(tǒng)對現(xiàn)場緊急輔助救援工作具有不可替代的作用，萬一井下發(fā)生事故或?yàn)?zāi)難，可在電腦上立刻查出事故地點(diǎn)的人員數(shù)量和事發(fā)后人員的動(dòng)態(tài)分布情況，考慮現(xiàn)場環(huán)境等多種因素，為及時(shí)組織救援在極短的時(shí)間提供準(zhǔn)確和科學(xué)可靠的決策依據(jù)。從而避免了傳統(tǒng)人工方式傳遞信息的低效率、不準(zhǔn)確、救援的盲目性和冒險(xiǎn)性，為有效地組織救援贏得寶貴的生命時(shí)間，使災(zāi)難的危害降到最小提供非常重要的不可替代的決策支持。
二、井下定位系統(tǒng)功能
井下人員定位系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的基本功能如下：
（一）通過礦區(qū)圖形信息作為用戶界面可以實(shí)時(shí)顯示和查詢井下情況。
（二）任何時(shí)間段（計(jì)算機(jī)由記錄的）井下全部或某個(gè)識別讀卡分站范圍有多少人。
（三）每個(gè)人在井下任一時(shí)間用表格方式表示的活動(dòng)軌跡。
（四）查詢一個(gè)人當(dāng)前的實(shí)際位置，查詢一組人當(dāng)前的實(shí)際位置。
（五）地面人員對井下人員呼叫或井下人員向地面人員報(bào)警，方便調(diào)度中心快速電話聯(lián)系該人員和出現(xiàn)緊急情況時(shí)及時(shí)組織救援。
（六）井下人員在井下超過工作和升井時(shí)間自動(dòng)向地面值班人員報(bào)警，便于管理者及時(shí)查明原因和組織搜救。
（七）查詢相關(guān)人員在任一識別讀卡分站的到/離時(shí)間和工作時(shí)間等信息，用于督促和落實(shí)重要巡查人員按時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)到位進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測試處理，從制度和技術(shù)手段上杜絕人為因素而造成的相關(guān)事故隱患。
（八）井下人員總?cè)藬?shù)在巷道中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布圖，計(jì)算機(jī)程序管理背景是根據(jù)井下的實(shí)際現(xiàn)場情況制作的礦區(qū)巷道地理圖，井下人員分布情況可生動(dòng)形象地顯示在屏幕上。
（九）數(shù)據(jù)庫操作管理界面采用具有權(quán)限管理的基于局域網(wǎng)模式，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)共享供多個(gè)用戶同時(shí)在不同地點(diǎn)查看。
（十）自動(dòng)統(tǒng)計(jì)算出各類人員井下的各類報(bào)表（月報(bào)、周報(bào)和日報(bào)，如果需要的話可以隨時(shí)生成），如生產(chǎn)作業(yè)人員出入井時(shí)間表、出勤報(bào)表、加班報(bào)表、統(tǒng)計(jì)管理人員的巡查情況報(bào)表、請假和缺勤報(bào)表等，若有必要還可與工資報(bào)表系統(tǒng)提供軟件接口。
（十一）參觀訪問人員所處位置實(shí)時(shí)監(jiān)測，是否按要求到達(dá)指定區(qū)域或已進(jìn)入危險(xiǎn)地帶。
（十二）一旦發(fā)生事故，能及時(shí)查出有多少人遇險(xiǎn)，遇險(xiǎn)人員在哪里和確定他們的身份。
（十三）搶險(xiǎn)救援時(shí)采用手持移動(dòng)搜救器，快速準(zhǔn)確地識別遇險(xiǎn)人員被埋人員具體地點(diǎn)、深度和方位，及時(shí)搶救有生還可能的人員，明顯提高搶險(xiǎn)效率和救援效果。
（十四）可實(shí)現(xiàn)井下設(shè)備管理包括井下車輛和其他重要移動(dòng)設(shè)備的實(shí)時(shí)位置識別等。
三、井下定位系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
（一）使用全球開放的ISM頻段，無須申請和付費(fèi)。
（二）多功能：實(shí)現(xiàn)了井下人員實(shí)時(shí)跟蹤定位、輔助考勤、軌跡查詢等重要安全管理功能。
（三）高容量：在井下可容納數(shù)百個(gè)礦用型讀卡器，以及大型礦業(yè)數(shù)萬員工同時(shí)使用標(biāo)識卡。
（四）無線標(biāo)簽與讀卡分站之間可實(shí)現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換，透明/加密傳送數(shù)據(jù)和信息，即應(yīng)用靈活又保證了數(shù)據(jù)安全，為在人員定位網(wǎng)上擴(kuò)展移動(dòng)數(shù)據(jù)采集、地面井下雙向信息交換和移動(dòng)瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)提供了平臺支持。
（五）多種技術(shù)集成：系統(tǒng)集成了RFID技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸、總線傳輸?shù)取?
（六）定位系統(tǒng)可以向目標(biāo)發(fā)出呼叫信息，如一般呼叫、緊急呼叫、撤離呼叫等信息；可以呼叫一個(gè)特定目標(biāo)，也可以呼叫多個(gè)目標(biāo)（群呼）；信息可以在第一時(shí)刻立即傳達(dá)到每一個(gè)人，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息傳遞。緊急情況下，井下人員還可以通過便攜式卡向系統(tǒng)發(fā)出呼救信號，從而得到其他人員的及時(shí)救助。
（七）通過系統(tǒng)采集井下人員的分布情況，支持事故后準(zhǔn)確地判斷人員所處位置，為實(shí)施應(yīng)急救援創(chuàng)造有利條件。
四、井下定位系統(tǒng)作為輔助救援必要性
眾所周知，國內(nèi)礦山企業(yè)事故時(shí)有發(fā)生，如何加強(qiáng)安全生產(chǎn)和安全監(jiān)督工作力度，當(dāng)災(zāi)難降臨后如何提高救援和搜救工作效率，這類問題涉及國家、企業(yè)和個(gè)人的切身利益，涉及建立和諧社會(huì)維護(hù)安定團(tuán)結(jié)局面的大事。因此，國家各級主管部門和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該盡一切可能將這類問題解決好。井下人員定位系統(tǒng)對現(xiàn)場緊急輔助救援工作具有不可替代的作用，萬一井下發(fā)生事故或?yàn)?zāi)難，可在電腦上立刻查出事故地點(diǎn)的人員數(shù)量和事發(fā)后人員的動(dòng)態(tài)分布情況，考慮現(xiàn)場環(huán)境等多種因素，為及時(shí)組織救援在極短的時(shí)間提供準(zhǔn)確和科學(xué)可靠的決策依據(jù)。從而避免了傳統(tǒng)人工方式傳遞信息的低效率、不準(zhǔn)確、救援的盲目性和冒險(xiǎn)性，為有效地組織救援贏得寶貴的生命時(shí)間，使災(zāi)難的危害降到最小提供非常重要的不可替代的決策支持。井下人員定位系統(tǒng)是整個(gè)礦山行業(yè)安全生產(chǎn)和穩(wěn)定發(fā)展的需求，它可以提高安全生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理水平，在災(zāi)害輔助救援時(shí)發(fā)揮重要作用。盡管目前井下人員定位系統(tǒng)還不像瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)那樣已成行業(yè)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，但科學(xué)技術(shù)進(jìn)步是礦山行業(yè)安全生產(chǎn)發(fā)展的必由之路，相信在不遠(yuǎn)的將來，它的技術(shù)會(huì)不斷發(fā)展而其應(yīng)用會(huì)得到進(jìn)一步普及。
五、結(jié)論
樹立正確的安全文化對于礦山企業(yè)極為重要，礦山企業(yè)積極運(yùn)用井下定位系統(tǒng)是體現(xiàn)為每一個(gè)群體對安全的態(tài)度、思維程度及采取的行為方式，其核心價(jià)值就是堅(jiān)持以人為本，實(shí)現(xiàn)人的價(jià)值文化，并在企業(yè)的安全管理中發(fā)揮著重要導(dǎo)向和規(guī)范作用。未來運(yùn)營良好的礦山企業(yè)一定要把建立安全文化作為企業(yè)管理的首要任務(wù)。
作者：張雯 單位：甘肅省無線電管理委員會(huì)辦公室
1對爆破技術(shù)的認(rèn)識
我國當(dāng)今的爆破技術(shù)采用的多是硝化甘油、硝銨、水膠等爆炸方式，在引爆方面，運(yùn)用的器材有導(dǎo)爆索、雷管等類型的起爆器。這些技術(shù)可以使爆炸物在瞬間產(chǎn)生大量的爆破力，使礦石的開采更為便利。但我國的技術(shù)水平尚處于發(fā)展階段，工程中一旦控制失誤，就容易引發(fā)一系列的事故，所以采礦業(yè)必須規(guī)范爆破技術(shù)的運(yùn)用，提高爆破的效率和安全性。
2采礦工程中先進(jìn)爆破技術(shù)的應(yīng)用
在國際上，采礦工程已經(jīng)運(yùn)用了大量的新型爆破技術(shù)，而我國在這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用上還處在落后階段，筆者對國內(nèi)外的許多先進(jìn)爆破技術(shù)做了一定的研究，總結(jié)了一些先進(jìn)有效的爆破手段。
2．1等離子技術(shù)在爆破中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的爆破技術(shù)多是火藥類的爆破，對環(huán)境產(chǎn)生的影響很大，隨著綠色理念的深入人心，這種傳統(tǒng)的火藥爆破方式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，而火藥的爆炸規(guī)模和爆破力度難以準(zhǔn)確控制。筆者發(fā)現(xiàn)，在以往的采礦工程爆破中，這種爆破方式很容易對工程中的其他巖體造成破壞，影響開采工程的進(jìn)程。針對這種情況，國際上已經(jīng)有了等離子的爆破技術(shù)，這種技術(shù)運(yùn)用了電力爆炸的原理，將大量的電能通過可控的設(shè)備集中在一個(gè)點(diǎn)上，遠(yuǎn)程控制其爆破的能量和時(shí)間。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，等離子爆破方式產(chǎn)生的爆破力高達(dá)200MPa，是完全不遜于火藥威力的，而且等離子爆破方式的可控性也彌補(bǔ)了火藥爆破的不足，是值得采用的一種方式。
2．2妙用中深孔爆破技術(shù)
在采礦業(yè)當(dāng)中，有很多工程是開展在小型基地或礦山之上的，對這種小型礦山的爆破，往往會(huì)浪費(fèi)大量的爆破材料，而且對爆破范圍和爆破點(diǎn)的把握也很不到位，而為采礦工程的順利開展，我們也不能不使用爆破手段，因而我們在這種小型工程的開展上，必須改變爆破方式。筆者對一些先進(jìn)的采礦企業(yè)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)他們對小型礦山一般采取深孔爆破技術(shù)。這種深孔爆破方式是在一個(gè)相對小的平臺上安放爆炸物，并設(shè)置后方的爆炸力度小于前方，這樣就使得爆炸物的需求量更少，而爆炸造成的縱深也更大，對外側(cè)巖體的傷害較小，從而也在一定程度上保證了工程的順利開展。
2．3工程中探索精確爆破的手段
上文中已經(jīng)提到過，我國的爆破技術(shù)與發(fā)達(dá)國家還存在有一定的差距，爆破中容易傷及附近的巖體，為工程的順利開展構(gòu)成障礙，這就要求采礦工程人員在實(shí)際中探索精確爆破的手段。筆者通過查閱資料和實(shí)際采訪發(fā)現(xiàn)，多次爆破是精確爆破的有效手段。首先，爆破者要先用深孔爆破等方式將需破巖體和附近分開，然后再對需破巖體進(jìn)行爆破，避免了爆破對附近巖體的傷害，從而保證了爆破的準(zhǔn)確性。另外爆破人員還可以通過計(jì)算機(jī)預(yù)先判定爆炸物的威力，根據(jù)需要爆破的面積來控制爆炸物的數(shù)量，以保護(hù)工程內(nèi)的其他巖體。采礦是一個(gè)具有一定安全隱患的產(chǎn)業(yè)，而爆破就更增加了采礦的危險(xiǎn)性，精確爆破能夠在一定程度上控制爆破的威力和范圍，是提高采礦業(yè)安全系數(shù)的一個(gè)可行的手段。
