矿井采矿技术与施工安全应用.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 26 日 作者简介:徐黎强(1989),男,大学本科,甘肃甘南人,采矿中级工程师,研究方向为煤矿安全管理。-115-矿井采矿技术与施工安全应用 徐黎强 陕西蒲白西固煤业有限责任公司,陕西 渭南 715600 摘要:摘要:在矿井采矿技术水平不断提升的背景下,采矿安全要求随之提高,在应用矿产采矿技术的时候,不但需要在技术优势支持下保证采矿的科学性,而且应该通过加强安全管理尽量减少采矿过程中出现的风险问题,从而确保采矿人员的生命安全不会受到威胁。因此煤矿企业应当提前分析采矿场地的基本情况,按需选用合适的采矿技术,在采矿现场落实好施工安全
2、措施,保证能够为采矿工作、矿产生产工作提供安全指导意见,方可在保证采矿施工安全的基础上进一步提高采矿作业效率。本文首先分析常用的矿井采矿技术,其次探讨矿井工程采矿施工安全要点,以期对相关研究产生一定的参考价值。关键词:关键词:矿井采矿技术;施工安全;应用 中图分类号:中图分类号:TD79 0 引言 在矿井资源开采项目越来越多的情况下,对采矿作业提出了更高的专业要求,只有规范使用采矿技术,方可避免由于操作不当引发采矿安全问题。矿井开采地下作业风险性比较大,在施工时可能会碰到有毒有害气体、瓦斯爆炸问题、塌陷问题,会对矿井作业设备以及矿井开采人员的生命安全产生直接影响,因此在矿井采矿施工前,煤矿企业
3、应该提前针对这些常见风险问题设计一些应急处理预案,确保采矿人员在发现疑似风险时可以按照预案及时撤退,对于保证采矿作业的安全性具有促进作用。1 常用的矿井采矿技术 在矿井安全生产过程中,采矿技术要求相对比较高,在采矿管理过程中,会碰到不同的情况,应该基于技术应用要点和各种采矿技术适用范围,选择合适的裁量技术,有助于进一步提升采矿技术的操作灵活性。1.1 露天采矿技术 露天采矿技术的实际应用率相对比较高,应用优势在于操作比较简单、采矿危险性相对比较小,在采矿过程中出现危险问题作业人员能够迅速完成撤离,被广泛运用在矿井开采中。露天采矿技术主要是在露天环境下使用采矿设备将煤层上方的岩石剥离掉,然后有序
4、完成采矿作业。在露天采矿发展水平不断提升的背景下,出现了很多新型采矿设备,利用设备对矿体进行分离处理,及时将矿体上方存在的遮盖物转移掉,确保矿井资源暴露出来方便开采。露天开采技术经常被运用在露天环境之中,这些机械设备的活动空间相对比较大,如果能够灵活运用各类机械设备实施采矿作业,不但能够使采矿设备的应用优势充分发挥出来,而且有助于进一步提升采矿效率,这种开采技术适合运用在露天矿井开采中,能够在不影响采矿质量的基础上降低采矿风险。在使用露天采矿技术的时候,融合使用胶结充填技术,不但能够有效避免矿产资源地表位置受到过多损害性影响,而且可以进一步提升矿产资源的回收率以及采矿安全性,基于露天矿山基本情
5、况、矿床特征选用合适的填充材料以及填充方式,能够在提升矿山围岩稳定性的同时,进一步提升矿产开采安全稳定性。露天采矿技术对施工条件的要求相对比较高,在采矿施工时地质条件相对比较差的时候,会在一定程度上影响采矿作业效率,还会增加采矿作业产生的风险问题。通过应用陡帮开采技术能够顺利解决这种问题,在凹陷露天矿山作业过程中应用频率相对比较高。陡帮开采技术的应用优势在于工作量比较小、开采周期比较短、前期剥离量相对比较少,常用的陡帮开采技术比较多,主要包括组合台阶开采技术、倾斜条带式开采技术、并段穿爆技术、分段采装技术,确保帮坡角度大于 1 度,能够在提升采矿边坡结构稳定性的同时缩短采矿周期。但是由于露天采
6、矿处在露天环境以内,极易出现环境污染问题,可能会对采矿位中国科技期刊数据库 工业 A-116-置的生态环境产生破坏性影响,会在一定程度上增加采矿环境出现水土流失问题、土壤酸化问题的风险。1.2 充填采矿技术 充填采矿技术主要是指在进行采矿工作的时候,及时对采空位置运用其他材料进行填充,通过及时进行填充处理能够防止采矿地面产生下沉问题,不但能够直接控制围岩的崩落问题,能够深部开采、水下开采提供技术支持。充填采矿技术主要包括胶结充填采矿技术、冒落矸石空隙注浆法、覆岩离层注浆充填法、矸石充填采矿技术、黄土充填采矿技术等。冒落矸石空隙注浆法主要是指利用浆液具有的胶凝作用,能够起到加固冒落带岩石的效果,
7、该技术的优点在于操作比较简单、充填效果比较理想,采矿效率比较高。覆岩离层注浆充填法主要在高压注浆泵的帮助下将充填材料直接注入矿井开采后上层岩石存在的裂缝位置,确保裂缝已经被填充好,能够防止采矿位置地表处产生沉陷情况,不但能够有效减少矿井岩层位置出现变形问题、弯曲问题的可能性,而且有助于进一步提供矿井开采的安全稳定性。在应用矸石充填采矿技术的时候,应该将胶凝材料以及矸石结合在一起,及时进行填充,降低矸石的排出量,以防对周边环境产生负面影响。黄土充填采矿技术,顾名思义,将黄土视为填充物填充好矿井采矿作业的各个位置,对于防止矿井出现塌陷问题具有促进作用。1.3 地下采矿技术以及硬顶板采矿技术 在矿井
8、开采深度越来越大的时候,露天开采技术已经难以满足矿井开采要求,此时需要采用地下采矿技术,地下采矿技术主要是指通过灵活布置矿山巷道,采用掘进操作程序、回采工艺技术积极开发利用地下深层矿产资源。深层矿井采矿作业的风险性比较大,容易出现瓦斯爆炸问题、矿井坍塌问题,若是情况比较严重,甚至会产生采矿设备、采矿作业人员被掩埋的事故,对地下采矿提出了更高的技术要求。煤矿企业应该在前期阶段完成地质资料的勘查设计,制定采矿施工方案,在采矿时根据具体情况选用合适硬顶板技术,硬顶板技术可以协助采矿人员提前分析、确定好地下矿产资源的储藏深度以及承载压力,该技术科学使用低压原理,如果倾斜顶板出现问题,可以使用水力压裂技
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