時(shí)間：2022-03-21 03:57:01
序論：在您撰寫(xiě)采礦技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要：
礦產(chǎn)資源是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，對(duì)于礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用會(huì)受到采礦技術(shù)的影響。我國(guó)的礦產(chǎn)資源種類(lèi)十分豐富，而且在長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)利用中，采礦開(kāi)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(kāi)發(fā)中得到了高效運(yùn)用。本文通過(guò)介紹爆破技術(shù)的爆破原理，對(duì)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(kāi)發(fā)利用
采礦工程非同于普通的工程，它對(duì)開(kāi)采技術(shù)和開(kāi)采工藝有很高要求，可以說(shuō)，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(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量，甚至于對(duì)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(zhǎng)期的應(yīng)用發(fā)展過(guò)程中，越來(lái)越完善，而且技術(shù)水平和安全線(xiàn)也不斷提高，為現(xiàn)代礦產(chǎn)開(kāi)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(shì)，在越來(lái)越多的工程中得到了普遍應(yīng)用。在采礦工程中，它的通過(guò)炸藥爆炸所產(chǎn)生的巨大能量來(lái)對(duì)爆破對(duì)象的原有結(jié)構(gòu)過(guò)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(shì)十分明顯。從當(dāng)前我國(guó)采用最多的爆破技術(shù)來(lái)看，爆破所選用的炸藥是以硝銨類(lèi)炸藥、硝化甘油炸藥以及水膠炸藥等，三種炸藥中硝銨類(lèi)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(kāi)采中最主要的一種技術(shù)形式，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，它的應(yīng)用技術(shù)也越來(lái)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(lái)替代化學(xué)能，在電能的作用下來(lái)完成對(duì)巖石的爆破。從其應(yīng)用來(lái)看，對(duì)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(guò)遙控裝置來(lái)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(kāi)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(lái)講，這種爆破技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，對(duì)周?chē)鷳B(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(duì)周?chē)膰鷰r帶來(lái)較大損害。
2.2電子雷管爆破技術(shù)
相對(duì)于普通雷管來(lái)說(shuō)，電子式雷管主要是在電子定時(shí)電路作用下來(lái)完成整個(gè)爆破作業(yè)的，但是，具體的過(guò)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電子雷管的制造。在所有細(xì)節(jié)內(nèi)容準(zhǔn)備好后，開(kāi)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(guò)在這一過(guò)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(lái)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(xiàn)同時(shí)工作的，可以表面電流以及無(wú)線(xiàn)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(tái)激光裝置來(lái)完成的，具體的流程就是，利用激光來(lái)對(duì)光纖母線(xiàn)和光纖腳線(xiàn)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(duì)于其他爆破技術(shù)來(lái)說(shuō)，這種爆破技術(shù)具有一定的新穎性，它的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就在于是通過(guò)激光來(lái)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(duì)施工人員帶來(lái)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(guó)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(kāi)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(kāi)采方式進(jìn)行采礦，例如正規(guī)臺(tái)階、輕型淺孔鉆臺(tái)階以及中深孔簡(jiǎn)易臺(tái)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(kāi)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(guò)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(duì)于它的安全平臺(tái)設(shè)計(jì)不能過(guò)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(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)
在我國(guó)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(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)。從爆破的流程和原理來(lái)看，無(wú)限分段起爆網(wǎng)路技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，在開(kāi)始起爆之前是不能對(duì)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(cè)的作用，那么從這一層面來(lái)講，對(duì)于采礦工程的爆破技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(duì)炮孔外部來(lái)說(shuō)，技術(shù)人員需要采用連側(cè)網(wǎng)路的形式來(lái)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(duì)于精確爆破技術(shù)來(lái)說(shuō)，我們可以以三峽大壩建設(shè)來(lái)作為分析對(duì)象，從山中開(kāi)挖出一條水道，由于開(kāi)挖的工程量較大，因此，就可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況采用爆破技術(shù)，在開(kāi)始爆破之前，要先對(duì)滿(mǎn)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(duì)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(guó)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(guó)的礦產(chǎn)資源分布較廣，資源儲(chǔ)量較大，對(duì)于礦產(chǎn)的開(kāi)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(duì)巖石有強(qiáng)烈的沖擊使其破碎，為下一步的開(kāi)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(duì)于各種不同的爆破技術(shù)來(lái)說(shuō)，它所具有的爆破原理也不同，實(shí)際應(yīng)用要有針對(duì)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(lái)，并為國(guó)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(kāi)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(duì)施工安全管理的日益關(guān)注和重視，研究煤礦開(kāi)采的特點(diǎn)，對(duì)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(shì)在必行。文章對(duì)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(kāi)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(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)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(guò)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(mǎn)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(chē)場(chǎng)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(lái)建設(shè)。通常來(lái)講，起坡方式主要有兩種，即雙道和單道起坡。雙道起坡相對(duì)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(duì)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(jiǎn)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(chē)和空重車(chē)的過(guò)程中，空重車(chē)很容易進(jìn)入中部車(chē)場(chǎng)，通常情況下，需要采取助推的方式解決，對(duì)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(chē)場(chǎng)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(chē)和空重車(chē)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(mǎn)足七噸架線(xiàn)式防爆電機(jī)車(chē)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(duì)于其他的運(yùn)輸方式卻并不適用，無(wú)法滿(mǎn)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(duì)工作人員造成傷害。同時(shí)，井巷的曲率半徑如果過(guò)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(duì)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(chē)場(chǎng)時(shí)的重點(diǎn)，通過(guò)深入的研究和分析而制定出設(shè)計(jì)方案，對(duì)于下部車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)則較為簡(jiǎn)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(chē)司機(jī)的視線(xiàn)，使視野盲區(qū)增大。信號(hào)掛鉤人員和司機(jī)之間的信息交流嚴(yán)重受到影響，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)周邊和前方的警示信號(hào)。通過(guò)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(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)也不能忽視，提高設(shè)計(jì)的合理性，將車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)在直線(xiàn)的部位，防止對(duì)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(kāi)拓井巷工程施工存在的不安全技術(shù)因素
下部車(chē)場(chǎng)軌道安全間隙過(guò)小，在開(kāi)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(guò)程中，如果沒(méi)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(guò)低，影響施工安全。此外，巷道腰線(xiàn)的設(shè)定也是需要注意的一個(gè)方面。以上提及的都是開(kāi)拓井巷工程施工中可能存在的潛在威脅，應(yīng)對(duì)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(chē)場(chǎng)軌道間的安全間隙過(guò)小
下部車(chē)場(chǎng)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(chē)輛運(yùn)輸任務(wù)增加的情況下，加之材料車(chē)的寬度過(guò)寬，以及運(yùn)輸車(chē)出現(xiàn)變形，極易導(dǎo)致雙軌發(fā)生擠碰，對(duì)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(duì)于超寬運(yùn)輸車(chē)可能通過(guò)的情況，在設(shè)計(jì)下部車(chē)場(chǎng)的過(guò)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(guò)低