2．4光學(xué)引爆的應(yīng)用
光學(xué)引爆是利用激光和機(jī)器發(fā)出的光纖來引爆的，這種方式可以遠(yuǎn)程操控，而且不受周圍磁場、電波以及噪音的影響，可靠性強(qiáng);另外激光設(shè)備可以重復(fù)使用，不會(huì)增加成本，其安全性也相對更高，在采礦業(yè)的爆破環(huán)節(jié)中是值得推廣的一種引爆方式;最后，這種利用激光進(jìn)行引爆的方式，其效果與雷管引爆并沒有什么不同，而激光的精確度和可控性甚至還高于雷管，因而在推廣中無須擔(dān)心在技術(shù)方面存在的問題，從這一層面來說，光學(xué)的引爆方式也應(yīng)該被我們所認(rèn)同和采用。
3采礦工程中爆破應(yīng)用的建議
我國礦藏豐富，但分布不均，對于不同的地區(qū)和礦藏情況，要采取不同的爆破方法，以達(dá)到最佳效果。另外爆破本身就是一件極具危險(xiǎn)性的工作，所以無論運(yùn)用何種爆破方式，都要根據(jù)其特點(diǎn)來設(shè)置相關(guān)的安全措施，做到安全生產(chǎn)，比如爆破中所產(chǎn)生的飛石，一般會(huì)由爆破點(diǎn)向四周擴(kuò)散，這就要求我們對爆破點(diǎn)的四周進(jìn)行安全布置，防止意外發(fā)生。最后，筆者建議采礦工作和研究人員在爆破中多觀察、多總結(jié)，努力發(fā)現(xiàn)和發(fā)明更優(yōu)秀的爆破方式。
4結(jié)語
時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，采礦業(yè)中的爆破技術(shù)運(yùn)用率越來越高，我國雖然已經(jīng)在采礦業(yè)中應(yīng)用了爆破技術(shù)，但我們的爆破手段與發(fā)達(dá)國家之間還存在著較大的差距，筆者做了大量的走訪和研究，提出了關(guān)于爆破技術(shù)的一系列問題，希望能促進(jìn)爆破技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)采礦工程中爆破技術(shù)的應(yīng)用和革新，以期為我國采礦業(yè)的發(fā)展提供一定的幫助。
作者：馬智林 單位：貴州浙商礦業(yè)集團(tuán)有限公司
1明確相關(guān)技術(shù)的管理任務(wù)
第一，建立健全采礦中的安全生產(chǎn)責(zé)任制及各項(xiàng)法律法規(guī)，并將其深入到采礦工人的思想中，認(rèn)真貫徹與落實(shí)；第二，增設(shè)與完善采礦企業(yè)安全技術(shù)管理部門，嚴(yán)格控制管理人員的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，選用專業(yè)性強(qiáng)、高素質(zhì)的安全技術(shù)管理員對采礦工程中的各項(xiàng)安全問題，進(jìn)行嚴(yán)格檢查與審核；第三，建立安全生產(chǎn)及技術(shù)管理資料檔案，對有關(guān)安全技術(shù)管理的各項(xiàng)資料進(jìn)行整理、分析與保存；第四，按時(shí)組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)的相關(guān)法律法規(guī)，及企業(yè)制定的安全生產(chǎn)政策與規(guī)章；第五，制定相關(guān)措施保障安全技術(shù)的落實(shí)與實(shí)施，提高生產(chǎn)環(huán)境的整體水平，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)，從而更好的保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。
2加強(qiáng)采礦安全技術(shù)管理的實(shí)施
面對當(dāng)今采礦工程中頻發(fā)的各種安全事故，做好安全技術(shù)管理是保障采礦安全及采礦工作順利開展的重要的內(nèi)容，對于采礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升具有重要作用，在具體的實(shí)施中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
首先，樹立采礦安全責(zé)任意識。各方面人員應(yīng)當(dāng)高度重視安全管理責(zé)任意識的培養(yǎng)，上至領(lǐng)導(dǎo)，下到基層工作人員都要認(rèn)清自己的工作職責(zé)，在自己的職責(zé)范圍內(nèi)辦事，并在安全責(zé)任意識的指引下完成工作。因此，樹立樹立采礦安全職責(zé)意識，健全采礦安全責(zé)任制度，對于保障采礦工作的順利進(jìn)行具有重要意義。采礦安全技術(shù)管理以責(zé)任到人為原則，以完善的采礦安全職責(zé)為基礎(chǔ)，高度重視采礦安全，提高采礦安全技術(shù)管理水平，提升采礦企業(yè)經(jīng)營效益。
其次，做好安全檢查相關(guān)工作。采礦企業(yè)安全檢查的主要目的就是及時(shí)對采礦工作中的各種安全因素進(jìn)行檢查，盡量消除或較少安全事故的發(fā)生，從而有效保證采礦安全。安全檢查通常都會(huì)采取有領(lǐng)導(dǎo)、有組織的檢查方式，并如實(shí)記錄檢查情況，并將檢查結(jié)果及采礦安全中的各種問題公布于眾，同時(shí)還要做到“四不推”，班組不推給工區(qū)，工區(qū)不推給礦部，礦部不推給主管部門，主管部門不推給當(dāng)?shù)卣?，扎?shí)做好采礦安全技術(shù)檢查與管理工作。關(guān)于安全檢查工作的具體內(nèi)容，主要包含以下幾五點(diǎn)：一是要認(rèn)真檢查安全技術(shù)管理的各項(xiàng)規(guī)章制度及法規(guī)的執(zhí)行情況；二是要檢查對上級的安全生產(chǎn)政策、方針及決定的執(zhí)行情況；三是要檢查采礦環(huán)境的安全情況，如井下巷道的支護(hù)狀況，空頂情況等；四是檢查采礦工具、設(shè)備及相關(guān)防護(hù)裝置與安全設(shè)施等是否符合安全技術(shù)管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，檢查安全技術(shù)措施是否按照原計(jì)劃有效的落實(shí)；五是檢查預(yù)防自然災(zāi)害的各項(xiàng)措施的執(zhí)行情況，只有在采礦安全檢查過程中做好以上五點(diǎn)工作，才能保障采礦安全技術(shù)管理工作的切實(shí)有效。
第三，積極開展安全技術(shù)管理的培訓(xùn)工作。從目前多起采礦安全事故的分析研究中我們發(fā)現(xiàn)，最根本的原因就是領(lǐng)導(dǎo)及員工都未接受過采礦安全技術(shù)上的相關(guān)培訓(xùn)，不具備專業(yè)性的采礦安全理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，從而會(huì)導(dǎo)致違章、違法等操作出現(xiàn)，因此，如何在采礦企安全技術(shù)管理過程中，做好技術(shù)和安全方面的教育培訓(xùn)是實(shí)現(xiàn)采礦安全的重要途徑。培訓(xùn)的主要內(nèi)容應(yīng)緊緊圍繞采礦企業(yè)安全、技術(shù)部門安全意識的提升來開展，經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)之后，采礦技術(shù)人員及安全部門負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)樹立起較強(qiáng)的安全操作意識，并以榜樣的形象激勵(lì)基層員工遵守各項(xiàng)安全生產(chǎn)政策，從而通過“以點(diǎn)帶面”的方式增強(qiáng)全體采礦人員的安全意識。
最后，嚴(yán)格按照規(guī)范流程操作。具體是指各工種安全技術(shù)操作規(guī)程和采掘作業(yè)規(guī)程。前者主要包括嚴(yán)格按照工具的使用方法及操作程序進(jìn)行使用，同時(shí)要注意相關(guān)的注意事項(xiàng)，盡量避免由于工具操作的不正確導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。此外還要考慮崗位與工種的差別，在操作流程及規(guī)定上也要進(jìn)行相應(yīng)的區(qū)分，并要求操作人員嚴(yán)格遵守執(zhí)行；后者主要包括采掘作業(yè)范圍內(nèi)的地質(zhì)概況、安全技術(shù)措施及生產(chǎn)工藝等都有嚴(yán)格按照規(guī)范流程操作，從而有效的指導(dǎo)采礦安全生產(chǎn)，對于保障采礦工作的順利進(jìn)行具有重要意義。若在采掘作業(yè)過程中有異常情況出現(xiàn)，需要按照安全措施，結(jié)合實(shí)際情況，對異常進(jìn)行及時(shí)分析與處理，確保采掘工作的順利進(jìn)行。
3結(jié)論
綜上所述，采礦作業(yè)在位人們的生產(chǎn)生活提供能源資源的同時(shí)，采礦安全事故也為國家經(jīng)濟(jì)帶來了重大損失，為采礦人員的生命安全帶來威脅，采礦安全問題不容忽視，采礦企業(yè)及領(lǐng)導(dǎo)管理層應(yīng)當(dāng)加大力度重視采礦安全技術(shù)管理，保證采礦事業(yè)的安全，盡量避免或者是減少采礦安全事故的發(fā)生，以及由此給國家、社會(huì)帶來的經(jīng)濟(jì)損失，對于保護(hù)人們和國家的財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義，因此，本文對采礦安全技術(shù)管理工作進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，望能夠?yàn)槿蘸蟮牟傻V安全提供借鑒。
作者：劉文武 單位：開灤集團(tuán)蔚州礦業(yè)公司北陽莊礦
1采礦工程的現(xiàn)狀研究
開采工程對大氣的危害。由于煤礦的產(chǎn)生過程中會(huì)伴隨有各種副產(chǎn)物，而這些副產(chǎn)物一般都是烴類、硫化物、碳化物等對大氣有害的氣體，排放到大氣中就會(huì)影響大氣的空氣質(zhì)量進(jìn)而危害人類的健康。而碳化物的大量排放還會(huì)造成溫室效應(yīng)。我國的煤礦開采工程為了節(jié)省開支使經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化，一般都是將這些有害氣體直接排放到空氣重，嚴(yán)重危害了我國的空氣質(zhì)量。而我國煤炭的大量使用，使得這一危害更加劇烈。所以，為了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保事業(yè)的有序進(jìn)行，如何開發(fā)新的環(huán)境友好型的開采技術(shù)變得刻不容緩。
2環(huán)境友好型開采技術(shù)的重要性
2.1最大化利用礦井中的廢料。為了盡可能多地對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，我們在開采煤礦時(shí)，應(yīng)該盡量避開矸石，盡量將矸石留在地下，以此來減輕對土地的危害。更加細(xì)化的講就是，我們應(yīng)該盡可能地利用和保護(hù)開采過程中產(chǎn)生的地下水、甲烷和煤矸石等，對于這些物質(zhì)，我們都應(yīng)該物盡其用。從科學(xué)的角度講，甲烷除了在開采區(qū)比較危險(xiǎn)容易引起事故外，它還是一種清潔能源而且具有很高的熱值，所以我們應(yīng)該盡可能利用這些甲烷而不是簡單的排放或者燃燒處理。而礦進(jìn)水則因?yàn)闀?huì)危害到采礦工程的安全更是被定義為有害水，其實(shí)它和地下水一樣應(yīng)該被劃分為有效資源并且盡可能地利用它，這也能有利于環(huán)境保護(hù)。煤矸石作為地下土層的一部分應(yīng)該盡可能被留在地下，既能保護(hù)地下地質(zhì)情況又不占用地表土層。
2.2環(huán)境友好型開采技術(shù)的可行性。我們國家目前所面臨的諸多環(huán)境危機(jī)大部分是由人們的對礦藏的過度開采造成的。因?yàn)檫^度的開采會(huì)嚴(yán)重影響巖層的運(yùn)動(dòng)。如果地表和地下的巖層體系沒有被破壞，相應(yīng)的也不該出現(xiàn)這些環(huán)境問題。人們對礦藏的開采會(huì)影響巖層的運(yùn)動(dòng)，造成礦山壓力的改變；相應(yīng)地，巖層的運(yùn)動(dòng)也會(huì)影響礦藏的開采狀況，造成巖體裂隙場。環(huán)境友好型開采技術(shù)就是要掌握人們的開采活動(dòng)對地表情況的影響、巖體應(yīng)力場和巖體控制以及液體和氣體在開采過程中于裂隙巖體中的滲流規(guī)律。為了更好地保護(hù)環(huán)境，對這些規(guī)律的研究和掌握勢在必行。
