崔笑理
山西兰花集团东峰煤矿有限公司 山西省高平市 048041
摘要:目前,我国的煤矿工程建设的发展迅速,中国的煤矿开采技术日益完善,已经接近世界领先水平。然而,由于煤矿地质条件的复杂性和开采技术存在一定的缺陷,煤矿安全事故时有发生。安全事故的发生会给煤矿造成重大的经济损失和人员伤亡。因此,预防煤矿开采过程中的安全事故是重中之重。预防煤矿安全事故,不仅要改进开采技术,还要进行有效的安全管理。而要想改进现有开采技术存在的问题,非常有必要进行安全管理。本文分析了目前煤矿综采技术存在的问题,并探讨了煤矿开采过程中需要进行管理的主要方面。下面将围绕这些内容进行展开论述。
关键词:东峰煤矿开采技术;工艺发展;措施
引言
中国90%的煤矿属于井工开采,如何保证开采的安全性,是煤矿企业面临的重要问题。若不能确保开采的安全性,则在开采过程中会引发重大安全事故。安全事故的发生不仅会给煤矿企业造成重大的经济损失,还会造成重大的人员伤亡。引发煤矿安全事故的因素有很多,主要分为人为因素、技术因素和地质因素。这些因素中采煤技术最为关键,采煤技术的进步使得煤矿开采的安全性大大提高,例如随着综采技术的发展,煤炭开采的百万吨死亡率连年下降。因此,非常有必要认识煤矿安全与采煤技术的关系。本文围绕煤矿安全的现状展开论述,重点探讨了煤矿安全与采煤技术的关系。
1煤矿综采技术分析
1.1对煤层地质条件的适应性较差
虽然综采技术有巨大的优势,但其最大的缺点是对煤层赋存地质条件的适应性较差,也就是不能适用于所有条件下煤层的开采。因为综采过程中采用了液压支架,设备的整体性比较强。当煤层倾角较大时,采用综采技术进行煤层开采时,液压支架很难保持平衡,开采时容易遗留大量的边角煤,不仅会导致煤炭资源的采出率降低,还会导致某些情况下发生冲击地压。煤层赋存地质条件主要包括煤层的走向、倾角、厚度和构造等。
1.2瓦斯释放的速度加快
与普通的机械化采煤技术相比,综采技术能大幅提高工作面煤炭的产量。在提高工作面煤炭产量的同时,也加快了煤层中瓦斯的释放速度。通常情况下,煤层中的瓦斯处于吸附状态,在煤体破碎时瓦斯会瞬间释放。对于低瓦斯矿井,瓦斯的释放可能对矿井的安全生产影响不大,但是对高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井影响较大。特别是进入到深部开采以后,煤层的瓦斯抽取难度加大。因此,在开采过程中必须考虑开采过程中的瓦斯释放。对于一些厚煤层,采用大采高或放顶煤综采技术后,更需要关注开采过程中的瓦斯问题。
2煤矿安全与采煤技术的关系
2.1采煤技术的进步对煤矿安全的正面作用
采煤技术由炮采向普采再向综采的转化,使得煤矿开采的效率大幅度提高,与此同时开采的安全性也大幅度提升。例如:在采用炮采技术采煤时,需要使用炸药来破煤,破煤时可能崩倒单体液压支柱,引发冒顶事故。此外,炮采技术还需要投入更多的人力,这也增大了发生事故时人员伤亡的可能性。而综采技术的应用不仅可以大幅度减少作业时人员的数量,还可以增大顶板的支护强度。
可以说,采煤技术的进步在某种程度上促进了煤矿安全生产,这种促进作用主要体现在两个方面:一方面采用先进的技术可以减少采煤作业人员的数量,有助于从本质上减少发生事故时造成的人员伤亡;另一方面可以有效地控制采煤作业空间,为作业人员提供一个安全可靠的作业空间。
2.2采煤技术的进步对煤矿安全的负面作用
综采技术是目前煤矿开采采用的最先进的技术,然而这项技术在急倾斜煤层开采时应用得比较少。这是因为综采技术在开采时多采用的是重型设备,在煤层倾角较大时,很难保持较好的平衡,容易出现液压支架倾倒的现象。由此可见,先进的采煤技术也存在一定的局限性,这种局限性主要体现在开采的安全性上。对于厚煤层及特厚煤层而言,综采放顶煤技术是一项重要的开采技术,其主要利用矿山压力的作用原理,可以一次性对十几米厚的煤层进行开采。然而,需要考虑的是,当煤层破碎量增加时,瓦斯的释放量也会增加。若对高瓦斯厚煤层采用综采放顶煤技术,则可能引发巷道瓦斯超限,严重时会引发瓦斯爆炸,这对于安全开采十分不利。由此可见,先进的采煤技术有时并不能完全保证开采的安全性。此外,在放顶煤开采时,矿山压力显现也比较剧烈,这会导致液压支架承受较大的矿山压力。若液压支架的工作阻力不够,则在开采时会导致液压支架发生断裂,从而引发安全事故。
3煤矿开采过程中的安全管理措施
3.1做好煤矿开采的地质勘探管理
煤矿开采中很多灾害的发生多与地质条件的不确定性有很大的关系,因此,做好煤矿地质勘探工作十分重要。要想做好地质勘探工作,应该加强对勘探工作的过程管理,主要包括以下几个方面:a)规范测量工作过程。测量时使用专业的仪器来测量和读数。b)获得更加完整的数据。测量时,应该按照预先设计的方案在指定的地理位置进行勘探工作。c)规范一些关键数据的记录,数据记录的格式一定要统一,以便于后续计算机整理。此外,在实际工作中,应该让专业的测绘人员进行地质勘探工作,而且所有工作人员应该持证上岗,这样可以有效地避免外行人员测量时数据不准确和不规范的情况发生。
3.2做好煤矿的通风管理工作
煤矿通风管理工作的重要内容是防止巷道以及工作面内的瓦斯超限。若发生超限情况,应该立即处理,以免发生危险。进行通风管理时,必须按照规定定期检查巷道内瓦斯探头的工作情况,还要通过井下视频查看工人是否违规操作。对于煤矿采空区附近的通风,需要避免瓦斯在上隅角处的聚集。此外,还应该重点排查矿井一些通风设施是否存在安全隐患,例如风门、风桥、密闭等。进行通风管理时,还应该关注矿井通风系统的运行状况。矿井通风系统的运行状况不仅关系到矿井的通风安全,还会对矿井的运行效率产生一定的影响。这就要求定期清理巷道内的杂物,限制设备和材料在巷道内的堆放时间。
结语
中国煤矿很多都是地下开采,受开采技术条件的限制,在开采时存在很多安全隐患。煤矿开采的安全隐患可以分为煤层瓦斯引起的、顶板垮落引起的和矿井水引起的。为了减轻这些安全隐患带来的危害,应该从做好煤矿开采的地质勘探管理、做好煤矿的通风管理工作以及提高工人的安全责任意识等方面出发。希望所述内容可以为煤矿开采的安全管理提供一定的参考。
参考文献
[1]刘志强.煤矿采煤技术及安全管理分析[J].科技风,2020(14):139.
[2]闫亚鹏.浅谈煤矿采煤技术与安全管理分析[J].能源与节能,2017(2):134-135.