砌碹支護(hù)開(kāi)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(duì)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(méi)有按照規(guī)定的高度設(shè)置巷道，大斷面積的巷道墻高無(wú)法滿(mǎn)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(xiàn)施工，很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。在開(kāi)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(xiàn)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(duì)于巷道的掘進(jìn)方向，主要通過(guò)中線(xiàn)來(lái)加以指導(dǎo)和控制，需設(shè)置三個(gè)或者四個(gè)中線(xiàn)點(diǎn)，位置選在棚梁上或者巷道頂板處。采用偏中線(xiàn)或正中的形式來(lái)表示。同時(shí)，對(duì)于掘進(jìn)迎頭尺寸的確定，可以通過(guò)使用激光光束來(lái)實(shí)現(xiàn)。以上是中線(xiàn)的作用，而對(duì)于坡度和標(biāo)高的控制，則主要通過(guò)腰線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在施工中，使用測(cè)量?jī)x器，每隔30～50米設(shè)置一個(gè)中腰線(xiàn)。而腰線(xiàn)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(cè)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(kāi)采難度也會(huì)相應(yīng)地降低。支架在過(guò)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(xiàn)點(diǎn)，無(wú)法保證中線(xiàn)點(diǎn)位于同一水平線(xiàn)，對(duì)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(xiàn)巷道半徑轉(zhuǎn)化為弦線(xiàn)或者切線(xiàn)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(guò)小，就會(huì)對(duì)采掘面工程施工造成一定的影響。此外，分斜坡開(kāi)口和切眼的問(wèn)題，以及反眼坡度過(guò)大、改造眼拐彎過(guò)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(guò)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(duì)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(mǎn)足施工的要求。雖然對(duì)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(wèn)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(wú)法滿(mǎn)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(kāi)口
設(shè)計(jì)礦井采掘面的切眼開(kāi)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(zhǎng)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(lái)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(duì)反眼頭煤柱造成影響，甚至?xí)驗(yàn)榭枕斶^(guò)大的原因，最終導(dǎo)致垮幫問(wèn)題的出現(xiàn)，無(wú)法進(jìn)行正常的維護(hù)工作。在對(duì)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(wú)法保住煤柱，在二段回采過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)竄矸問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)對(duì)工程的正常開(kāi)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(lái)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(duì)中部車(chē)場(chǎng)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(chē)在道岔行駛過(guò)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(duì)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(chē)場(chǎng)時(shí)，則應(yīng)將其設(shè)計(jì)在直線(xiàn)巷道中，防止彎曲巷道對(duì)電機(jī)車(chē)視野造成的影響。
4.2開(kāi)拓巷道施工
在對(duì)下部車(chē)場(chǎng)軌道進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)雙軌安全間隙的控制，為避免受運(yùn)輸車(chē)重量過(guò)大或者是運(yùn)料車(chē)過(guò)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(xiàn)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(mǎn)足施工要求。另外，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)中線(xiàn)以及腰線(xiàn)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(mǎn)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(duì)三角帶煤柱垮幫事故，在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定對(duì)切眼的開(kāi)口進(jìn)行操作，保證施工中切眼開(kāi)口長(zhǎng)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(yǔ)
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(wú)法正常進(jìn)行，為保證工程的順利施工，必須對(duì)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(guó)采礦行業(yè)取得了長(zhǎng)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(mǎn)足社會(huì)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求提供了保障。本文將對(duì)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(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷增多，使得礦產(chǎn)資源的開(kāi)采范圍不斷擴(kuò)大、開(kāi)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(guò)程中的安全成為采礦工作的重要課題。所以說(shuō)，在采礦工程中的施工過(guò)程中，要對(duì)采礦技術(shù)有更為全面的認(rèn)識(shí)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(duì)性
當(dāng)前，我國(guó)所使用的采礦技術(shù)類(lèi)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(duì)于采礦的施工模式來(lái)說(shuō)也存在著很大的不同。比如說(shuō)長(zhǎng)壁開(kāi)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(kāi)采中，但是應(yīng)用在金礦開(kāi)采中，就無(wú)法發(fā)揮出開(kāi)采的特點(diǎn)，影響金礦的開(kāi)采效率和開(kāi)采質(zhì)量。
1.2采礦技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)性
對(duì)于采礦工程來(lái)說(shuō)，無(wú)論是露天形式的采礦，還是在礦井下的采礦，對(duì)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(huà)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(duì)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(duì)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(kāi)采技術(shù)
硬頂板開(kāi)采技術(shù)是一項(xiàng)控制技術(shù)，開(kāi)采人員利用埋深和低壓原理，通過(guò)使用水力壓裂的技術(shù)，對(duì)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(kāi)采過(guò)程中開(kāi)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(kāi)采礦產(chǎn)的破損率。
2.2露天開(kāi)采技術(shù)
露天開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)采礦體的分離，在實(shí)際的露天開(kāi)采過(guò)程中，通常是按照一定的順序（自上而下）進(jìn)行開(kāi)采。露天開(kāi)采技術(shù)對(duì)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(guò)露天開(kāi)采技術(shù)可以有效增加開(kāi)采礦產(chǎn)的產(chǎn)量，加速開(kāi)采建礦的速度[2]。比如說(shuō)，當(dāng)?shù)氐蔫F礦礦山較多（利用地下開(kāi)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(kāi)采。對(duì)鐵礦通過(guò)露天開(kāi)采可以有效減少鐵礦挖掘的損失量，同時(shí)相較于地下開(kāi)采鐵礦也具有更高的安全性。
2.3緩傾斜層開(kāi)采技術(shù)
在緩傾斜層中，開(kāi)采的礦層依據(jù)其厚度可以分成薄層開(kāi)采和厚層開(kāi)采兩種。對(duì)于薄層的開(kāi)采，可以通過(guò)使用刨礦機(jī)進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)，刨礦機(jī)的體積相對(duì)較小、功率較大，對(duì)于薄層的礦產(chǎn)不容易壓壞損傷，同時(shí)開(kāi)采的效率和開(kāi)采的安全系數(shù)也更高。對(duì)于厚層的開(kāi)采，可以使用一次性開(kāi)采技術(shù)，避免頂層梁柱接縫處的焊接出現(xiàn)開(kāi)裂，防止梁桿出現(xiàn)變形和滑倒，注意開(kāi)采的支架結(jié)構(gòu)是否有足夠的強(qiáng)度。
2.4填充開(kāi)采技術(shù)
填充開(kāi)采技術(shù)是使用水泥砂石、矸石、膏體等材料用于采礦過(guò)程中所出現(xiàn)的采空區(qū)中，用于填充采空區(qū)。由于我國(guó)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(kāi)采技術(shù)進(jìn)行采礦。比如說(shuō)，當(dāng)?shù)厥羌眱A斜極薄的山體礦脈，那么在開(kāi)采的過(guò)程中對(duì)于地下采礦技術(shù)、緩傾斜層開(kāi)采技術(shù)、露天開(kāi)采技術(shù)無(wú)法得到應(yīng)用[3]。那么通過(guò)使用削壁填充開(kāi)采技術(shù)，能夠有效地緩解開(kāi)采作業(yè)面的承受壓力，使得急傾斜并且很薄的山體在開(kāi)采過(guò)程中不容易出現(xiàn)地表沉陷或者是地面變形的問(wèn)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(duì)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(shuō)，對(duì)于二道溝金礦的開(kāi)采，首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦挝恢谩⒌刭|(zhì)構(gòu)造有細(xì)致認(rèn)真的調(diào)研和分析，對(duì)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(duì)開(kāi)采企業(yè)在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并結(jié)合其他類(lèi)似地形地質(zhì)的金礦開(kāi)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(kāi)采企業(yè)盲目為了追求經(jīng)濟(jì)利益，過(guò)分追求開(kāi)采施工的速度和施工的強(qiáng)度，往往忽視了對(duì)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(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)采礦工程的安全施工意識(shí)宣傳，制定一套完善的采礦管理安全條例。嚴(yán)格采礦一線(xiàn)施工人員的選用機(jī)制，對(duì)于達(dá)不到開(kāi)采施工的身體要求、沒(méi)有施工安全從業(yè)證書(shū)的人員不得錄用[4]。同時(shí)，要及時(shí)更新開(kāi)采設(shè)備、引進(jìn)最新的開(kāi)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(kāi)采事故是可以進(jìn)行人為“控制”的。這就要求在開(kāi)采礦產(chǎn)的過(guò)程中，必須要加大對(duì)日常采礦的監(jiān)督力度，對(duì)開(kāi)采設(shè)備、開(kāi)采人員的著裝和安全帽、開(kāi)采信息監(jiān)控中心、開(kāi)采的環(huán)境等內(nèi)容進(jìn)行定期檢查，對(duì)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(yǔ)
總而言之，要想推進(jìn)開(kāi)采工程的又好又快地發(fā)展，開(kāi)采企業(yè)必須要從思想上高度重視開(kāi)采技術(shù)和施工安全管理，針對(duì)具體的開(kāi)采地質(zhì)地形情況選擇合適的開(kāi)采技術(shù)，提高開(kāi)采施工人員的技術(shù)水平和安全意識(shí)，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(kāi)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(guó)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(duì)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(duì)其不安全技術(shù)因素進(jìn)行分析，尋找應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)鍵詞:
采礦;不安全技術(shù)因素;施工
對(duì)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(guó)家已經(jīng)采取措施對(duì)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(guó)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(lái)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(duì)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(méi)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(duì)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(wèn)題
在采礦區(qū)井巷施工中，中部車(chē)場(chǎng)、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(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)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(duì)采礦工程施工造成不良影響［2］。
2．2開(kāi)拓巷道施工不合理
在下部車(chē)場(chǎng)施工中，軌道的寬度較小，無(wú)法保證順暢通行，安全間隙不足也對(duì)工程形成不良影響。在對(duì)巷道腰線(xiàn)進(jìn)行布置時(shí)，如果腰線(xiàn)位置過(guò)高或過(guò)低，會(huì)對(duì)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(guò)程中，開(kāi)口方向并未與煤層的正傾斜方向保持一致。在此類(lèi)施工中，在對(duì)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(guò)合理限度，會(huì)對(duì)整個(gè)施工造成負(fù)面影響，工程質(zhì)量與安全均無(wú)法得到保障。收稿日期:2016－03－25作者簡(jiǎn)介:張陽(yáng)(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(duì)對(duì)策