3環(huán)境友好型開采技術(shù)的發(fā)展
3.1將瓦斯的開采和煤炭的開采相結(jié)合。瓦斯的學(xué)名又叫甲烷，它因?yàn)樵谌紵^程中不產(chǎn)生硫化物、氮化物等又被稱之為清潔能源。但是，它在礦井下則是能引起重大生命事故的殺手。為了節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境，我們應(yīng)該充分利用瓦斯。經(jīng)過研究我們發(fā)現(xiàn)有幾種環(huán)境友好型開采辦法可以被采用。例如：a.我們可以先抽取再采取，即在采集煤炭前先抽取出礦層中存在的瓦斯，保護(hù)環(huán)境又能保證開采人員的安全；b.將瓦斯和煤炭一起開采出來，就是在采集完煤炭后立即將采空區(qū)的瓦斯抽取出來，因?yàn)橥咚箷?huì)聚集在煤炭的采空區(qū)這樣比較容易采集；c.充分利用廢棄礦井中的甲烷，因?yàn)橐话闱闆r下采礦者是不對瓦斯進(jìn)行抽取的，所以我們可以將廢棄礦井中的甲烷采集出來，用作清潔燃料，加大資源的利用率。
3.2采用環(huán)保友好型方式處理矸石。由于我國每年的煤炭開采量都很大，而歷史煤炭的開采總量更大，所以在開采過程中產(chǎn)生的矸石也很多。保守估計(jì)，我國每年的矸石產(chǎn)生量就高達(dá)6億多噸，這不僅改變了我國的地表形貌，由于矸石堆積在一起會(huì)引起自燃，這又會(huì)影響矸石堆積區(qū)附近人民的安全還會(huì)對大氣造成污染，影響我國的空氣質(zhì)量。隨著煤炭開采業(yè)的發(fā)展，新產(chǎn)生的矸石和歷史遺留矸石已經(jīng)成了一個(gè)重大問題。為了解決這個(gè)問題，我們應(yīng)該合理布置開采巷道，多開煤巷少開巖石巷。隨著我國煤炭開采行業(yè)的不斷進(jìn)行，我們應(yīng)該優(yōu)化開采技術(shù)，為矸石選擇更好的去處。政府作為宏觀調(diào)控的能手，更應(yīng)該出臺相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)新開采技術(shù)的研發(fā)從而更加完善地處理矸石。
3.3采用保水的開采方法。保水開采技術(shù)是一項(xiàng)對環(huán)境十分有利的開采技術(shù)，因?yàn)樗煌谥饕Ｕ祥_采過程中安全性的防治潰水技術(shù)它更重視開采過程前后對開采區(qū)地質(zhì)情況和水位情況的保護(hù)。因?yàn)槊禾块_采后會(huì)在開采區(qū)形成空心區(qū)也會(huì)破壞地下原本的水源流向，所以開采完后會(huì)在開采區(qū)形成一大片漏水區(qū)域，使得附近的地下水向該地區(qū)倒灌，使得開采區(qū)附近水位下降，影響附近的水位情況。更加嚴(yán)重的后果則是由于地下空蕩，可能會(huì)導(dǎo)致地面下陷。所以，為了避免這一情況的發(fā)生，可以在江河湖泊下面進(jìn)行煤炭的開采，將對地下水的影響降到最低，這就為環(huán)境友好型開采技術(shù)做出了貢獻(xiàn)。
4結(jié)束語
在以上的研究中，我們詳細(xì)地探討了我國現(xiàn)行采礦工程中存在的弊端，以及對我國環(huán)境造成的影響，并且細(xì)致地分析了怎樣開發(fā)環(huán)境友好型的采礦技術(shù)，將經(jīng)濟(jì)的快速平穩(wěn)發(fā)展和環(huán)保相結(jié)合，創(chuàng)造出中國特色的采礦技術(shù)。除此之外，我們還要對這些環(huán)境友好型開采技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性做出評估，爭取能在環(huán)保的同時(shí)保障商家的利益。同時(shí)還要結(jié)合采礦區(qū)的情況找出合理的方案，使不同的采礦區(qū)都有適合自身發(fā)展的開采模式，從而為國家提供更加有意義的解決方案。
作者：李振民 單位：黑河市愛輝區(qū)煤炭生產(chǎn)安全管理局
1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的可視化技術(shù)在工程研究中的應(yīng)用
目前的工程采礦人員對于分析巷道之間的關(guān)系只能通過想象和經(jīng)驗(yàn)去確定巷道之間的關(guān)系，但是這種方法會(huì)出現(xiàn)較大的失誤，經(jīng)驗(yàn)是積累出來的，即使有經(jīng)驗(yàn)也會(huì)存在較大的誤差，而且這種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，得到的效率很低。因此要求工作人員要學(xué)會(huì)三維知識，使工作人員先研究涉及巷道的三維空間設(shè)計(jì)出來，這樣在學(xué)習(xí)完三維知識后，工作技術(shù)人員可以得到較為高效的分析效果。如果采用Auto計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，我們可以得出以下幾點(diǎn)明顯的研究效果：其一，可以在制作三維模型的過程中，更加深刻地了解礦井的三維結(jié)構(gòu)，對研究的問題可能會(huì)提出更加創(chuàng)新的解決方法；其二，對于初步涉及采礦工程的技術(shù)人員來說，可以較為容易的了解建立三維礦山系統(tǒng)的概念；其三，采礦項(xiàng)目結(jié)束后，繪制出的三維立體礦井模型，可以更為輕松的進(jìn)行匯報(bào)，從而達(dá)到高效的效果。
2地質(zhì)測量對采礦的影響
我國的國土豐厚，地質(zhì)地貌各不相同，所以為了確保礦物質(zhì)的質(zhì)量，我們在進(jìn)行采礦工作時(shí)，要對開采區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)測量。對于地表所測的氧值要符合一定的規(guī)律性。地測工作的標(biāo)準(zhǔn)化是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)關(guān)鍵組成環(huán)節(jié)，在開采的同時(shí)還要注意安全隱患。對于重復(fù)出現(xiàn)的問題要追查其根源，及時(shí)進(jìn)行修改調(diào)整，從而進(jìn)一步的提高標(biāo)準(zhǔn)化的工作水平。
3數(shù)值模擬的可視化分析方法
我們了解到工作人員很難建立三維空間概念，而礦山壓力與巖層控制的問題一般涉及的都是動(dòng)態(tài)三維空間問題。因此工作技術(shù)人員對分析研究的目的還是有一定的差距。工作技術(shù)人員到礦井現(xiàn)場實(shí)習(xí)，所看到的情況只是靜態(tài)現(xiàn)象，比如巷道支護(hù)物的破壞、巷道的變形等問題我們可以通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，但是對產(chǎn)生礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象的礦山壓力以及變形破壞過程是看不到的，只能從理論上或者資料上去進(jìn)行空間想象，但是這樣會(huì)存在一些弊端，比如說對理解礦山壓理論就會(huì)形成障礙。而且想只是通過觀測就能得到礦山開采過程中的圍巖內(nèi)的某一點(diǎn)力，實(shí)際上是相當(dāng)困難的。對于上述問題，數(shù)值模擬計(jì)算方法就擁有其獨(dú)一無二的優(yōu)勢，數(shù)值模擬計(jì)算方法的發(fā)展逐漸的引起了采礦工程的重視，并且逐漸的的被采礦工程所引用。
可視化研究實(shí)例，我們對煤層開采過程頂板巖層受力變形過程模擬。模型上部為邊界，我們按照煤層深度來施加重力，模型的左右兩邊為支邊，模型的下邊為固定點(diǎn)，為了平衡水平方向的位移。通過計(jì)算得出了頂板巖層會(huì)隨著煤層開采而出現(xiàn)離層及其相對應(yīng)的應(yīng)力分布狀況，其結(jié)果在一定程度上可以對礦山壓力及巖層的控制上提供了理論補(bǔ)充。（本文來自于《黑龍江科學(xué)》雜志?！逗邶埥茖W(xué)》雜志簡介詳見。）
4結(jié)語
為了能夠提高采礦技術(shù)的應(yīng)用，我們對于煤礦開采的方法研究還需要加大人力物力，創(chuàng)造出更加適合采礦工程的新技術(shù)，這樣才能夠更好的提高人們的生活質(zhì)量，減輕工作技術(shù)人員的工作量，加快工程的進(jìn)度和效率，在采礦的同時(shí)也要要求工作人員工作認(rèn)真、盡職盡責(zé)，爭取零失誤。以繪制單位立體模型來了解礦井的空間結(jié)構(gòu)，這些都屬于采礦工程的新技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)手段的不斷進(jìn)步，可視化技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用會(huì)越來越多，而且會(huì)出現(xiàn)更加先進(jìn)的技術(shù)，更好的提高采礦工程的整體生產(chǎn)效率及其安全穩(wěn)定性。
作者：聶川超 單位：龍煤集團(tuán)雙鴨山分公司安全監(jiān)察部
一、井下采礦技術(shù)特點(diǎn)
長壁開采技術(shù)是眾多井下開采技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種，主要適用于煤礦井下開采。在煤礦井下應(yīng)用長臂開采技術(shù)，具有生產(chǎn)效率高、采礦質(zhì)量好、安全性能高的優(yōu)點(diǎn)。若是在金屬礦層開采中應(yīng)用長臂開采技術(shù)，獲取的效果則會(huì)大打折扣。造成這一情況出現(xiàn)的主要原因是煤礦礦層厚度、礦源存儲(chǔ)量、分布深度等都與金屬礦層不相同。所以，長臂開采技術(shù)主要適用于煤礦井下開采，不適用于金屬礦開采。井下采礦具有施工復(fù)雜、安全性能缺乏保障的特點(diǎn)。井下采礦施工受影響因素較多，容易產(chǎn)生安全事故，所以為了確保井下采礦人員的人身安全，采礦企業(yè)不得不投入大量的人力、財(cái)力、物力，這就進(jìn)一步加大了井下采礦的成本費(fèi)用。進(jìn)入井下進(jìn)行采礦作業(yè)時(shí)，采礦人員必須做好充分的準(zhǔn)備，整齊佩戴好各種安全防護(hù)裝備，并確定身體處于健康狀態(tài)，無任何疾病，只有這樣才能下井作業(yè)。此外，在正式進(jìn)行井下開采作業(yè)前，相關(guān)管理人員還應(yīng)對井下的各種設(shè)施設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格仔細(xì)的檢查，以此確保開采的順利、安全，避免火災(zāi)、塌陷等開采事故的出現(xiàn)。鑒于井下采礦作業(yè)的特殊性，采礦企業(yè)若想在井下采礦工程中獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益，就必須快速革新井下采礦技術(shù)，做到與時(shí)俱進(jìn)，以此提高企業(yè)的市場核心競爭力。
二、井下采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢
1、井下充填技術(shù)的發(fā)展趨勢
井下采礦技術(shù)眾多包括干式填充技術(shù)、尾砂膠結(jié)技術(shù)、碎石水泥漿膠結(jié)技術(shù)等。隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，以上這些井下采礦技術(shù)已經(jīng)無法在滿足礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展需求，所以，更先進(jìn)的采礦技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到廣泛應(yīng)用。隨著井下采礦技術(shù)的不斷革新，傳統(tǒng)的井下充填技術(shù)也逐漸向高濃、高尾砂方面發(fā)展，不僅降低了膠結(jié)材料的用量，節(jié)省了生產(chǎn)成本，還有效的改善了井下采礦環(huán)境，對于機(jī)械化、大型化實(shí)現(xiàn)起著非常重要的意義。
2、井下深部開采技術(shù)發(fā)展趨勢
