哈尔滨地铁集团有限公司
摘要：我国对于资源的开采处于一个上升的阶段，经过一些新科技的问世，许多的现代设计的方法在现代的矿山中也已经有所体现。但还存在着一些问题如施工安全、具体管理措施、施工方法等。这也就要求了相关企业要对这些细节问题加以重视，提高对于煤矿开采的资源利用率。
关键字：现代设计；采矿；机械设计
前言
近些年来，矿工意外死亡的事件总是频频发生。这是因为在采集煤矿的过程中，一般会由于地形地势的影响、采集技术水平不足以及设备老化等原因使整个采集过程存在很大的安全隐患。而企业能做的，便是从这些地方入手，提高开采煤矿的进度与效率，同时也让开采人员的安全得到保障。
1.普通煤矿的开采方法
1.1露天开采
在采集煤矿时，有许多技术，而露天开采技术便为我国比较常用到的一种技术。这种技术主要是将煤矿所在地上方的物体进行转移，让煤矿直接裸露于空气之中。这种方法算得上是较为老旧的方法，在以往对于煤矿进行开采时，由于技术不够先进便较多地采用这种方法进行采集。相比于其他采集方法，这种采集方法的安全系数较高，但是开采较为耗时。其好处就是在开采时一般不会发生塌方事故。使得采集的工作人员的安全得到了保证。但是，露天开采需要耗费很大的物力以及人力。通俗来说，露天采集就是将煤矿的上层土全部挖掘掉，只留下煤矿层。并且，这种开采技术会对地表的植被进行很大的破坏，在煤矿层之上的土层中的植被都会被挖掘出来，这也会一定程度上破坏该地区的物种多样性，不利于环境保护。因此，在进行对于煤矿的开采之前，应先对煤炭的分布进行考察，大致了解地底的地质状况后再进行划分。在了解清楚后，可以先对较为上层的煤矿采用露天开采技术，对于下层的再使用其他技术。保证资源得到合理地开采，提高开采的速度与效率，降低开采成本。
1.2缓倾斜煤层开采
一般来说，在煤矿分布方面，有许多煤矿都为缓倾斜层式分布。这种矿产分布方式，会大幅增加施工的困难程度。而我国存在许多这种矿产分布方式的煤矿。因此，人们发明了缓倾斜煤层开采技术。在对于这种矿产地进行开采时，要尤为注意矿产分布的下层结构，应多采用一些质量小、灵活轻便的机器来对其进行开采。这样能够对于矿产结构有更好地保护，并且能够提高采矿效率。并且，由于此类煤矿类型倾角较大，开采设备容易倾滑。因此要注意设备的稳固性，防止设备滑落砸伤施工人员。对于地下矿产层结构较为薄弱的缓倾斜层式分布煤矿，我们要在开采过程中，对煤矿的框架进行良好地保护，防止塌方、损害煤矿结构。
1.3填充开采技术
除了以上提到的两种开采技术外，填充开采技术也是近些年来很为重要的一个煤矿开采技术。填充开采技术就是相关的开采人员再采集煤矿后及时地对于开采地区进行一些填充，使其可以进行原采集地植被的恢复。同时，这种技术也能在一定程度上减少塌方事故的发生。这种方法相比于其他更具有科学合理性，能提高对于煤矿的利用率。并且还可以让开采人员放心，减少事故的发生可能性。填充开采技术适用的煤矿地形也比较多。无论是矿产分布较为复杂，浅层煤矿稳定性较低还是需要对地表进行保护的矿区都可以使用这种开采技术。而对于施工人员来说，这种方法不仅可以使他们的安全得以保障。还可以改善深部作业条件，降低地表温度。
2.现代设计方法在矿山机械设计中应用
2.1开采时注重绿色环保的理念