3．1中部車(chē)場(chǎng)施工問(wèn)題解決方法
在對(duì)采礦現(xiàn)場(chǎng)中部車(chē)場(chǎng)開(kāi)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(wèn)題。前者的工程量相對(duì)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(kāi)展施工，工作人員只需要在打點(diǎn)硐室中開(kāi)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(duì)司機(jī)的視線(xiàn)形成阻擋，信號(hào)改變后無(wú)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(chē)場(chǎng)位置時(shí)，要防止駕駛?cè)藛T視線(xiàn)受到干擾，確保其能對(duì)順利觀(guān)察到信號(hào)，否則就會(huì)引發(fā)事故。
3．2開(kāi)拓巷道施工中的問(wèn)題處理
在施工中，下部車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)對(duì)施工意義重大。車(chē)場(chǎng)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(guò)程受阻。某些時(shí)刻，運(yùn)輸車(chē)會(huì)發(fā)生形變，在運(yùn)輸過(guò)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(guò)。在對(duì)巷道開(kāi)展設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)發(fā)生高度不足的情況。在架線(xiàn)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施檢查，然后模擬架線(xiàn)施工，對(duì)架線(xiàn)的安全高度進(jìn)行判斷。不可為了節(jié)省成本盲目開(kāi)展施工建設(shè)。施工企業(yè)要安排專(zhuān)門(mén)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(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行警告、處罰等。在巷道腰線(xiàn)布置中，時(shí)常存在缺陷。腰線(xiàn)起到標(biāo)示作用，能輔助工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)高和坡度的判定。如果遇到比較厚的煤層，為便于開(kāi)采，應(yīng)以分層的方式進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)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(xiàn)點(diǎn)發(fā)生偏移。由于施工位置時(shí)常變化，需要對(duì)拐彎位置的半徑等參數(shù)實(shí)施調(diào)整，以切線(xiàn)、弦線(xiàn)等等方式開(kāi)展施工。此方面問(wèn)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(chǎng)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(duì)其開(kāi)口朝向?qū)嵤﹪?yán)格分析，合理判定長(zhǎng)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(kāi)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(duì)施工產(chǎn)生負(fù)面影響。對(duì)主斜坡的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后及時(shí)處理，節(jié)省施工時(shí)間。對(duì)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(duì)改造眼過(guò)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(kāi)采施工要求
在施工中，應(yīng)遵守各項(xiàng)礦物開(kāi)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(guò)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(duì)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(cè)設(shè)備存在問(wèn)題，即刻維修。對(duì)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(guò)程的安全管理機(jī)制。對(duì)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(jué)遵守施工要求。
3．5提升施工人員的技能
專(zhuān)業(yè)人才對(duì)此項(xiàng)施工發(fā)揮的作用十分之大。因此，需要開(kāi)展專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)增強(qiáng)施工人員的技能。從全國(guó)范圍內(nèi)聘請(qǐng)采礦安全領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者，前往采礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)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(wèn)題，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。組織成立專(zhuān)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(guò)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(guò)程中，將專(zhuān)家的討論成果制作成教材和宣傳手冊(cè)。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(duì)施工中常常出現(xiàn)的問(wèn)題有所了解，在接受培訓(xùn)時(shí)逐步掌握解決問(wèn)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(chǎng)，讓經(jīng)驗(yàn)豐富的施工人員在現(xiàn)場(chǎng)示范，參與培訓(xùn)的施工人員在觀(guān)看中可隨時(shí)提問(wèn)，專(zhuān)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(wèn)題的辦法。隨后讓施工人員親自參與到實(shí)踐中，在專(zhuān)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(duì)施工中的安全問(wèn)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(guò)了解他人觀(guān)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(cè)，讓施工人員始終保持謹(jǐn)慎的工作態(tài)度。
4總結(jié)
我國(guó)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(mǎn)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(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)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(yáng) 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(duì)水資源的影響
由于我國(guó)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(duì)其進(jìn)行開(kāi)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(guò)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(kāi)采的時(shí)候，基本上所有的開(kāi)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(huà)還有可能出現(xiàn)當(dāng)?shù)睾恿骺萁撸绻旱V一直開(kāi)采下去的話(huà)，還會(huì)嚴(yán)重的影響到這一地區(qū)的地表植物層的生長(zhǎng)，地表植物層受到了破壞，就會(huì)造成土地的荒漠化。
1.2對(duì)大氣的影響
煤礦在開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中，并不是簡(jiǎn)單的開(kāi)采這么簡(jiǎn)單。因?yàn)樵陂_(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)一些副產(chǎn)品，比如說(shuō)硫化物、碳化物等有害氣體，這些氣體在煤礦開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中被釋放到大氣當(dāng)中，對(duì)大氣造成了嚴(yán)重污染，同時(shí)還威脅到了人類(lèi)的生產(chǎn)發(fā)展。目前我國(guó)大部分的煤礦開(kāi)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(guó)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(guó)為了做到經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，就逐漸的開(kāi)發(fā)了新型的環(huán)境友好型開(kāi)采技術(shù)。
2環(huán)境友好型開(kāi)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(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，所以在開(kāi)采煤礦的過(guò)程當(dāng)中，要物盡其用，在開(kāi)采過(guò)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(kāi)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(kāi)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(chēng)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(kāi)采技術(shù)的可行性
由于過(guò)度的開(kāi)采礦產(chǎn)資源，造成了大量的環(huán)境污染問(wèn)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(kāi)采技術(shù)的出現(xiàn)，可以對(duì)充分利用礦藏地表運(yùn)動(dòng)的情況、規(guī)律，來(lái)實(shí)現(xiàn)礦藏開(kāi)采，有效地保證礦產(chǎn)開(kāi)采的效率和質(zhì)量，同時(shí)還保護(hù)了開(kāi)采區(qū)的環(huán)境。
3環(huán)境友好型開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展
3.1瓦斯和煤炭開(kāi)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^(guò)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(chēng)為清潔能源。但是如果甲烷在采礦的礦井當(dāng)中的話(huà)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(lái)處理矸石
我國(guó)是資源大國(guó)，每年的煤炭開(kāi)采量都是驚人的，而在開(kāi)采的過(guò)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(guó)的空氣質(zhì)量，造成不同程度的大氣污染，而隨著我國(guó)煤炭開(kāi)采行業(yè)的不斷發(fā)展，使得矸石的產(chǎn)量越來(lái)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(guó)采礦業(yè)面臨的一項(xiàng)重要的問(wèn)題，為了解決這一問(wèn)題，有很多的采礦地區(qū)已經(jīng)在布置開(kāi)采巷道，隨著我國(guó)煤炭行業(yè)的不斷開(kāi)采，開(kāi)采巷道逐漸會(huì)跟不上開(kāi)采的速度，使整個(gè)開(kāi)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(kāi)采技術(shù)，為矸石來(lái)選擇一個(gè)更加適合它的地方。
3.3采用保水開(kāi)采的措施
保水開(kāi)采技術(shù)主要體現(xiàn)在它更加重視開(kāi)采過(guò)程前后對(duì)開(kāi)采區(qū)地質(zhì)情況和水位情況的保護(hù)，而不是去保障開(kāi)采過(guò)程中安全性的防治潰水技術(shù)。因?yàn)槊禾吭陂_(kāi)采完之后會(huì)在所開(kāi)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(kāi)采完煤炭之后會(huì)在開(kāi)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(kāi)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(kāi)采策略，在江河下面進(jìn)行開(kāi)采工作，就可以將不利影響降到最小，并且可以使存在的問(wèn)題迎刃而解，為環(huán)境友好型開(kāi)采技術(shù)做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)。
4結(jié)語(yǔ)