社會(huì)的發(fā)展，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源需求量在不斷加大，使得礦產(chǎn)資源存儲(chǔ)量在迅速減少，同時(shí)這也就對井下開采技術(shù)提出了更高的要求。井下深部開采技術(shù)的應(yīng)用，不僅很好地滿足了上述情況的要求，還有效提高了采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)這也是促進(jìn)我國井下采礦事業(yè)升級和轉(zhuǎn)型的重要舉措。由于我國深部開采技術(shù)起步較晚，當(dāng)前在應(yīng)用和研究方面仍處在初級階段，加上井下深部開采技術(shù)所具有的特性，在實(shí)際應(yīng)用中難免會(huì)產(chǎn)生各種問題，例如出現(xiàn)礦震災(zāi)害和爆破事故等問題。所以，作為新形勢下的采礦企業(yè)重視井下深部開采技術(shù)的研究與應(yīng)用，以此提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。
3、井下支護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢
井下采礦作業(yè)是一項(xiàng)高危險(xiǎn)性的工作，所以，井下支護(hù)技術(shù)的重要性不言而喻。井下采礦時(shí)，應(yīng)是有計(jì)劃、按順次進(jìn)行開采，以此確保井下采礦安全。井下采礦技術(shù)的發(fā)展，使得井下支護(hù)技術(shù)也在不斷革新，當(dāng)前錨桿桁架就是全新的井下支護(hù)技術(shù)。錨桿桁架主要由高強(qiáng)度鋼桿和兩個(gè)漲殼式錨桿結(jié)合形成，該支護(hù)技術(shù)在井下采礦作業(yè)中被廣泛應(yīng)用并取得了不俗的績效。新型的井下支護(hù)技術(shù)不僅能有效避免井下采礦作業(yè)安全事故的發(fā)生，還能進(jìn)一步提高采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益與社會(huì)利益。
4、深海采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢
深海開采技術(shù)是深海金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的核心，包括深海礦產(chǎn)的采集、海底軟管輸送系統(tǒng)、海底礦物制備裝載和輸配電、從深海將礦物輸送到洋面的提升、海面支持以及采礦船動(dòng)力定位和采礦及輸送過程的監(jiān)測控制。其核心技術(shù)是適應(yīng)海底作業(yè)環(huán)境回采率高的智能化采集設(shè)備，回采過程形態(tài)復(fù)雜多變的軟管輸送技術(shù)，高效、安全可靠的多相流提升技術(shù)和設(shè)備，深海開采水下設(shè)備吊放回收技術(shù)及懸吊采礦系統(tǒng)的起伏搖擺補(bǔ)償裝置，開采過程采礦船、提升管道、采集設(shè)備隨動(dòng)定位及作業(yè)過程的監(jiān)測控制，水下大功率高壓輸配電技術(shù)。以上核心技術(shù)的開發(fā)和完善才能建立完整的深海金屬礦產(chǎn)的工業(yè)開采系統(tǒng)，使我國成為擁有這一高新技術(shù)的國家。
三、結(jié)論
總之，礦產(chǎn)資源對于人類社會(huì)發(fā)展有著重大的意義和作用，而礦產(chǎn)資源需求量的不斷增加，地表礦產(chǎn)資源的枯竭，使得人們不得不將目標(biāo)放在地表之下的礦產(chǎn)資源中，所以，井下采礦技術(shù)的重要性顯而易見，因此，本文從我國礦產(chǎn)資源發(fā)展現(xiàn)狀以及井下采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢方面進(jìn)行了分析與探討，具有十分重要的意義。
作者：耿建偉 單位：山西華寧焦煤有限責(zé)任公司
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜合了多種技術(shù)手段，其關(guān)鍵技術(shù)主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:第一，環(huán)境建模技術(shù)。這種技術(shù)也稱之為虛擬環(huán)境的建立，目的是獲取實(shí)際三維環(huán)境和數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，利用三維數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。第二，立體顯示技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)中聲音消失的方向和用戶大腦運(yùn)動(dòng)的關(guān)聯(lián)性，使其在虛擬環(huán)境空間中形成實(shí)時(shí)、有形狀的立體圖形。這種技術(shù)手段與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中涉及的CAD輔助技術(shù)有一定的關(guān)系，不同的是一個(gè)是在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中形成圖形圖像，一個(gè)是在虛擬環(huán)境中形成虛擬圖像。第三，交互技術(shù)。與傳統(tǒng)模式的人機(jī)交互不同，虛擬現(xiàn)實(shí)中的人機(jī)交互利用了現(xiàn)實(shí)中的傳感器技術(shù)，采用相應(yīng)的傳感器設(shè)備，使三維交互技術(shù)、語音識別技術(shù)以及語音輸入技術(shù)成為虛擬現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的重要手段。第四，系統(tǒng)集成技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，存在大量的虛擬感知信息和虛擬現(xiàn)實(shí)模型，所有在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中完成系統(tǒng)集成是非常必要的，它能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)信息的同步、虛擬模型的標(biāo)定以及數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換等多項(xiàng)技術(shù)功能。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用
(一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面
將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于采礦工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以在煤礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)、可行性研究報(bào)告設(shè)計(jì)、安全專篇設(shè)計(jì)等的采掘、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、監(jiān)測監(jiān)控和人員定位等系統(tǒng)生成三維虛擬模型，這些模型的生成可以使系統(tǒng)設(shè)計(jì)者進(jìn)行交互，在虛擬交互環(huán)境中，可以判斷和檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效果，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不合理或者不到位的地方，就能夠通過系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能進(jìn)行修訂和更改，并及時(shí)在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中顯現(xiàn)出來。
(二)施工工藝方面
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以根據(jù)礦山施工工藝的操作施工進(jìn)行模擬，具體流程就是在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的軟件中生成整個(gè)煤礦井下的作業(yè)場景，采礦工程的工程技術(shù)人員可以在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中對作業(yè)場景進(jìn)行操作，這樣可以在現(xiàn)實(shí)煤礦井下生產(chǎn)施工中選擇最佳的施工工藝，以此實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)生成施工工藝的模擬和場景再現(xiàn)，對確定礦井施工工藝流程起到預(yù)控效果。
(三)管理方面
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以應(yīng)用于礦山管理中，涉及礦山的生產(chǎn)施工、安全環(huán)保以及機(jī)械設(shè)備等方面的管理工作。這一應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)主要以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的遠(yuǎn)程監(jiān)控操作、動(dòng)態(tài)環(huán)境功能為依據(jù)，采礦工程的管理人員可以根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)場景對煤礦井下的生產(chǎn)施工情況、整體運(yùn)營情況進(jìn)行綜合評估。
(四)培訓(xùn)方面
在本文前文中提及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以供采礦工程專業(yè)的實(shí)習(xí)生、礦區(qū)的職工以及技術(shù)人員進(jìn)行崗前的教育培訓(xùn)，這一點(diǎn)充分證明了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山培訓(xùn)教育方面的應(yīng)用效果。在礦山培訓(xùn)工作中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以降低培訓(xùn)費(fèi)用，縮短培訓(xùn)時(shí)間。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山培訓(xùn)工作上的具體形式，就是將培訓(xùn)人員置身于與現(xiàn)實(shí)施工危險(xiǎn)環(huán)境相似的虛擬環(huán)境中，當(dāng)靠近危險(xiǎn)位置時(shí)，危險(xiǎn)的對象就會(huì)由培訓(xùn)人員主動(dòng)確定，并根據(jù)一系列選項(xiàng)來評價(jià)危險(xiǎn)的嚴(yán)重性及危險(xiǎn)發(fā)生的概率，當(dāng)計(jì)算機(jī)中的虛擬測試形式不變時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)保存培訓(xùn)人員在虛擬環(huán)境中的具體表現(xiàn)，這樣就能生成一份有效的培訓(xùn)報(bào)告。
(五)安全方面
由于采礦工程具有一定的特殊性和復(fù)雜性，而且存在較大的安全隱患。在礦井開采作業(yè)過程中，礦井火災(zāi)和瓦斯爆炸是最為常見的兩種礦井災(zāi)害。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，礦山網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)的建立，使得礦井下的復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)成為可能，可以充分指導(dǎo)井下災(zāi)害自救工作，有效控制井下風(fēng)流的流向，保證井下火災(zāi)發(fā)生后保持有效的通風(fēng)效果，從而確保井下作業(yè)人員安全撤出，避免火災(zāi)的勢頭蔓延，引發(fā)更大的安全事故。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山安全的應(yīng)用具有非常重要的作用，它是對真實(shí)礦井下的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行模擬，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對狀態(tài)模型進(jìn)行模擬分析，將真實(shí)逼真的火災(zāi)場景呈動(dòng)態(tài)的形式顯示出來。
