采矿技术与施工安全
期刊: 环球科学 2026年第12期 DOI: 10.67328/wslwpp1983 PDF下载
采矿技术与施工安全
吴王锋
晋能控股装备制造集团赵庄煤业 山西 长治 046605
摘要
矿产资源是工业发展与国民经济建设的重要物质基础,采矿工程作为高危行业,技术应用水平与施工安全管理直接决定矿山生产效率与人员生命财产安全。本文结合煤矿现场生产实际,分析当前主流采矿技术的应用特点,梳理采矿施工过程中常见的安全隐患,从技术优化、现场管控、人员管理、制度建设等方面提出针对性改进措施,旨在提升采矿作业规范化水平,降低安全事故发生率,推动煤矿行业实现安全、高效、可持续发展。
关键词:采矿技术;施工安全;隐患排查;安全管理;煤矿开采
一、引言
随着我国能源产业结构不断优化,煤炭资源依旧在能源体系中占据核心地位。矿山开采属于地下高危作业,作业环境复杂、空间密闭、地质条件多变,瓦斯、顶板、水害、粉尘等灾害因素交织叠加,给采矿施工带来极大安全挑战。近年来,采矿机械设备不断升级,智能化、机械化采矿技术逐步普及,在提升开采效率的同时,也对现场安全管理、技术操作规范提出了更高要求。部分矿山存在采矿技术选型不合理、现场安全监管缺位、作业人员安全意识薄弱、应急处置能力不足等问题,极易引发安全事故。因此,深入研究采矿技术与施工安全的协同管理模式,补齐安全管理短板,优化采矿施工流程,成为现代煤矿生产运营的重点工作。结合赵庄煤业井下开采实践,对采矿技术应用及施工安全管控展开全面分析,为同类型矿山安全生产提供参考。
二、常用采矿技术及应用现状
2.1 综合机械化采煤技术
综合机械化采煤是当前大中型煤矿应用最广泛的采矿技术,依托采煤机、刮板输送机、液压支架等成套设备实现落煤、运煤、支护全流程机械化作业。该技术开采效率高、劳动强度低,能够大幅减少井下作业人员数量,从源头降低人为安全风险。在实际应用中,该技术对巷道布置、设备检修、顶板支护质量要求严苛,若设备运行参数设置不当、支护跟进不及时,易出现顶板垮落、设备卡堵等问题。同时,机械化作业产生的煤尘、机械噪音也会影响作业环境,需配套落实除尘、降噪措施。
2.2 炮采采矿技术
炮采技术多用于地质条件复杂、煤层起伏较大、机械化设备难以全面铺开的采区。该技术以爆破落煤为核心,工序包含打眼、装药、爆破、出煤、支护等,工艺简单、灵活性强,适配各类复杂地质工况。但爆破作业属于高危工序,爆破器材管理、爆破参数设计、警戒设置、盲炮处理等环节均存在安全风险,一旦操作违规,极易引发爆炸、飞石伤人、瓦斯燃烧等事故,是矿山安全管控的重点环节。
2.3 充填采矿技术
充填采矿技术属于绿色采矿工艺,开采过程中利用矸石、砂浆、尾矿等材料对采空区进行回填,能够有效控制地表沉降、防范顶板大面积垮落,同时减少采空区瓦斯积聚。该技术多用于“三下”压煤开采、深部开采及地质松软矿区,环保性与安全性优势突出。但充填工序流程繁琐,充填管路堵塞、充填体凝固不达标、采场通风不畅等问题,会间接影响整体施工安全与开采进度。
三、采矿施工中主要安全隐患分析
3.1 地质灾害隐患
井下地质条件具有不可预测性,断层、陷落柱、松软岩层等不良地质构造,会破坏围岩稳定性,诱发顶板坍塌、片帮事故。深部开采区域地应力显著增大,易出现冲击地压现象;部分矿井煤层瓦斯含量高、透气性差,采掘作业扰动煤层后,易造成瓦斯超限、瓦斯突出;地下水富集区域还存在突水、涌水风险,各类地质灾害相互耦合,进一步加剧施工危险程度。
3.2 作业操作与设备安全隐患
一方面,部分一线作业人员文化水平偏低,专业技能不足,未严格按照作业规程操作采矿设备、开展爆破作业,习惯性违章行为屡禁不止。另一方面,井下机械设备长期在潮湿、粉尘环境中运行,零部件磨损、线路老化、防护装置失效等问题频发,若日常巡检、维护保养不到位,易引发机械伤害、电气短路、漏电等安全事故。