對(duì)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(duì)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(tái)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(kāi)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(guó)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(méi)有預(yù)先采取解決對(duì)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(guó)采礦行業(yè)的發(fā)展。在此，首先對(duì)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(duì)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(lái)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(chē)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(méi)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(chē)場(chǎng)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(chē)場(chǎng)是采礦工程中涉及到一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在對(duì)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(wú)論是設(shè)計(jì)，還是施工都相對(duì)要簡(jiǎn)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(jiàn)，如果沒(méi)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(guò)，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(chē)場(chǎng)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(chē)以及材料車(chē)能夠安全通過(guò)，同時(shí)也不會(huì)威脅到相關(guān)人員的生命安全。最后，將車(chē)場(chǎng)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(chē)場(chǎng)，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(guò)了解調(diào)查通常會(huì)在彎道巷道的位置上來(lái)設(shè)計(jì)下部車(chē)場(chǎng)，這種設(shè)計(jì)產(chǎn)生的直接的危害就是司機(jī)視線(xiàn)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(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)到直線(xiàn)的位置上，從而防止事故出現(xiàn)。
2開(kāi)拓巷道工程施工過(guò)程中存在的不安全技術(shù)因素及對(duì)策分析
首先，下部車(chē)場(chǎng)軌道間的安全間隙過(guò)小，在巷道施工的過(guò)程中，設(shè)計(jì)下部車(chē)場(chǎng)時(shí)，通常把1.3m作為車(chē)場(chǎng)雙規(guī)間的安全間隙，然而在實(shí)際施工過(guò)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(chē)場(chǎng)的運(yùn)輸任務(wù)比較緊張，尤其是運(yùn)輸車(chē)變形或材料車(chē)過(guò)寬時(shí)，車(chē)場(chǎng)雙規(guī)之間極易發(fā)生擠碰而對(duì)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(chē)可能通過(guò)的情況，盡量把安全間隙設(shè)置在1.4m左右，以此來(lái)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(guò)低的情況，進(jìn)行巷道開(kāi)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(guò)程中，為數(shù)不少的礦區(qū)并沒(méi)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(xiàn)時(shí)，達(dá)不到架線(xiàn)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(xiàn)時(shí)存在不合理的情況，中線(xiàn)和腰線(xiàn)是井下巷道進(jìn)行施工時(shí)用以完成施工控制的，中線(xiàn)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(lái)說(shuō)，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(xiàn)點(diǎn)，以正中或偏中線(xiàn)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(xiàn)其實(shí)是一種標(biāo)示線(xiàn)，用以對(duì)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(lái)探測(cè)腰線(xiàn)所在的位置是否合理。
3采掘工作面施工過(guò)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(kāi)口過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
對(duì)采掘工作面的實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)切眼時(shí)，開(kāi)口的方向并沒(méi)有沿煤層的正傾斜方向，還有很多開(kāi)口即使沿正傾斜方向，但是設(shè)計(jì)長(zhǎng)度明顯不合理，這就造成三角帶煤柱容易發(fā)生跨幫問(wèn)題。所以在施工過(guò)程中一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行切眼開(kāi)口的設(shè)計(jì)，盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
3.2急傾斜煤層的主斜坡坡度過(guò)小。
在實(shí)際的施工過(guò)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(guò)程中也難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)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(yǔ)
綜上所述，可知我國(guó)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(wèn)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(jiàn)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(kāi)采地下礦山時(shí)會(huì)受到地理位置的極大影響，在我國(guó)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(wèn)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(kāi)采過(guò)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(guò)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(guò)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(xiàn)性規(guī)劃的方式來(lái)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(guò)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(duì)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(zhuān)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(guò)尋找一種或者多個(gè)變量和限制條件來(lái)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(méi)有將巷道維護(hù)的費(fèi)用考慮進(jìn)去，所以這類(lèi)方式更適合在修建單一井巷的斷面過(guò)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(guò)對(duì)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(lèi)方式在應(yīng)用過(guò)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(guò)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(guò)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(guó)，從50年代以來(lái)就一直使用仿蘇70B2型風(fēng)機(jī)來(lái)進(jìn)行地下開(kāi)采礦山。這種機(jī)器的風(fēng)機(jī)輪轂相對(duì)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(mǎn)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(guó)家明令該風(fēng)機(jī)為淘汰產(chǎn)品以后，加大了研制開(kāi)發(fā)新型替代產(chǎn)品的力度，在不長(zhǎng)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(kāi)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(duì)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(jiǎn)單，在安裝上也比較簡(jiǎn)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(kāi)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(guò)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(hào)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(mǎn)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(jí)機(jī)站通風(fēng)方法是一種在通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)由多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)組成的各級(jí)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(guò)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(mén)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(guò)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(mén)。所以在工作過(guò)程中要重視通風(fēng)部門(mén)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(guò)程中也會(huì)選擇抽出式通風(fēng)系統(tǒng)，在應(yīng)用過(guò)程中必須要采取相應(yīng)的方式來(lái)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(wèn)題。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)改革開(kāi)放步伐的不斷加快，我國(guó)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(duì)礦產(chǎn)資源提出了更多需要，為了進(jìn)一步滿(mǎn)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(kāi)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(wèn)題，特別是通風(fēng)問(wèn)題。要不斷采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣咄L(fēng)能力，通過(guò)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(guó)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(duì)采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要以滿(mǎn)足工程實(shí)際生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)，選擇不同的措施來(lái)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(lái)說(shuō)，單道起坡方式要相對(duì)簡(jiǎn)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(chē)與材料車(chē)時(shí)，為了能夠有效解決空重車(chē)在通過(guò)簡(jiǎn)易岔道易倒掉進(jìn)入中部車(chē)場(chǎng)的問(wèn)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(duì)掛鉤人員的安全威脅。為了能夠更好的解決這一技術(shù)問(wèn)題，在對(duì)采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)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(chē)與材料車(chē)運(yùn)行的有效性與安全性，減少對(duì)工作人員造成的威脅。
1.2彎道井巷采取曲率半徑
對(duì)與采礦井巷的施工，對(duì)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(mǎn)足井下七噸架線(xiàn)式防爆電機(jī)車(chē)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(huà)就不能滿(mǎn)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(guò)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(guò)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(guò)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(mǎn)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(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)在彎道巷道中
在對(duì)車(chē)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下技術(shù)人員只會(huì)對(duì)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(chē)場(chǎng)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(chē)司機(jī)的視野盲區(qū)，對(duì)于前方以及周邊的警示信號(hào)等不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很大程度上影響了司機(jī)與信號(hào)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(lèi)情況的發(fā)生，在設(shè)計(jì)下部車(chē)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該盡量將其設(shè)計(jì)在直線(xiàn)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(kāi)拓井巷工程施工不安全技術(shù)因素
開(kāi)拓井巷的設(shè)計(jì)施工中，經(jīng)常會(huì)存在下部車(chē)場(chǎng)軌道安全間隙過(guò)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(guò)程中出現(xiàn)高度過(guò)低的情況，并且在對(duì)巷道的腰線(xiàn)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(chē)場(chǎng)軌道間安全間隙過(guò)小