(六)特殊環(huán)境條件下的應(yīng)用
在進(jìn)行深部礦產(chǎn)開采過程中，可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以在這個(gè)虛擬環(huán)境中涉及交互式的動(dòng)態(tài)模型，以此確定特殊采礦環(huán)境下的采礦方法、巷道布置方式、通風(fēng)設(shè)計(jì)以及礦井開采參數(shù)。在海底下采礦工程中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以根據(jù)海底下地理環(huán)境條件建立虛擬模型，以此確定海底下采礦環(huán)境下的采礦方式及相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)。
三、結(jié)語
近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展速度加快，作為一種高新技術(shù)手段，其在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用效果是顯而易見的。雖然虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用研究還處于初級階段，但是從上文中不難看出，該技術(shù)在采礦工程中有著寬闊的發(fā)展前景。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步完善和提高，將進(jìn)一步提高我國采礦工程技術(shù)水平，也必將在我國礦山開采和技術(shù)管理中發(fā)揮不可替代的作用。
作者：陳磊 單位：貴州畢節(jié)納雍縣煤炭工業(yè)局
1煤礦采礦技術(shù)應(yīng)用工作中的問題
1.1規(guī)章制度不完善規(guī)章制度是保障煤礦安全生產(chǎn)
的前提條件，我國的煤礦企業(yè)眾多，分布廣泛，其規(guī)模與大小都存在著較大的差異，目前的規(guī)章制度只能夠把握整個(gè)煤礦行業(yè)，漏洞嚴(yán)重。由于相關(guān)規(guī)章制度的缺乏，很多煤礦企業(yè)的管理工作混亂，違規(guī)操作嚴(yán)重，這也是導(dǎo)致安全事故頻發(fā)的主要原因。此外，部分煤礦在采礦管理方面尚有諸多問題亟待整改。比如，企業(yè)安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)尚未健全、安全管理人員數(shù)量不足；崗位責(zé)任制未得到有效落實(shí)；生產(chǎn)礦井證照不全或過期；部分礦井存在私挖濫采現(xiàn)象、超層越界開采、以探代采、超核準(zhǔn)范圍和核定人員組織生產(chǎn)建設(shè)等非法違法違規(guī)行為；更有甚者將礦井非法掛靠、層層轉(zhuǎn)包，一礦多井等現(xiàn)象依然存在；有的礦井為偷稅漏稅，存在“兩套圖、兩本賬”等弄虛作假，蓄意逃避監(jiān)管等行為。這些問題若不及時(shí)整改，很有可能引發(fā)更大的管理漏洞。
1.2缺乏專業(yè)技術(shù)人才
煤礦開采對于開采人員的綜合技術(shù)水平要求很高，就現(xiàn)階段來看，我國很多煤礦企業(yè)，尤其是中小型煤礦企業(yè)都存在著專業(yè)技術(shù)人才缺乏的問題，礦工綜合素質(zhì)水平普遍不高，知識水平扎實(shí)的技術(shù)人才不僅能夠保證煤礦開采進(jìn)程的正常進(jìn)行，也能夠降低安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率。但是由于缺乏專業(yè)性技術(shù)人才，就導(dǎo)致很多采礦技術(shù)無法得到科學(xué)的使用。
1.3管理人員只看中眼前利益，影響了新技術(shù)的推廣
今年以來，受全國煤炭產(chǎn)量過剩，供需矛盾加大和煤炭價(jià)格大幅下滑的影響，煤礦生存壓力越來越大，部分煤礦減少安全設(shè)施投入，消減安全管理人員，安全設(shè)備，運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，對安全生產(chǎn)埋下了隱患。煤礦生產(chǎn)者的根本目的就是為了獲取到經(jīng)濟(jì)效益，煤礦行業(yè)屬于典型的高危行業(yè)，不僅安全事故發(fā)生率高，還需要投入大量的資金，經(jīng)過長時(shí)間后才能夠收回成本，如果企業(yè)資金投入不足，資金量就很容易出現(xiàn)斷裂。在這種因素的影響下，很多煤礦經(jīng)營者不愿意冒風(fēng)險(xiǎn)引進(jìn)新技術(shù)，依然使用現(xiàn)在的技術(shù)，他們只看重眼前利益，不愿意花費(fèi)資金來研發(fā)新技術(shù)，這就在一定程度上影響著新技術(shù)的推廣，采礦效率一直難以得到提升。
2促進(jìn)煤礦安全與采礦技術(shù)發(fā)展的對策
2.1完善規(guī)章制度，促進(jìn)采礦技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展
在未來階段下，需要根據(jù)煤礦資源的開采要求建立好科學(xué)完善的規(guī)章制度，明確企業(yè)的工作目標(biāo)與工作流程，讓管理人員與工作人員可以全面的了解自己的工作任務(wù)與工作方式。在確定好任務(wù)與方式之后，即可將責(zé)任落實(shí)到每一個(gè)人身上，只有實(shí)施該種制度，才能夠促進(jìn)新型技術(shù)的規(guī)范化使用。只有做到這一點(diǎn)，大家共同配合才能夠在保障工作效率的同時(shí)促進(jìn)采礦技術(shù)的規(guī)范性發(fā)展。
2.2加強(qiáng)培訓(xùn)，提升礦工的綜合素質(zhì)
綜合素質(zhì)過硬的人才是保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證，煤礦安全與采礦技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展與技術(shù)人才有著密切的關(guān)系，基于此，煤礦企業(yè)必須要定期對技術(shù)人員開展培訓(xùn)工作，提升他們的技術(shù)水平與責(zé)任意識。還要注意到，礦工是煤礦開采工作的實(shí)施者，他們從事的工作重復(fù)、繁瑣，雖然他們對自己的工作熟練，但是其工作都是體力活，為了激發(fā)出他們工作的積極性與主動(dòng)性，企業(yè)需要加強(qiáng)對礦工的培訓(xùn)，將理論與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，讓礦工能夠不斷的掌握新知識與新技術(shù)，從而不斷的提升企業(yè)生產(chǎn)效率。只有打造一支綜合水平過硬的隊(duì)伍，才能夠?yàn)槊旱V企業(yè)的高效生產(chǎn)奠定好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3加強(qiáng)創(chuàng)新，不斷研發(fā)新技術(shù)
為了避免煤礦管理者只注重短期利益導(dǎo)致煤礦安全與采礦技術(shù)受到限制的問題，政府可以制定好一系列的鼓勵(lì)措施，讓他們可以積極的去創(chuàng)新，引導(dǎo)他們發(fā)展新型安全與采礦技術(shù)。煤礦企業(yè)與其他行業(yè)一樣，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，雖然新技術(shù)的研發(fā)復(fù)雜、艱難，也會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，可是，一旦新技術(shù)在生產(chǎn)工作中得到使用，就可以為企業(yè)帶來很好的價(jià)值。在傳統(tǒng)模式下，政府主要采用技術(shù)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、研發(fā)補(bǔ)貼等方式來鼓勵(lì)企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新，這對于促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展起到了很好的效果，但是，這些政策主要針對一些新型企業(yè)，并未制定與煤礦企業(yè)相關(guān)的法律，這也是制約煤礦安全與采礦新技術(shù)發(fā)展的重要原因，為了解決這一問題，政府需要根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營特征制定出相應(yīng)的鼓勵(lì)措施，這樣，煤礦企業(yè)既能夠研究新技術(shù)，也可以享受到政府的優(yōu)惠政策，這對于企業(yè)的安全生產(chǎn)與長遠(yuǎn)發(fā)展都是十分有益的，而對新技術(shù)的產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作不僅是政府對于企業(yè)技術(shù)上的認(rèn)可，也是對煤礦企業(yè)勞動(dòng)成果的保障。
3開展煤礦安全生產(chǎn)大檢查
安全生產(chǎn)大檢查的各項(xiàng)工作均采取“不發(fā)通知、不打招呼、不聽匯報(bào)、不用陪同和接待，直奔基層、直插現(xiàn)場”的“四不兩直”方式進(jìn)行，并按照“企業(yè)全面自查、市縣重點(diǎn)督查、省級同步突查”的交叉方式組織開展。檢點(diǎn)為各縣區(qū)煤炭行業(yè)管理部門、各主體企業(yè)對“不放心煤礦”掛牌管理制度的貫徹落實(shí)情況；以瓦斯、水患、火災(zāi)防治為重點(diǎn)的煤礦隱蔽致災(zāi)因素普查及治理工作情況；防治水、防汛、瓦斯等專項(xiàng)檢查查出的隱患和問題的整改落實(shí)情況；安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案編制、修訂、備案、演練情況以及汛期安全生產(chǎn)工作安排部署情況、領(lǐng)導(dǎo)帶班和應(yīng)急值班情況等。
4結(jié)語
總而言之，在社會(huì)的發(fā)展與科技水平的進(jìn)步之下，煤礦采礦技術(shù)也呈現(xiàn)出一種多元化的發(fā)展趨勢，在煤礦采礦技術(shù)應(yīng)用時(shí)，由于各種因素的影響，管理不科學(xué)、人才水平參差不齊、制度不完善的問題在很大程度上制約著煤礦安全與采礦技術(shù)的發(fā)展，為了解決這些問題，政府必須要根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營情況制定好科學(xué)合理的管控措施，發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā)，這不僅可以提升煤礦企業(yè)的綜合效益，還能夠促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
作者：李小明 單位：河南能源化工集團(tuán)焦煤公司方莊一礦
一、我國煤與瓦斯的基本特征
我國的煤炭資源較豐富,目前的保有儲(chǔ)量1100多億，且有48%的煤層屬于高瓦斯和突出煤層,因此瓦斯儲(chǔ)量豐富。埋深2000m以淺已探明煤層氣資源約為31萬億m3,位列世界第三。但我國大規(guī)模的商業(yè)化瓦斯開采尚處于起步階段,國家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策出臺較晚,或尚不明朗。這里有認(rèn)識和技術(shù)問題,更有我國煤層的透氣性差,抽放困難等原因。我國70%以上的煤層滲透率小于0.001μm2,屬于低透氣性煤層,其透氣性比美國和澳大利亞低2--3個(gè)數(shù)量級,鉆孔有效排放半徑和鉆孔瓦斯流量小,衰減快,透氣性最好的撫順煤層井下水平鉆孔與美國同類條件相比,鉆孔影響范圍僅30--50m,而美國可達(dá)到100m以上。煤層氣體壓力也對瓦斯的抽放起著重要作用,有關(guān)資料表明,我國煤層壓力普遍偏低,這對抽放瓦斯極為不利。中國的含煤地層一般都經(jīng)歷了成煤后的強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng),煤層內(nèi)生裂隙系統(tǒng)遭到破壞,成為低透氣性的高延性結(jié)構(gòu)。目前,我國瓦斯勘探和開發(fā)的主要煤階是中階煤和高階煤,具有很強(qiáng)的非均質(zhì)性,導(dǎo)致井網(wǎng)的井間干擾效應(yīng)降低,相互間不能形成有效的聯(lián)系,水力壓裂增產(chǎn)效果也不明顯。