3.3 安全管理体系漏洞
部分矿山重生产、轻安全,安全管理制度流于形式,安全责任未细化落实到班组及个人。现场安全巡查流于表面,隐患排查不彻底,发现问题后整改滞后、闭环管理不到位。安全培训内容单一、形式枯燥,仅完成基础理论宣讲,缺少实操演练与应急模拟,作业人员面对突发险情时自救、互救能力不足。此外,井下安全警示标识布设不规范、通风系统调配不合理、消防器材配备不足等细节问题,也为安全事故埋下隐患。
四、强化采矿技术应用与施工安全的对策
4.1 科学选型并优化采矿技术
结合矿井煤层赋存条件、地质构造、开采规模合理选择采矿工艺,杜绝盲目套用技术模式。对于条件优良的主采工作面,全面推广综合机械化采煤技术,优化设备配套方案,根据工作面推进速度调整支护、运输设备运行节奏,保证各工序衔接顺畅。复杂采区使用炮采技术时,严格执行爆破设计规范,精准计算装药量、炮眼深度与间距,规范爆破器材领用、存放、销毁流程。推广充填采矿等绿色技术,优化充填配比与施工工艺,强化采空区治理,从技术层面提升开采本质安全水平。同时积极引入智能化监测设备,对井下围岩、瓦斯、水位等参数进行实时在线监测,实现风险提前预警。
4.2 规范现场作业流程,严控操作风险
制定细化的岗位作业标准,明确各工种操作流程、安全注意事项,要求所有人员持证上岗,坚决杜绝违章指挥、违章作业、违反劳动纪律的行为。建立设备全生命周期管理制度,制定日检、周检、月检计划,对采煤机械、电气设备、通风设备进行定期检修维护,及时更换老化零部件,做好设备运行与检修记录。加强井下现场秩序管理,划分作业区域、通行路线,在危险地段设置醒目安全警示标志,规范物料堆放,保障巷道畅通。
4.3 完善安全管理制度,压实安全责任
构建层层落实的安全生产责任体系,将安全目标分解至各个班组、各个岗位,明确管理人员、技术人员、一线工人的安全职责,做到权责清晰。加大现场安全监督检查力度,实行常态化巡查与专项检查相结合,对排查出的安全隐患分类登记,限定整改时限、明确整改责任人,形成“排查-整改-复查-销号”的闭环管理模式。建立安全考核与奖惩机制,将安全绩效与薪酬、评优挂钩,调动全员参与安全管理的积极性。
4.4 加强安全教育培训与应急管理
丰富安全培训内容与形式,除基础安全知识、岗位技能培训外,重点开展灾害辨识、风险防范、应急处置等实操教学。定期组织瓦斯爆炸、顶板垮落、火灾等事故应急演练,让作业人员熟练掌握逃生路线、自救器使用、伤员急救等技能。针对新员工、转岗员工开展岗前专项培训,确保培训合格后方可上岗。同时营造井下安全文化氛围,通过班前会、宣传栏、安全案例讲解等方式,持续强化全员安全意识,树立“安全第一、预防为主”的作业理念。
4.5 优化井下作业环境
持续完善矿井通风系统,根据采掘工作面分布合理调配风量,保证井下瓦斯、粉尘及时排出,严格控制有害气体浓度。升级井下除尘、降温、降噪设备,改善作业环境。做好井下排水系统维护,提前探查含水层分布,落实探放水措施,防范突水事故。合理规划井下供电、消防、通信系统,保障应急状态下通信畅通、消防设施正常使用,全方位筑牢安全防线。
五、结语
采矿技术的合理应用与施工安全管理是煤矿企业稳定发展的两大核心要素,二者相辅相成、不可分割。在煤炭开采过程中,只有依托先进、适配的采矿技术,配合系统化、精细化的安全管控措施,才能有效化解各类安全风险。矿山企业需正视当前采矿作业中存在的技术短板与安全隐患,持续优化采矿工艺,健全安全管理体系,强化人员技能与安全素养建设,以技术升级赋能安全生产,以严格管理守住安全底线。唯有如此,才能有效降低安全事故发生率,保障井下作业人员人身安全,推动煤矿行业朝着安全化、机械化、智能化、绿色化方向稳步发展。
参考文献
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