對(duì)于下部車(chē)場(chǎng)的設(shè)計(jì)，車(chē)場(chǎng)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(chē)場(chǎng)運(yùn)輸任務(wù)重，并且運(yùn)輸車(chē)變形或者材料車(chē)過(guò)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(duì)下部車(chē)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要充分考慮超寬運(yùn)輸車(chē)可能通過(guò)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(guò)低
巷道掘進(jìn)施工一般都是采用砌碹支護(hù)開(kāi)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(lái)看，存在少數(shù)的礦區(qū)沒(méi)有采取規(guī)定的方式來(lái)對(duì)巷道進(jìn)行開(kāi)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(xiàn)時(shí)，高度不能達(dá)到架線(xiàn)以及施工的安全標(biāo)準(zhǔn)，在后期的施工過(guò)程中很容易就出現(xiàn)觸電安全事故。因此，在對(duì)巷道進(jìn)行開(kāi)拓施工時(shí)，必須要嚴(yán)格結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況來(lái)進(jìn)行綜合分析，確定最終的巷道墻高，保證其能夠滿(mǎn)足工程施工的安全需求。
2.3巷道腰線(xiàn)設(shè)計(jì)不合理
中線(xiàn)與腰線(xiàn)主要對(duì)井下巷道進(jìn)行施工控制的，其中中線(xiàn)的主要是對(duì)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(xiàn)點(diǎn)，選擇用正中或者偏中線(xiàn)的形式來(lái)表示，而設(shè)備可以選擇激光光束的方式來(lái)確定掘進(jìn)迎頭的尺寸是否合理。而腰線(xiàn)的作用主要是完成對(duì)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(lái)探測(cè)腰線(xiàn)所在位置是否合理。在實(shí)際施工過(guò)程中，一般都是在間隔30~50cm的位置用測(cè)量一起設(shè)置一個(gè)中腰線(xiàn)。并且針對(duì)煤層較厚的區(qū)域，為保證掘進(jìn)的正確性，還需要對(duì)巷道進(jìn)行分層，在開(kāi)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(guò)大發(fā)生變形后就會(huì)對(duì)設(shè)置的中線(xiàn)點(diǎn)造成影響，使其不能夠完全保證在同一水平線(xiàn)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(guò)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(xiàn)巷道半徑以及轉(zhuǎn)角等轉(zhuǎn)化為切線(xiàn)或者弦線(xiàn)。
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(guò)小不安全技術(shù)因素，以及存在切眼與分斜坡開(kāi)口的施工問(wèn)題，還有改造眼拐彎處過(guò)多以及反眼坡度設(shè)計(jì)過(guò)大等問(wèn)題等，都會(huì)對(duì)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(guò)小
為滿(mǎn)足工程安全施工的要求，在對(duì)采礦井巷采掘面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要通過(guò)全面分析后做好對(duì)急傾斜每層主斜坡坡度的控制。但是在實(shí)際施工過(guò)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(wèn)題，最終導(dǎo)致主斜坡坡度不能夠滿(mǎn)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(kāi)口
礦井采掘面進(jìn)行切眼開(kāi)口設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒(méi)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(zhǎng)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(duì)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(lái)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(wèn)題。
3.3反眼雙向施工
從布置在巷道底層的煤層底板來(lái)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(duì)反眼頭煤柱造成影響，甚至?xí)驗(yàn)榭枕斶^(guò)大的原因，最終導(dǎo)致垮幫問(wèn)題的出現(xiàn)，無(wú)法進(jìn)行正常的維護(hù)工作。在對(duì)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(wú)法保住煤柱，在二段回采過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)竄矸問(wèn)題，進(jìn)而會(huì)對(duì)工程的正常開(kāi)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(lái)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(duì)于井巷工程施工時(shí)，在設(shè)計(jì)中部車(chē)場(chǎng)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(chē)場(chǎng)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(chē)在道岔行駛過(guò)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(duì)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(chē)場(chǎng)的誰(shuí)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(xiàn)巷道中，避免對(duì)電機(jī)車(chē)司機(jī)的視野造成影響而發(fā)生安全事故。
4.2開(kāi)拓巷道施工安全策略
在對(duì)下部車(chē)場(chǎng)軌道進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)雙規(guī)之間安全間隙的控制，為避免受運(yùn)輸車(chē)重量過(guò)大或者是運(yùn)料車(chē)過(guò)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(xiàn)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(mǎn)足施工要求。另外，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)中線(xiàn)以及腰線(xiàn)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(mǎn)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(duì)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(duì)切眼的開(kāi)口進(jìn)行操作，保證施工中切眼開(kāi)口長(zhǎng)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(yǔ)
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(wú)法正常施工，為保證工程的順利施工，必須要加強(qiáng)對(duì)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(wú)線(xiàn)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(wú)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(lái)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(cè)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(shí)別設(shè)備采用具有國(guó)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(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)
無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)，是一種電子標(biāo)簽或者無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽，利用無(wú)線(xiàn)射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)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(wú)線(xiàn)技術(shù)、無(wú)線(xiàn)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(zhǎng)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫(xiě)、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)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(lái)，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(kāi)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(zhǎng)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(shì)
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(guó)現(xiàn)已有多家礦山企業(yè)開(kāi)始嘗試RFID技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)管理，這就是在RFID射頻識(shí)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(chē)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(guò)動(dòng)態(tài)地獲取無(wú)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(duì)進(jìn)出礦場(chǎng)的人員及車(chē)輛進(jìn)行身份識(shí)別，以保障礦場(chǎng)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(wú)線(xiàn)射頻單元識(shí)別讀卡分站以及識(shí)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(guó)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(xiàn)簡(jiǎn)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(chǎng)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(guò)的通道中安放若干個(gè)無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)讀卡分站（每一臺(tái)具有不同的ID號(hào)），將它們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)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(hào)的無(wú)線(xiàn)標(biāo)簽（標(biāo)示號(hào)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(kù)里唯一對(duì)應(yīng)），當(dāng)作業(yè)人員出入井下時(shí)只要通過(guò)或接近安裝在通道內(nèi)任何一個(gè)標(biāo)識(shí)讀卡分站，基站即會(huì)自動(dòng)識(shí)別到路過(guò)人的標(biāo)示號(hào)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(wú)線(xiàn)標(biāo)簽的標(biāo)示號(hào)（對(duì)應(yīng)到個(gè)人）、無(wú)線(xiàn)標(biāo)識(shí)讀卡分站的ID號(hào)（對(duì)應(yīng)井下的具體位置）、該基站返回的強(qiáng)度信號(hào)和確切時(shí)間等信息實(shí)時(shí)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)里，數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序可以對(duì)庫(kù)里存放的信息很方便地進(jìn)行查詢(xún)、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(xún)、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(lái)、地面人員對(duì)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)緊急輔助救援工作具有不可替代的作用，萬(wàn)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(chǎng)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(yíng)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(guò)礦區(qū)圖形信息作為用戶(hù)界面可以實(shí)時(shí)顯示和查詢(xún)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(shí)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(xún)一個(gè)人當(dāng)前的實(shí)際位置，查詢(xún)一組人當(dāng)前的實(shí)際位置。
（五）地面人員對(duì)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(huà)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(guò)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(xún)相關(guān)人員在任一識(shí)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(cè)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(chǎng)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(kù)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(hù)同時(shí)在不同地點(diǎn)查看。