相比于其他国家，我国政府中没有专门负责保护环境的部门，关于对环境的治理的官员也都分散于各个其他的部门。因此，政府在对于环境保护进行管理时，也难以使用较为统一的管理体系。这些现象主要是因为国家公共利益和部门行业利益由于政府部门职能冲突等体制性障碍导致冲突产生的。而在煤矿开采方面，许多的相关部门也不重视开采时对于环境的污染。相关部门应该在开采时使用绿色环保开采技术，例如可以在开采煤矿前做好施工规划，尽可能地避开地下水源，并且尽量使挖掘的通道最少，对于必要的通道，也要注意挖掘的强度。并且，要做好对于污染物质的处理。若已经污染到了地下水源，就要及时的对于污染过的水源进行处理。先对其进行进化，若无法进化，就要及时的将其处理，防止污染到其他自然水源。对于在地下挖出的污染气体，也要尽可能地对其进行净化，经过处理合格之后在进行排放。还可以结合如今的科技水平，将新的信息技术及时地应用到煤矿地开采中去，与时俱进，提高开采效率，节省劳动力。
2.2采用机械设计，对煤矿采集进行科学管理
在煤矿采集之前，相关部门应该做好对于煤矿层具体物质的分布有一个大致的了解。大体上推断出煤田内部的结构构造，以此来提高开采的效率，并可对于较为薄弱的地方进行保护。而利用其特性，我们还可以大体判断出资源的种类，例如煤、石油、天然气等，方便于我们对于煤矿开采进行科学性地管理。一般来说，对于煤炭层的勘探会用到地震波去探测，再将探测到的数据进行分析处理。当然管理人员也要针对不同的地理情况进行分析。进而，人们发明了对于不同地质条件的处理方法，一致性处理。要尽可能地将干扰波的干扰作用分离，使收集到的信息准确率更高。首先要对振幅进行一致性处理。所谓的一致性处理就是指，由于一些地理环境、天气状况等因素，会使测量的数据与真实值有一定的偏差。它会使地震波在竖直方向上能量递减，并且在垂直方向上，能量分布不均匀。因此，我们要修复能量纵向补充，修复横向能量分布均匀。然后要针对子波进行一致性处理。子波能够有效表达地震实际的传播状态，是修复地震波的有效辅助方式。所以要保证子波的信噪比，保证子波的一致性。只有在一致性保护的处理方式后，才能够更加正确地得到地震波的实际数据，从而有效获取地震勘探资料。而在获取到资料以后，相关的负责人员便要制定好计划，对于需要开采的地区以及需要保护的地区进行划分，制定好具体的采集方案确定其科学性后再进行管理。
2.3加强整个煤矿体系的可靠性
在进行煤矿采集时，整个工作环境的安全问题也是很为重要的一个问题。只有使工作人员的安全得以保证，他们才能更加放心地去工作，提高工作效率。但现如今我国还没有很完善的、可行性高的煤矿工程安全问题的管理政策。为了使煤矿施工人员的安全得以保证，我们应该加大对于施工现场的安全监管力度，保证施工人员的人身安全。在现阶段，对于煤矿工程现场监管的弊端主要是没有很好的结合实际，监管的实用性不够强。其次有些采用的是其他地区煤矿安全管理的管理制度，因地形的区别，管理起来的难度也很大。因此，应该因地制宜，根据不同的地形采取不同的监管方法。在此基础上，相关监管部门还应该设置负责与上级沟通的人员，在发现安全隐患后，能及时与上级沟通，及时设置应对措施并得到上级的批准。这也是煤矿安全问题能得到更好的解决的保障。除了与上级沟通外，及时地将可能遭遇的一些安全事故告知于施工人员也是很必要的。提高施工人员对于安全事故的防范意识，能够应对一些特殊状况。这些制度是对施工人员的安全的保障，能增加施工人员的劳动积极性。
3.结语
煤矿的采集对于我们来说尤为重要，我们要抓住这一优势，发展相关行业的发展，并加大对于其开采技术的研究。在保障施工人员安全的同时，提高开采效率以及经济收益。并且，在开采时，考虑环保以及可持续发展的因素，尽可能地降低污染。
参考文献
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