二、煤與瓦斯共采技術(shù)的理論基礎(chǔ)
限制我國高瓦斯礦井井下瓦斯抽放的原因,主要是煤層的低滲透率和高可塑性,使得沿煤層打鉆孔困難,煤層采前預(yù)抽效果較差。由于我國含煤地層一般都經(jīng)歷了成煤后的強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng),煤層內(nèi)生裂隙系統(tǒng)遭到破壞,塑變性大大增強(qiáng),因而成為低透氣性的高可塑性結(jié)構(gòu),這使得地面鉆孔完井后采氣效果差,水力壓裂增產(chǎn)效果不明顯。而且煤層普遍具低滲透率,一般在0.0000001×0.000001μm2范圍內(nèi),水城、豐城、霍崗、開灤、柳林等滲透率較好的礦區(qū)也僅為0.1×10ˉ3--1.8×10ˉ3μm2,這一特點(diǎn)決定了我國地面開發(fā)煤層氣的難度很大。鑒于此,我國煤層氣開發(fā)生產(chǎn)的重點(diǎn)應(yīng)放在井下,利用井下的采掘巷道,并盡量利用煤層采動(dòng)影響,通過打鉆孔和其它各種有效技術(shù)強(qiáng)化煤層的瓦斯抽放。同時(shí),應(yīng)進(jìn)一步研究和不斷完善提高煤層滲透率的技術(shù)和鉆孔技術(shù),研究提高氣體質(zhì)量的技術(shù),研究井下煤炭與瓦斯的協(xié)調(diào)開采配套技術(shù)以及煤礦瓦斯利用技術(shù),使之與井下煤層氣開發(fā)產(chǎn)業(yè)配套,實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯的安全共采?，F(xiàn)場測定和實(shí)驗(yàn)研究表明,不論原始滲透系數(shù)怎樣低的煤層,在采動(dòng)影響煤層卸壓后,其滲透系數(shù)會(huì)急劇增加,煤層內(nèi)瓦斯?jié)B流速度大增,瓦斯涌出量也隨之劇增。因此,只要合理布置鉆孔位置和其它相關(guān)參數(shù),完全能夠高效地實(shí)現(xiàn)瓦斯抽放。
三、煤與瓦斯共采技術(shù)的研究現(xiàn)狀
我國的煤層甲烷研究開始于50年代煤礦井下的瓦斯抽放,其中撫順、陽泉是抽放量最大的礦區(qū)。目前,我國已有123個(gè)礦井建立了井下瓦斯抽放系統(tǒng),年抽放量達(dá)6億m3,抽放瓦斯利用率達(dá)80%,但井下瓦斯的抽放率很低,只有20%左右.60年代到70年代,一些高瓦斯礦區(qū)抽放的瓦斯氣體即可投入民用和小規(guī)模的工業(yè)利用。70年代末期開始了礦井地面瓦斯抽放工作,主要集中于撫順龍鳳礦、陽泉礦、焦作中馬村礦、湖南里王廟礦,并進(jìn)行了壓裂實(shí)驗(yàn),但是效果不佳。80年代初期,國內(nèi)開始進(jìn)行煤層甲烷相關(guān)資源研究?！傲濉逼陂g,煤炭、石油以及地質(zhì)等行業(yè)通過國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目對國內(nèi)煤成氣資源進(jìn)行區(qū)域性評價(jià)和基礎(chǔ)理論研究。隨后,國家“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目設(shè)立了“我國煤層甲烷的富集條件及資源評價(jià)”專題,取得了對中國煤層氣資源狀況的初步認(rèn)識。華北石油地質(zhì)局1986年在唐山地區(qū)開展了煤層甲烷勘探開發(fā)實(shí)驗(yàn)和工藝技術(shù)研究,并進(jìn)行了“煤層甲烷評價(jià)與開發(fā)利用狀況”調(diào)研。1989年,第一次“開發(fā)煤層氣研討會(huì)”在沈陽召開,標(biāo)志著煤層甲烷從“瓦斯災(zāi)害”到“優(yōu)質(zhì)能源”的認(rèn)識轉(zhuǎn)變、從“井下抽放”到“地面開發(fā)”的技術(shù)轉(zhuǎn)移?！鞍宋濉逼陂g,國家科技攻關(guān)項(xiàng)目設(shè)立了“有利區(qū)塊煤層吸附氣開發(fā)研究”專題。此后,煤層甲烷的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了開發(fā)工藝攻關(guān)上。1992年,聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署通過全球環(huán)境基金資助我國開展了“中國煤層氣資源開發(fā)”項(xiàng)目,1993年又資助了“中國深層煤層氣勘探”項(xiàng)目,對中國煤層氣的勘探開發(fā)起到了巨大的推動(dòng)作用。1996年,一批有影響的研究項(xiàng)目和規(guī)劃相繼完成,如原煤炭部計(jì)劃項(xiàng)目“全國煤層氣資源評價(jià)”、國家計(jì)委Ⅰ類資源勘查項(xiàng)目“中國煤層氣資源評價(jià)”、國土資源部地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“全國煤層氣綜合規(guī)劃研究”、原石油天然氣總公司“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“煤層氣選區(qū)評價(jià)與配套工藝技術(shù)”、國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“新集淺層煤層氣示范開發(fā)成套工藝技術(shù)及專用裝備研究”等。到目前為止,對全國范圍內(nèi)的煤層氣資源、分布、儲(chǔ)層特征取得了基礎(chǔ)性認(rèn)識,基本明確了煤層氣開發(fā)的有利地區(qū)。但是由于我國的煤層地質(zhì)現(xiàn)狀(地質(zhì)條件復(fù)雜,構(gòu)造煤發(fā)育,瓦斯含量高,瓦斯壓力低,滲透率低等),煤層氣的地面開發(fā)并不能很好解決井下瓦斯問題?，F(xiàn)階段,井下瓦斯抽放方法很多,例如,掘前預(yù)抽、邊掘邊抽、采后抽取、卸壓瓦斯鉆孔抽取、以及開采層、鄰近層、采空區(qū)瓦斯抽取等等。因此,如何將井下瓦斯抽放與地面煤層氣開發(fā)協(xié)調(diào)地結(jié)合起來,更好地實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯共采,就成為一個(gè)值得深思的問題?？傊?我國煤與瓦斯共采的研究開發(fā)取得了很大進(jìn)步,但也存在許多有待于進(jìn)一步研究和解決的問題。
四、煤與瓦斯共采需要解決的關(guān)鍵問題
（一）深入的理論研究
利用采動(dòng)卸壓場與裂隙場增加煤層瓦斯的解吸速度與煤巖的透氣性,實(shí)現(xiàn)礦井煤與瓦斯雙能源開采的思想提出來已經(jīng)有幾年了,按照這一技術(shù)思路,我國相關(guān)大學(xué)和企業(yè)進(jìn)行了必要的研究和工程實(shí)踐,取得了一定的成果,但是總體上,理論研究有落后于工程實(shí)踐的趨勢,今后在理論上需要解決的主要理論問題有：
1、采動(dòng)裂隙場的透氣規(guī)律研究
經(jīng)過多年采礦學(xué)者和技術(shù)人員的研究,目前對于采動(dòng)卸壓場和裂隙場的范圍已經(jīng)有了相對成熟的成果和研究手段,研究的技術(shù)思路上也相對成熟,有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)者已經(jīng)能夠估算出采動(dòng)卸壓場和裂隙場的范圍以及隨采動(dòng)影響的變化規(guī)律,這對于裂隙場卸壓抽放瓦斯具有重要的指導(dǎo)作用。但是對于裂隙場內(nèi)巖體的破裂情況及破裂分布尚沒有相對成熟的研究成果,對于瓦斯氣體在裂隙場內(nèi)的解吸、擴(kuò)散、滲流等規(guī)律以及裂隙場內(nèi)的透氣性等還有待進(jìn)一步研究。
2、瓦斯?jié)舛确植家?guī)律研究
進(jìn)行煤與瓦斯抽放時(shí)的一個(gè)重要問題就是要掌握高濃度瓦斯的分布規(guī)律,為抽放工程設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。目前需要深入研究的有卸壓帶、采空區(qū)、上覆巖層裂隙場內(nèi)等不同瓦斯?jié)舛鹊姆植家?guī)律,以及它們隨著工作面推進(jìn)以及風(fēng)量變化等的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。
3、瓦斯抽放時(shí)的流動(dòng)規(guī)律
主要研究采空區(qū)和裂隙場內(nèi)進(jìn)行不同壓力抽放時(shí)瓦斯流動(dòng)規(guī)律、瓦斯氣體與裂隙巖體的耦合相互作用規(guī)律,研究原始煤體、卸壓帶與裂隙帶內(nèi)瓦斯抽放過程中固體煤巖物理力學(xué)性質(zhì)的變化,尤其是抽放過程中透氣性變化規(guī)律等,這些工作需要大量的室內(nèi)試驗(yàn)和研制專用的試驗(yàn)設(shè)備及大量的現(xiàn)場觀測與試驗(yàn)研究。
（二）增加和穩(wěn)定抽放的瓦斯?jié)舛?
在原始煤體中進(jìn)行預(yù)抽放的瓦斯體積分?jǐn)?shù)可以達(dá)到30%以上,但是由于原始煤巖的透氣性低,抽放難度較大,且一般只能抽出煤層瓦斯的20%--30%,煤體中還殘留大量瓦斯。在高位裂隙帶內(nèi)抽放的瓦斯體積分?jǐn)?shù)可以達(dá)到20%以上,這兩部分抽出的瓦斯?jié)舛认鄬^高,具有利用的前景和可行性,而且目前大部分也進(jìn)行了利用。在煤層卸壓帶內(nèi)和采空區(qū)抽出的瓦斯體積分?jǐn)?shù)一般均低于20%,大部分為13%--15%,這主要是由于卸壓帶內(nèi)煤巖破裂、空氣滲入,采空區(qū)頂板垮落,大量空氣混入等原因,對于這些相對濃度較低的瓦斯輸送、利用和安全保障技術(shù)等還需要進(jìn)一步研究。
（三）低濃度瓦斯利用與提純
除了原始煤層中預(yù)抽和高位裂隙帶內(nèi)抽出的瓦斯?jié)舛认鄬^高外,采空區(qū)、卸壓帶內(nèi)抽出的瓦斯?jié)舛认鄬^低,巷道風(fēng)排的瓦斯?jié)舛雀?但是這些低濃度的瓦斯量很大,一般會(huì)占瓦斯總量的50%以上,如何安全利用這些低濃度瓦斯,一直是瓦斯作為能源開采時(shí)的最大障礙之一。目前,在這些方面進(jìn)行了許多探討和研究,但是核心問題,如輸送與使用的安全問題、提純的高成本問題等,依然沒有解決。
五、煤與瓦斯共采技術(shù)原理
煤層的采動(dòng)會(huì)引起其周圍巖層產(chǎn)生“卸壓增透”效應(yīng),即引起周圍巖層地應(yīng)力封閉的破壞(地應(yīng)力降低-卸壓、孔隙與裂縫增生張開)、層間巖層封閉的破壞(上覆煤巖層垮落、破裂、下沉、下位煤巖層破裂、上鼓)以及地質(zhì)構(gòu)造封閉的破壞(封閉的地質(zhì)構(gòu)造因采動(dòng)而開放、松弛),3者綜合導(dǎo)致圍巖及其煤層的透氣性系數(shù)大幅度增加,為卸壓瓦斯高產(chǎn)高效抽采創(chuàng)造前提條件。煤層卸壓瓦斯的流動(dòng)是一個(gè)連續(xù)的兩步過程:第1步,以擴(kuò)散的形式,瓦斯從沒有裂隙的煤體流到周圍的裂隙中去;第2步,以滲流的形式,瓦斯沿裂隙流到抽采鉆孔處。卸壓瓦斯的運(yùn)移與巖層移動(dòng)及采動(dòng)裂隙的動(dòng)態(tài)分布特征有著緊密的關(guān)系。
（一）高抽鉆孔組抽采技術(shù)原理
煤層開采將引起巖層移動(dòng)與破斷,并在巖層中形成采動(dòng)裂隙。按采動(dòng)裂隙性質(zhì)可分為兩類:一類為離層裂隙,是隨巖層下沉在不同巖性地層之間出現(xiàn)的沿層裂隙,它可使煤層產(chǎn)生膨脹變形而使瓦斯卸壓,并使卸壓瓦斯沿離層裂隙流動(dòng);另一類為豎向破斷裂隙,是隨巖層下沉破斷形成的穿層裂隙,它構(gòu)成上下層間的瓦斯通道。當(dāng)采空區(qū)頂板充分垮落后,采空區(qū)中部巖層和下方的矸石緊密接觸,從而使得采空區(qū)中部頂板巖層裂隙基本被壓實(shí),結(jié)合采場空間特點(diǎn),采空區(qū)四周形成了一個(gè)環(huán)形的采動(dòng)裂隙發(fā)育區(qū),文獻(xiàn)稱之為“O”形圈。在“O”形圈上方或者下方受采動(dòng)影響的煤層瓦斯在含量梯度和壓力梯度作用下以擴(kuò)散和滲流的形式向“O”形圈內(nèi)運(yùn)移,使得“O”形圈成為卸壓煤層瓦斯聚集和運(yùn)移的主要通道。卸壓瓦斯“O”形圈抽采理論表明,卸壓瓦斯抽采鉆孔的合理位置應(yīng)打到離層裂隙的“O”形圈內(nèi)。高抽鉆孔組就是在沿工作面傾斜方向靠近回風(fēng)巷側(cè)布置一組千米大直徑抽采鉆孔,利用采動(dòng)裂隙“O”形圈作為運(yùn)移通道來抽采采空區(qū)瓦斯。高抽鉆孔組布置靠近在“O”形圈的回風(fēng)側(cè),改變了采空區(qū)瓦斯流場,有效解決上隅角瓦斯超限問題,且“O”形圈長期存在,抽采鉆孔能夠長時(shí)間、穩(wěn)定的抽采出高含量瓦斯。