（十）自動(dòng)統(tǒng)計(jì)算出各類(lèi)人員井下的各類(lèi)報(bào)表（月報(bào)、周報(bào)和日?qǐng)?bào)，如果需要的話(huà)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(qǐng)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(guān)訪(fǎng)問(wèn)人員所處位置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，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(shí)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(chē)輛和其他重要移動(dòng)設(shè)備的實(shí)時(shí)位置識(shí)別等。
三、井下定位系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
（一）使用全球開(kāi)放的ISM頻段，無(wú)須申請(qǐng)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(xún)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(wàn)員工同時(shí)使用標(biāo)識(shí)卡。
（四）無(wú)線(xiàn)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(cè)系統(tǒng)提供了平臺(tái)支持。
（五）多種技術(shù)集成：系統(tǒng)集成了RFID技術(shù)、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、總線(xiàn)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(guò)便攜式卡向系統(tǒng)發(fā)出呼救信號(hào)，從而得到其他人員的及時(shí)救助。
（七）通過(guò)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(guó)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(lèi)問(wèn)題涉及國(guó)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(guó)家各級(jí)主管部門(mén)和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該盡一切可能將這類(lèi)問(wèn)題解決好。井下人員定位系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)緊急輔助救援工作具有不可替代的作用，萬(wàn)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(chǎng)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(yíng)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(cè)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(lái)，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(shù)立正確的安全文化對(duì)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(duì)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(lái)運(yùn)營(yíng)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?chǎng)?單位：甘肅省無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)辦公室
1對(duì)爆破技術(shù)的認(rèn)識(shí)
我國(guó)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(lèi)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(kāi)采更為便利。但我國(guó)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(guó)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(guó)在這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用上還處在落后階段，筆者對(duì)國(guó)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(lèi)的爆破，對(duì)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(duì)工程中的其他巖體造成破壞，影響開(kāi)采工程的進(jìn)程。針對(duì)這種情況，國(guó)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(guò)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(kāi)展在小型基地或礦山之上的，對(duì)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(duì)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(kāi)展，我們也不能不使用爆破手段，因而我們?cè)谶@種小型工程的開(kāi)展上，必須改變爆破方式。筆者對(duì)一些先進(jìn)的采礦企業(yè)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)他們對(duì)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(duì)小的平臺(tái)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(duì)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(kāi)展。
2．3工程中探索精確爆破的手段
上文中已經(jīng)提到過(guò)，我國(guó)的爆破技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)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(kāi)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(guò)查閱資料和實(shí)際采訪(fǎng)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(kāi)，然后再對(duì)需破巖體進(jìn)行爆破，避免了爆破對(duì)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(guò)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(lái)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(lái)引爆的，這種方式可以遠(yuǎn)程操控，而且不受周?chē)艌?chǎng)、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(duì)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(méi)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(wú)須擔(dān)心在技術(shù)方面存在的問(wèn)題，從這一層面來(lái)說(shuō)，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(guó)礦藏豐富，但分布不均，對(duì)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(wú)論運(yùn)用何種爆破方式，都要根據(jù)其特點(diǎn)來(lái)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(duì)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(guān)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(yǔ)
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(lái)越高，我國(guó)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(guó)家之間還存在著較大的差距，筆者做了大量的走訪(fǎng)和研究，提出了關(guān)于爆破技術(shù)的一系列問(wèn)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(guó)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(mén)，嚴(yán)格控制管理人員的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，選用專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、高素質(zhì)的安全技術(shù)管理員對(duì)采礦工程中的各項(xiàng)安全問(wèn)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(duì)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(duì)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(kāi)展的重要的內(nèi)容，對(duì)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(shù)立采礦安全責(zé)任意識(shí)。各方面人員應(yīng)當(dāng)高度重視安全管理責(zé)任意識(shí)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(shí)的指引下完成工作。因此，樹(shù)立樹(shù)立采礦安全職責(zé)意識(shí)，健全采礦安全責(zé)任制度，對(duì)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(yíng)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(duì)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(wèn)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(mén)，主管部門(mén)不推給當(dāng)?shù)卣鷮?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(duì)上級(jí)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(guò)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(kāi)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(guò)采礦安全技術(shù)上的相關(guān)培訓(xùn)，不具備專(zhuān)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(guò)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(mén)安全意識(shí)的提升來(lái)開(kāi)展，經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn)之后，采礦技術(shù)人員及安全部門(mén)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)樹(shù)立起較強(qiáng)的安全操作意識(shí)，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(guò)“以點(diǎn)帶面”的方式增強(qiáng)全體采礦人員的安全意識(shí)。
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(duì)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(guò)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(duì)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(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了重大損失，為采礦人員的生命安全帶來(lái)威脅，采礦安全問(wèn)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(guó)家、社會(huì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于保護(hù)人們和國(guó)家的財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義，因此，本文對(duì)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(kāi)灤集團(tuán)蔚州礦業(yè)公司北陽(yáng)莊礦
1采礦工程的現(xiàn)狀研究
開(kāi)采工程對(duì)大氣的危害。由于煤礦的產(chǎn)生過(guò)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(lèi)、硫化物、碳化物等對(duì)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(lèi)的健康。而碳化物的大量排放還會(huì)造成溫室效應(yīng)。我國(guó)的煤礦開(kāi)采工程為了節(jié)省開(kāi)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(guó)的空氣質(zhì)量。而我國(guó)煤炭的大量使用，使得這一危害更加劇烈。所以，為了我國(guó)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(kāi)發(fā)新的環(huán)境友好型的開(kāi)采技術(shù)變得刻不容緩。
2環(huán)境友好型開(kāi)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(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，我們?cè)陂_(kāi)采煤礦時(shí)，應(yīng)該盡量避開(kāi)矸石，盡量將矸石留在地下，以此來(lái)減輕對(duì)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(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的地下水、甲烷和煤矸石等，對(duì)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(kāi)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(jiǎn)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(kāi)采技術(shù)的可行性。我們國(guó)家目前所面臨的諸多環(huán)境危機(jī)大部分是由人們的對(duì)礦藏的過(guò)度開(kāi)采造成的。因?yàn)檫^(guò)度的開(kāi)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(méi)有被破壞，相應(yīng)的也不該出現(xiàn)這些環(huán)境問(wèn)題。人們對(duì)礦藏的開(kāi)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(kāi)采狀況，造成巖體裂隙場(chǎng)。環(huán)境友好型開(kāi)采技術(shù)就是要掌握人們的開(kāi)采活動(dòng)對(duì)地表情況的影響、巖體應(yīng)力場(chǎng)和巖體控制以及液體和氣體在開(kāi)采過(guò)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(duì)這些規(guī)律的研究和掌握勢(shì)在必行。
3環(huán)境友好型開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展
3.1將瓦斯的開(kāi)采和煤炭的開(kāi)采相結(jié)合。瓦斯的學(xué)名又叫甲烷，它因?yàn)樵谌紵^(guò)程中不產(chǎn)生硫化物、氮化物等又被稱(chēng)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(guò)研究我們發(fā)現(xiàn)有幾種環(huán)境友好型開(kāi)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(kāi)采人員的安全；b.將瓦斯和煤炭一起開(kāi)采出來(lái)，就是在采集完煤炭后立即將采空區(qū)的瓦斯抽取出來(lái)，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(duì)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(lái)，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(guó)每年的煤炭開(kāi)采量都很大，而歷史煤炭的開(kāi)采總量更大，所以在開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的矸石也很多。保守估計(jì)，我國(guó)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(guó)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(duì)大氣造成污染，影響我國(guó)的空氣質(zhì)量。隨著煤炭開(kāi)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(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們應(yīng)該合理布置開(kāi)采巷道，多開(kāi)煤巷少開(kāi)巖石巷。隨著我國(guó)煤炭開(kāi)采行業(yè)的不斷進(jìn)行，我們應(yīng)該優(yōu)化開(kāi)采技術(shù)，為矸石選擇更好的去處。政府作為宏觀(guān)調(diào)控的能手，更應(yīng)該出臺(tái)相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)新開(kāi)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(kāi)采方法。保水開(kāi)采技術(shù)是一項(xiàng)對(duì)環(huán)境十分有利的開(kāi)采技術(shù)，因?yàn)樗煌谥饕Ｕ祥_(kāi)采過(guò)程中安全性的防治潰水技術(shù)它更重視開(kāi)采過(guò)程前后對(duì)開(kāi)采區(qū)地質(zhì)情況和水位情況的保護(hù)。因?yàn)槊禾块_(kāi)采后會(huì)在開(kāi)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(kāi)采完后會(huì)在開(kāi)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(kāi)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(kāi)采，將對(duì)地下水的影響降到最低，這就為環(huán)境友好型開(kāi)采技術(shù)做出了貢獻(xiàn)。
4結(jié)束語(yǔ)
在以上的研究中，我們?cè)敿?xì)地探討了我國(guó)現(xiàn)行采礦工程中存在的弊端，以及對(duì)我國(guó)環(huán)境造成的影響，并且細(xì)致地分析了怎樣開(kāi)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(guó)特色的采礦技術(shù)。除此之外，我們還要對(duì)這些環(huán)境友好型開(kāi)采技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性做出評(píng)估，爭(zhēng)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(kāi)采模式，從而為國(guó)家提供更加有意義的解決方案。
作者：李振民 單位：黑河市愛(ài)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(duì)于分析巷道之間的關(guān)系只能通過(guò)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(lái)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(shí)，使工作人員先研究涉及巷道的三維空間設(shè)計(jì)出來(lái)，這樣在學(xué)習(xí)完三維知識(shí)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(guò)程中，更加深刻地了解礦井的三維結(jié)構(gòu)，對(duì)研究的問(wèn)題可能會(huì)提出更加創(chuàng)新的解決方法；其二，對(duì)于初步涉及采礦工程的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(cè)量對(duì)采礦的影響
我國(guó)的國(guó)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?cè)谶M(jìn)行采礦工作時(shí)，要對(duì)開(kāi)采區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量。對(duì)于地表所測(cè)的氧值要符合一定的規(guī)律性。地測(cè)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(kāi)采的同時(shí)還要注意安全隱患。對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)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(wèn)題一般涉及的都是動(dòng)態(tài)三維空間問(wèn)題。因此工作技術(shù)人員對(duì)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(chǎng)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(wèn)題我們可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，但是對(duì)產(chǎn)生礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象的礦山壓力以及變形破壞過(guò)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(shuō)對(duì)理解礦山壓理論就會(huì)形成障礙。而且想只是通過(guò)觀(guān)測(cè)就能得到礦山開(kāi)采過(guò)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(duì)于上述問(wèn)題，數(shù)值模擬計(jì)算方法就擁有其獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)，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(duì)煤層開(kāi)采過(guò)程頂板巖層受力變形過(guò)程模擬。模型上部為邊界，我們按照煤層深度來(lái)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(guò)計(jì)算得出了頂板巖層會(huì)隨著煤層開(kāi)采而出現(xiàn)離層及其相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力分布狀況，其結(jié)果在一定程度上可以對(duì)礦山壓力及巖層的控制上提供了理論補(bǔ)充。（本文來(lái)自于《黑龍江科學(xué)》雜志?！逗邶埥茖W(xué)》雜志簡(jiǎn)介詳見(jiàn)。）
4結(jié)語(yǔ)
為了能夠提高采礦技術(shù)的應(yīng)用，我們對(duì)于煤礦開(kāi)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(zhēng)取零失誤。以繪制單位立體模型來(lái)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(lái)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(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)是眾多井下開(kāi)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(kāi)采。在煤礦井下應(yīng)用長(zhǎng)臂開(kāi)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(kāi)采中應(yīng)用長(zhǎng)臂開(kāi)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(zhǎng)臂開(kāi)采技術(shù)主要適用于煤礦井下開(kāi)采，不適用于金屬礦開(kāi)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(wú)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(kāi)采作業(yè)前，相關(guān)管理人員還應(yīng)對(duì)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(kāi)采的順利、安全，避免火災(zāi)、塌陷等開(kāi)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(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
二、井下采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、井下充填技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
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(wú)法在滿(mǎn)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(duì)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(kāi)采技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
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(duì)井下開(kāi)采技術(shù)提出了更高的要求。井下深部開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，不僅很好地滿(mǎn)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(guó)井下采礦事業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的重要舉措。由于我國(guó)深部開(kāi)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(jí)階段，加上井下深部開(kāi)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(wèn)題，例如出現(xiàn)礦震災(zāi)害和爆破事故等問(wèn)題。所以，作為新形勢(shì)下的采礦企業(yè)重視井下深部開(kāi)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(shì)
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(kāi)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(jī)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(shì)
深海開(kāi)采技術(shù)是深海金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)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(guò)程的監(jiān)測(cè)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(guò)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(kāi)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(kāi)采過(guò)程采礦船、提升管道、采集設(shè)備隨動(dòng)定位及作業(yè)過(guò)程的監(jiān)測(cè)控制，水下大功率高壓輸配電技術(shù)。以上核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)和完善才能建立完整的深海金屬礦產(chǎn)的工業(yè)開(kāi)采系統(tǒng)，使我國(guó)成為擁有這一高新技術(shù)的國(guó)家。
三、結(jié)論
總之，礦產(chǎn)資源對(duì)于人類(lèi)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(jiàn)，因此，本文從我國(guó)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(shì)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(chēng)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(hù)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(yǔ)音識(shí)別技術(shù)以及語(yǔ)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(zhuān)篇設(shè)計(jì)等的采掘、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、監(jiān)測(cè)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(guò)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(lái)。