（二）頂板裂隙鉆孔組抽采技術(shù)原理
采用全部垮落法管理頂板時(shí),上覆巖層下沉穩(wěn)定后,在采動(dòng)區(qū)沿垂直方向由上至下形成了冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶。研究表明,在回采過程中,靠近工作面一定范圍內(nèi)的采空區(qū)中部上覆巖層離層裂隙發(fā)育,結(jié)合采動(dòng)裂隙“O”形圈,在采空區(qū)豎直方向上,形成了一個(gè)“∩”形拱采動(dòng)裂隙區(qū)采空區(qū)不同瓦斯涌出源的瓦斯在浮力作用下沿采動(dòng)裂隙帶裂隙通道上升,上升中不斷摻入周圍氣體,使涌出源瓦斯與環(huán)境氣體的密度差逐漸減小直到密度差為零,混合氣體則會(huì)聚集在裂隙帶上部的離層裂隙內(nèi)。涌入采空區(qū)的瓦斯,在其含量梯度作用下引起普通擴(kuò)散,由于空氣的重力產(chǎn)生方向向下的壓強(qiáng)梯度,則其產(chǎn)生的擴(kuò)散流方向,與壓強(qiáng)梯度反向,即瓦斯氣體具有向上擴(kuò)散的趨勢。因此,在瓦斯浮力、含量梯度及通風(fēng)負(fù)壓的作用下“∩”形拱采動(dòng)裂隙區(qū)成為瓦斯聚集區(qū),為采動(dòng)裂隙帶內(nèi)鉆孔抽采、巷道排放等治理瓦斯技術(shù)提供依據(jù)。由于沙曲礦近距離高瓦斯煤層群的賦存特性瓦斯涌出量大,僅靠高抽鉆孔組不能完全解決沙曲礦的瓦斯治理難題,因此,基于上述理論分析,在采空區(qū)頂板裂隙區(qū)布置頂板裂隙抽采鉆孔組,。頂板裂隙鉆孔組加強(qiáng)了采空區(qū)瓦斯抽采,直接對上鄰近層卸壓瓦斯進(jìn)行抽采,減弱了采空區(qū)瓦斯涌出強(qiáng)度,從根本上解決瓦斯超限難題。
（三）構(gòu)建煤與瓦斯共采技術(shù)體系
依據(jù)以上分析研究,結(jié)合本煤層預(yù)抽法,構(gòu)建沙曲礦近距離高瓦斯煤層群“煤與瓦斯共采”技術(shù)體系。
六、煤與瓦斯共采的研究方向
（一）煤與瓦斯共采是煤礦綠色開采的重要分點(diǎn)將煤層氣開采出來將是煤與瓦斯共采的一條重要途徑。在井下因采動(dòng)影響地層壓力發(fā)生變化,由于開采卸壓,煤層中的瓦斯壓力升高,煤中原來的孔裂隙系統(tǒng)的毛細(xì)管力反而降低,極易被瓦斯突破形成更大的孔裂隙系統(tǒng),結(jié)果瓦斯解吸運(yùn)移過程加劇。因此,合理利用采動(dòng)礦山壓力引起的巖層活動(dòng)規(guī)律,有效地進(jìn)行井下瓦斯抽放和地面煤層氣開發(fā),是煤與瓦斯共采的關(guān)鍵技術(shù)問題。巖層運(yùn)動(dòng)中的關(guān)鍵層理論、煤與瓦斯突出的流變機(jī)理和球殼失穩(wěn)理論等對煤與瓦斯共采技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展有著重要參考價(jià)值。
（二）在進(jìn)行煤與瓦斯共采技術(shù)的研究過程中,應(yīng)該具體情況具體對待,多提出一些有針對性的瓦斯抽取新技術(shù),如松藻打通一礦的采煤工作面特異型瓦斯涌出及抽放研究,打通二礦的綜合瓦斯抽放技術(shù)提高工作面瓦斯抽放率研究等。同時(shí)應(yīng)該注重將井下瓦斯抽取與地面煤層氣開采有機(jī)地結(jié)合起來,形成一整套屬于煤與瓦斯共采的基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系,從而在煤礦區(qū)真正實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯共采,更好地為煤礦綠色開采服務(wù)。
一、地質(zhì)測量隊(duì)采礦工作的影響
在現(xiàn)在這個(gè)信息快速發(fā)展的時(shí)代,我們在進(jìn)行采礦工程工作前,必須對這個(gè)某個(gè)地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)測量,確保礦物質(zhì)的質(zhì)量。在各種動(dòng)力作用下,氡、地下水、氣體等流體主要沿各種巖石孔隙和裂隙運(yùn)動(dòng)。如果地下地質(zhì)體的分布是均勻的、連續(xù)的,那么在地表所測的氧值應(yīng)符合一定的規(guī)律性,不存在異常區(qū),當(dāng)?shù)叵掳l(fā)生地質(zhì)變化時(shí),地質(zhì)體的連續(xù)性受到破壞,這時(shí)巖石中氡的聚集條件和運(yùn)移條件發(fā)生變化,這種變化所產(chǎn)生的結(jié)果就是在地表形成氧異常。地測工作標(biāo)準(zhǔn)化是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)重要組成部分,地測工作標(biāo)準(zhǔn)化必須以為生產(chǎn)服務(wù)為目的,提高經(jīng)濟(jì)效益為中心,減少安全隱患為宗旨。另一個(gè)是指標(biāo)準(zhǔn)化必須著眼于生產(chǎn),決不能搞形式上的標(biāo)準(zhǔn)化或脫離生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化。這就要求地質(zhì)測量人員必須樹立人人上標(biāo)準(zhǔn)崗、干標(biāo)準(zhǔn)活的良好習(xí)慣,必須摒棄應(yīng)付檢查或檢查前突擊的工作作風(fēng),堅(jiān)持日常自檢自查,對檢查出的問題,當(dāng)即對照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整改。對重復(fù)發(fā)生的同一性質(zhì)的問題,要追查原因,組織討論,嚴(yán)肅處理責(zé)任者。這一制約機(jī)制從根本上消除或減少了標(biāo)準(zhǔn)化方面的漏洞,提高了標(biāo)準(zhǔn)化工作的水平。
二、可視化技術(shù)對采礦工程的重要影響
2.1目前采礦業(yè)仍存在的問題
當(dāng)我們對煤礦進(jìn)行開采的時(shí)候,一般都是在地面表層下面進(jìn)行工作,可想而知,地下的環(huán)境是相當(dāng)惡劣的。目前,由于我國采礦技術(shù)的相對匱乏,地下的基礎(chǔ)設(shè)施、周圍環(huán)境還是比較落后的。首先就是采礦技術(shù)人員長時(shí)間處于黑暗之中,眼睛看不到光,當(dāng)接觸到陽光的時(shí)候,難免會(huì)對我們的眼睛產(chǎn)生一定的刺激作用;其次就是地下環(huán)境問題,下面大多數(shù)都是排下的污水,這對采礦人員的身體健康也是不利的。
2.2可視化技術(shù)的發(fā)展
科學(xué)計(jì)算可視化是20世紀(jì)80年代后期提出并發(fā)展起來的,它是20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)新技術(shù)的熱點(diǎn)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,國外以三維礦床模型為代表的礦用軟件發(fā)展較快,涉及到地質(zhì)資料處理、礦床建模、開采輔助設(shè)計(jì)等各個(gè)方面。目前CAD技術(shù)已經(jīng)向三維實(shí)體、可視化和集成化發(fā)展,但對于礦業(yè)而言,還有相當(dāng)長的路要走。
2.3如何有效利用可視化技術(shù)
采礦工程技術(shù)人員在分析現(xiàn)場問題過程中,要經(jīng)常確定各個(gè)巷道之間的關(guān)系,從而才能進(jìn)一步的分析各個(gè)巷道之間的礦山壓力的影響。多數(shù)工程技術(shù)人員在分析過程中,面對的是采掘工程平面圖,靠想象來確定其之間的空間位置關(guān)系。這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,效率低。在分析研究采礦問題的過程中應(yīng)要求首先學(xué)會(huì)三維知識,讓研究人員先把研究涉及巷道的三維空間關(guān)系繪制出來。1)可以在繪制三維模型的過程中,更加深刻地了解礦井的三維空間結(jié)構(gòu),可能對所研究的問題有創(chuàng)新的想法。2)能夠使初涉采礦的工程技術(shù)人員,建立起三維礦山系統(tǒng)的概念。3)當(dāng)一個(gè)采礦項(xiàng)目結(jié)題后,要向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),當(dāng)匯報(bào)人員將平面圖轉(zhuǎn)換為三維礦井立體模型,結(jié)合這些模型匯報(bào),會(huì)達(dá)到高效的效果。
三、可視化技術(shù)的具體要求
課程可視化在可視化技術(shù)中有著重要的意義。即使工程技術(shù)人員到礦井現(xiàn)場實(shí)習(xí),看到的僅僅是靜態(tài)的局部現(xiàn)象,如巷道的支護(hù)物破壞或失效、巷道的明顯變形、采場頂板的冒頂、煤壁的片幫等,而對產(chǎn)生礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象的礦山壓力及變形破壞過程沒有直觀的認(rèn)識。因此只有通過觀測得到礦山開采過程中圍巖內(nèi)任何一點(diǎn)的力,實(shí)際是非常困難的。因而數(shù)值計(jì)算方法的發(fā)展引起采礦界的重視,并逐步引入作為計(jì)算礦山壓力的方法,在礦山壓力及其控制中發(fā)揮越來越重要的作用。
四、結(jié)束語
為了提高采礦技術(shù)的應(yīng)用,對于煤礦開采的方法的研究需要加強(qiáng)更多的精力,創(chuàng)新出更多的新技術(shù),這樣才能夠提高人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量,減輕勞動(dòng)力的付出,加快作業(yè)效率與工程進(jìn)度,這樣采礦工作才能夠更廣泛更深入的進(jìn)行。采礦同樣要求務(wù)職人員工作細(xì)致認(rèn)真,做到標(biāo)準(zhǔn)、全面、零失誤。本文中可視化技術(shù)的應(yīng)用對采礦技術(shù)無疑是增添了動(dòng)力,新型的設(shè)計(jì)、數(shù)值化模擬程序、通過繪制三維模型來了解礦井的三維空間結(jié)構(gòu),這些都是在采礦業(yè)中的新技術(shù)的開發(fā),希望在不久的將來,我國的采礦業(yè)可以發(fā)展的越來越好。
作者：費(fèi)宗雷 單位：龍煤集團(tuán)雙鴨山分公集賢煤礦開拓區(qū)
一、充填技術(shù)的選擇原則
在選擇充填技術(shù)過程中，要以煤礦自然條件為基礎(chǔ)，結(jié)合充填技術(shù)的不同特點(diǎn)合理選擇，選擇過程中要符合以下六個(gè)原則：
一是確保安全生產(chǎn)。在選擇充填技術(shù)上，要控制以最大限度實(shí)現(xiàn)將地壓，盡可能避免發(fā)生巖爆事故，所以，應(yīng)綜合考慮地壓與采礦方法等因素，科學(xué)選擇充填技術(shù)，充填技術(shù)首選為膠結(jié)充填技術(shù)。
二是確保充填量符合開采實(shí)際需要。煤礦開采前，要根據(jù)煤礦設(shè)計(jì)好的礦量確定充填量，充填方法按照不同充填量進(jìn)行合理選擇。通常情況下，水力充填法在各種充填方法中的充填能力最強(qiáng)。若充填量難以保證煤礦開采過程中的采充平衡，就容易產(chǎn)生采充失調(diào)情況，極易造成事故。
三是充填技術(shù)選擇過程中，操作方法要求簡單便捷，以便于控制物料配比及操作人員使用。
四是有效降低各項(xiàng)費(fèi)用成本。建設(shè)相關(guān)充填系統(tǒng)過程中，一些項(xiàng)目的基建費(fèi)用較低，但具有較高的經(jīng)營費(fèi)用，而一些項(xiàng)目基建費(fèi)用較高，但具有較低的經(jīng)營費(fèi)用。所以在選擇充填系統(tǒng)過程中，要合理分析各項(xiàng)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)搭配的最優(yōu)化。若煤礦中具有較多的廢棄砂石，可選擇廢棄砂石作為原料實(shí)施膠結(jié)充填。
五是確保系統(tǒng)運(yùn)行正常。充填系統(tǒng)在工作過程中，要盡可能降低故障發(fā)生率，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。如系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，就要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。煤礦開采過程中通常使用國產(chǎn)設(shè)備，與選擇國外設(shè)備相比，在人員培訓(xùn)和設(shè)備維修方面會(huì)節(jié)省不小的成本。而且，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不間斷，一般需要一套系統(tǒng)作為備用，要求操作人員詳細(xì)了解系統(tǒng)使用及相關(guān)維修技術(shù)，以保證充填系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。
六是符合環(huán)境保護(hù)原則。設(shè)計(jì)選擇充填系統(tǒng)過程中，要對環(huán)境產(chǎn)生污染問題進(jìn)行必要的考慮，充分回收利用尾砂、煤灰等廢棄物，同時(shí)在降低充填費(fèi)用成本時(shí)，還可以有效降低環(huán)境污染，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
二、充填技術(shù)的發(fā)展趨勢
結(jié)合我國煤礦過去十年的產(chǎn)礦量及采用的充填技術(shù)等有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可對充填技術(shù)的未來發(fā)展趨勢分析如下。隨著煤礦的不斷開采，采煤過程中導(dǎo)致的土地塌陷賠償費(fèi)用逐漸增加，并呈現(xiàn)不斷上升趨勢，未來將會(huì)越來越高。以煤礦采用充填技術(shù)開采分析所增加的成本可知，約在近幾年出現(xiàn)充填采空區(qū)增加的噸煤開采成本約等于采煤導(dǎo)致的塌陷土地賠償所增加的噸煤成本，即在煤礦采用采空區(qū)充填技術(shù)對開采沉陷進(jìn)行控制，對地面土地進(jìn)行保護(hù)需要在幾年后才明顯體現(xiàn)出優(yōu)越的可行性。我國作為礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備量最大，而且也是資源消耗量最大的一個(gè)國家，在煤礦開采過程中，難免會(huì)破壞煤礦周邊環(huán)境和地表，這在使礦產(chǎn)開采成本增加時(shí)，也在一定程度上污染周圍環(huán)境，極易引起安全隱患。所以，據(jù)此提出一種矸石充填技術(shù)，即通常談到的一種綠色充填技術(shù)。采空區(qū)充填技術(shù)可使破壞地表環(huán)境情況有效減少，廢料排放率降低。在煤礦開采的同時(shí)，容易出現(xiàn)大量采空區(qū)，甚至造成采空區(qū)頂板和礦柱產(chǎn)生變形或移動(dòng)，極易產(chǎn)生安全隱患。使用矸石充填采空區(qū)，矸石不需要再上井，有效解決矸石污染耕地和環(huán)境的不利后果，而且對于留設(shè)煤柱的減少，資源回收率的明顯提高都具有重要意義。該技術(shù)在不遠(yuǎn)的將來將是煤礦開采企業(yè)采用較為廣泛的一種充填技術(shù)，并會(huì)得到廣泛推廣應(yīng)用。
三、結(jié)論
綜上所述，通過對我國煤礦生產(chǎn)中常用的各種充填技術(shù)的研究，充填技術(shù)的未來發(fā)展主要集中在以下幾方面，一是不斷研發(fā)自動(dòng)化的高效充填設(shè)備，使充填作業(yè)機(jī)械化程度明顯提高，有利于促進(jìn)充填技術(shù)快速發(fā)展的需要，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化充填系統(tǒng)；二是對膏體充填技術(shù)的研究要更加深入，有效解決盤區(qū)進(jìn)路機(jī)械化充填采礦法中的進(jìn)路充填接頂問題，使采礦效率得到有效提高；三是研發(fā)膠結(jié)充填材料，采用廢料實(shí)現(xiàn)充填，同時(shí)也使充填成本明顯降低，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)；四是膠結(jié)充填技術(shù)由于對環(huán)境的污染程度較小，未來一段時(shí)間內(nèi)將是一種主流充填技術(shù)，并逐漸得到廣泛應(yīng)用。
作者：楊井志 單位：七臺河七煤集團(tuán)公司勝利煤礦
摘要：21世紀(jì)以來，人們對資源的需求越來越大，因此人們不斷的開采礦山以此來滿足我國建筑或工業(yè)上的需求。在采礦工程施工中安全的重要性不言而喻，一般的礦山地勢險(xiǎn)要，不當(dāng)?shù)氖┕ぞ蜁?huì)造成嚴(yán)重的安全隱患，因此安全問題受到了相關(guān)部門的重視，并采取了相關(guān)措施來保障采礦施工中的安全。本文針對采礦工程施工中的不安全技術(shù)因素來進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并結(jié)合自身的專業(yè)知識來提出相應(yīng)的解決對策，這樣礦山開采事業(yè)也能夠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：采礦工程；施工技術(shù)；對策
我國采礦發(fā)展還不是很先進(jìn)，在一些技術(shù)上還有很大的發(fā)展空間，在這些施工技術(shù)中存在著大量的不安全因素需要施工單位和施工人員進(jìn)行全面的了解，只有這樣才能在采礦過程中規(guī)避這些不安全因素帶來的影響。
1采礦工程施工中存在的不安全因素及解決對策
1.1彎道采礦井巷施工中存在的不安全因素及解決對策
彎道采礦井巷施工中存在的不安全因素主要有兩個(gè)，一個(gè)是曲率半徑的影響，另一個(gè)是車道不合理設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響。曲率半徑對于不同的采礦井巷工程來說有不同的標(biāo)準(zhǔn)，一般在施工過程中曲率半徑的設(shè)定和運(yùn)輸工具直接掛鉤，同時(shí)施工單位在施工前就會(huì)確保曲率半徑和交通運(yùn)輸工具相匹配，這樣在施工過程中是安全的，不容易產(chǎn)生安全隱患。但由于礦山作業(yè)工程量浩大，為了及時(shí)的完成開采工程，施工單位要充分的利用現(xiàn)有的交通運(yùn)輸工具，就會(huì)出現(xiàn)曲率半徑和運(yùn)輸工具不匹配現(xiàn)象，不安全因素也就因此誕生。同時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)造成更大的不良后果，曲率半徑過小和過大都會(huì)影響工程施工質(zhì)量，過小會(huì)出現(xiàn)交通運(yùn)輸工具無法正常轉(zhuǎn)彎行駛，容易發(fā)生翻車事故，而過大就會(huì)造成爆破后，石塊沉降不徹底，將運(yùn)輸?shù)缆返钠露忍Ц?，進(jìn)而影響了整個(gè)開采工程的交通運(yùn)輸秩序，在運(yùn)輸速度上也會(huì)有所降低。因此，選取合適的曲率半徑非常重要，在施工前相關(guān)人員就應(yīng)該盤點(diǎn)好交通運(yùn)輸工具，對曲率半徑分別一一對應(yīng)設(shè)計(jì)，這樣就能減少不安全因素的潛伏。而另一個(gè)是車道設(shè)計(jì)對彎道采礦井巷施工的影響，車道設(shè)計(jì)是彎道采礦井巷施工中最重要的部分，設(shè)計(jì)師在施工前就會(huì)對施工現(xiàn)場有一個(gè)全面的考察，對施工地段的位置和坡度進(jìn)行分析和測量，但是卻忽略了視覺盲區(qū)這一重要思想，導(dǎo)致在彎道設(shè)計(jì)中存在大量盲區(qū)，在實(shí)際的行駛過程中很容易就出現(xiàn)相撞事件，嚴(yán)重威脅了施工人員的人身安全。因此在設(shè)計(jì)中要考慮到這個(gè)問題，在施工過程中要進(jìn)行反復(fù)的視覺試驗(yàn)，做到將盲區(qū)降到最低。
1.2采掘工作面施工中存在的不安全因素及解決對策
在采掘工作面施工中也存在不少不安全因素，需要施工人員在施工中認(rèn)真對待。在進(jìn)行切眼和分斜坡在開口施工的時(shí)候，不少施工單位并沒有沿著土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行開口，而是較為隨意的動(dòng)工，這樣不僅容易破壞巖層結(jié)構(gòu)，造成松動(dòng)，出現(xiàn)塌陷，還容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，在下一步施工中容易引發(fā)一系列質(zhì)量問題，埋下不安全隱患。因此在進(jìn)行開口時(shí)要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，既保護(hù)了巖層，又降低了施工人員的安全問題，同時(shí)開采難度和成本都會(huì)有所下降，利于開采工程的施工，能夠縮短施工工期。同時(shí)在進(jìn)行急傾斜巖層開采施工中主斜坡度設(shè)計(jì)不合理在施工中會(huì)形成一定的安全隱患。主斜坡度的影響因素不僅僅在認(rèn)為設(shè)計(jì)中還存在施工中，由于實(shí)際施工中開采過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些巖層的變動(dòng)，抬高或降低了主斜坡度，給運(yùn)輸帶來一定的難度，也增大了意外安全事故的發(fā)生。對于無法避免的差異，施工單位只能依靠對偏離范圍的測定和把握。爭取減少偏移，減少不安全因素的存在。反眼坡度的設(shè)計(jì)施工過程中不能單單考慮施工團(tuán)隊(duì)的經(jīng)濟(jì)利益問題，還要結(jié)合實(shí)際的施工運(yùn)作情況，否則在設(shè)計(jì)中就會(huì)大大的減少拐彎，直行道在長期的行駛狀態(tài)下容易導(dǎo)致司機(jī)疲勞，因而產(chǎn)生意外安全事故。在運(yùn)巷拔口位置選擇的時(shí)候務(wù)必要認(rèn)清楚正反門的區(qū)別，同時(shí)避開兩邊的儲(chǔ)藏礦物，一來是保持礦物結(jié)構(gòu)的完整，二來是保障開采過程中的人身安全.
1.3開拓巷道工程施工中存在的不安全因素及解決對策
在開拓巷道工程施工中存在的不安全因素主要體現(xiàn)在軌道間安全距離過小以及不合理的巷道腰線設(shè)計(jì)，這兩點(diǎn)設(shè)計(jì)在實(shí)際施工過程中是主要施工難點(diǎn)，同時(shí)也是不安全因素所潛伏的載體，對這兩點(diǎn)設(shè)計(jì)不能掉以輕心。在正常的施工過程中，下部車場軌道之間的安全距離是有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值的，每次施工中都應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行施工，但很多施工單位為了節(jié)約成本，會(huì)縮短安全軌道距離，材料上就能省下一筆可觀的費(fèi)用，這樣一來就給車輛行駛埋下了較大的安全隱患。這種現(xiàn)象只能通過監(jiān)理工程師在施工中和施工后對車軌安全距離的質(zhì)量把控，杜絕違規(guī)現(xiàn)象的發(fā)生。而不合理巷道腰線的設(shè)計(jì)主要源于在施工過程中施工單位不懂的靈活變通，在施工中只考慮到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，而忽略了實(shí)際施工情況，這樣的設(shè)計(jì)雖然能通過質(zhì)量檢測，但在后期的使用上就要注意安全問題，同時(shí)這樣的設(shè)計(jì)在突發(fā)狀況下就不適用，不僅造成安全隱患，而且還浪費(fèi)施工材料。因此，要學(xué)會(huì)因地制宜，設(shè)定一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案，將一切不穩(wěn)定因素都考慮進(jìn)去，對于能夠排除的因素進(jìn)行剔除，這樣在設(shè)計(jì)中受到的影響因素就會(huì)大大下降，從而提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證了使用安全。
2結(jié)語
安全是人們關(guān)注的永恒話題，尤其在礦山開采過程中更要多加注意，礦山結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在進(jìn)行巷道施工過程中切不可忽略了對地勢的考察和利用，因地制宜，全面的考慮開采的影響因素，提高開采工程施工質(zhì)量，降低不安全因素的爆發(fā)。除此之外，還應(yīng)該嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行施工，當(dāng)然在遇見突發(fā)情況時(shí)要懂得變通，不可一味的刻板，否則會(huì)大大的降低開采質(zhì)量，要視具體情況而定。
作者：杜玉龍 單位：王洼煤業(yè)有限公司王洼煤礦掘進(jìn)隊(duì)