(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(chǎng)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(duì)作業(yè)場(chǎng)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(duì)現(xiàn)實(shí)生成施工工藝的模擬和場(chǎng)景再現(xiàn)，對(duì)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(chǎng)景對(duì)煤礦井下的生產(chǎn)施工情況、整體運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行綜合評(píng)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(zhuān)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(duì)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(lái)評(píng)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(cè)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(kāi)采作業(yè)過(guò)程中，礦井火災(zāi)和瓦斯爆炸是最為常見(jiàn)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(shì)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(duì)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(duì)狀態(tài)模型進(jìn)行模擬分析，將真實(shí)逼真的火災(zāi)場(chǎng)景呈動(dòng)態(tài)的形式顯示出來(lái)。
(六)特殊環(huán)境條件下的應(yīng)用
在進(jìn)行深部礦產(chǎn)開(kāi)采過(guò)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(kāi)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(yǔ)
近年來(lái)，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(jiàn)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(jí)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(guó)采礦工程技術(shù)水平，也必將在我國(guó)礦山開(kāi)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(wèn)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(guó)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(wèn)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(guò)期；部分礦井存在私挖濫采現(xiàn)象、超層越界開(kāi)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(wèn)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(zhuān)業(yè)技術(shù)人才
煤礦開(kāi)采對(duì)于開(kāi)采人員的綜合技術(shù)水平要求很高，就現(xiàn)階段來(lái)看，我國(guó)很多煤礦企業(yè)，尤其是中小型煤礦企業(yè)都存在著專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才缺乏的問(wèn)題，礦工綜合素質(zhì)水平普遍不高，知識(shí)水平扎實(shí)的技術(shù)人才不僅能夠保證煤礦開(kāi)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(zhuān)業(yè)性技術(shù)人才，就導(dǎo)致很多采礦技術(shù)無(wú)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(lái)，受全國(guó)煤炭產(chǎn)量過(guò)剩，供需矛盾加大和煤炭?jī)r(jià)格大幅下滑的影響，煤礦生存壓力越來(lái)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(duì)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(guò)長(zhǎng)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(yíng)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(lái)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(duì)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(lái)階段下，需要根據(jù)煤礦資源的開(kāi)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(guò)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(duì)技術(shù)人員開(kāi)展培訓(xùn)工作，提升他們的技術(shù)水平與責(zé)任意識(shí)。還要注意到，礦工是煤礦開(kāi)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(duì)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(duì)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(shí)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(guò)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(wèn)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(lái)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(lái)鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，這對(duì)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(duì)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(wèn)題，政府需要根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(duì)于企業(yè)的安全生產(chǎn)與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展都是十分有益的，而對(duì)新技術(shù)的產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作不僅是政府對(duì)于企業(yè)技術(shù)上的認(rèn)可，也是對(duì)煤礦企業(yè)勞動(dòng)成果的保障。
3開(kāi)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(tīng)匯報(bào)、不用陪同和接待，直奔基層、直插現(xiàn)場(chǎng)”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(jí)同步突查”的交叉方式組織開(kāi)展。檢點(diǎn)為各縣區(qū)煤炭行業(yè)管理部門(mén)、各主體企業(yè)對(duì)“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(zhuān)項(xiàng)檢查查出的隱患和問(wèn)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(yǔ)
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(shì)，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(wèn)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(wèn)題，政府必須要根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(kāi)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(guó)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(guó)煤與瓦斯的基本特征
我國(guó)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(wàn)億m3,位列世界第三。但我國(guó)大規(guī)模的商業(yè)化瓦斯開(kāi)采尚處于起步階段,國(guó)家的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策出臺(tái)較晚,或尚不明朗。這里有認(rèn)識(shí)和技術(shù)問(wèn)題,更有我國(guó)煤層的透氣性差,抽放困難等原因。我國(guó)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(guó)和澳大利亞低2--3個(gè)數(shù)量級(jí),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(guó)同類(lèi)條件相比,鉆孔影響范圍僅30--50m,而美國(guó)可達(dá)到100m以上。煤層氣體壓力也對(duì)瓦斯的抽放起著重要作用,有關(guān)資料表明,我國(guó)煤層壓力普遍偏低,這對(duì)抽放瓦斯極為不利。中國(guó)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(guó)瓦斯勘探和開(kāi)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(guó)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(guó)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(kāi)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(guó)地面開(kāi)發(fā)煤層氣的難度很大。鑒于此,我國(guó)煤層氣開(kāi)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(guò)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(kāi)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(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)配套,實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯的安全共采。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(guó)的煤層甲烷研究開(kāi)始于50年代煤礦井下的瓦斯抽放,其中撫順、陽(yáng)泉是抽放量最大的礦區(qū)。目前,我國(guó)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(kāi)始了礦井地面瓦斯抽放工作,主要集中于撫順龍鳳礦、陽(yáng)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(guó)內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行煤層甲烷相關(guān)資源研究。“六五”期間,煤炭、石油以及地質(zhì)等行業(yè)通過(guò)國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目對(duì)國(guó)內(nèi)煤成氣資源進(jìn)行區(qū)域性評(píng)價(jià)和基礎(chǔ)理論研究。隨后,國(guó)家“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目設(shè)立了“我國(guó)煤層甲烷的富集條件及資源評(píng)價(jià)”專(zhuān)題,取得了對(duì)中國(guó)煤層氣資源狀況的初步認(rèn)識(shí)。華北石油地質(zhì)局1986年在唐山地區(qū)開(kāi)展了煤層甲烷勘探開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)和工藝技術(shù)研究,并進(jìn)行了“煤層甲烷評(píng)價(jià)與開(kāi)發(fā)利用狀況”調(diào)研。1989年,第一次“開(kāi)發(fā)煤層氣研討會(huì)”在沈陽(yáng)召開(kāi),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(shí)轉(zhuǎn)變、從“井下抽放”到“地面開(kāi)發(fā)”的技術(shù)轉(zhuǎn)移?！鞍宋濉逼陂g,國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目設(shè)立了“有利區(qū)塊煤層吸附氣開(kāi)發(fā)研究”專(zhuān)題。此后,煤層甲烷的研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了開(kāi)發(fā)工藝攻關(guān)上。1992年,聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署通過(guò)全球環(huán)境基金資助我國(guó)開(kāi)展了“中國(guó)煤層氣資源開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目,1993年又資助了“中國(guó)深層煤層氣勘探”項(xiàng)目,對(duì)中國(guó)煤層氣的勘探開(kāi)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(guó)煤層氣資源評(píng)價(jià)”、國(guó)家計(jì)委Ⅰ類(lèi)資源勘查項(xiàng)目“中國(guó)煤層氣資源評(píng)價(jià)”、國(guó)土資源部地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“全國(guó)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(píng)價(jià)與配套工藝技術(shù)”、國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“新集淺層煤層氣示范開(kāi)發(fā)成套工藝技術(shù)及專(zhuān)用裝備研究”等。到目前為止,對(duì)全國(guó)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(shí),基本明確了煤層氣開(kāi)發(fā)的有利地區(qū)。但是由于我國(guó)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(kāi)發(fā)并不能很好解決井下瓦斯問(wèn)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(kāi)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(kāi)發(fā)協(xié)調(diào)地結(jié)合起來(lái),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(wèn)題?？傊?我國(guó)煤與瓦斯共采的研究開(kāi)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(wèn)題。
四、煤與瓦斯共采需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題
（一）深入的理論研究
利用采動(dòng)卸壓場(chǎng)與裂隙場(chǎng)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(kāi)采的思想提出來(lái)已經(jīng)有幾年了,按照這一技術(shù)思路,我國(guó)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(shì),今后在理論上需要解決的主要理論問(wèn)題有：
1、采動(dòng)裂隙場(chǎng)的透氣規(guī)律研究
經(jīng)過(guò)多年采礦學(xué)者和技術(shù)人員的研究,目前對(duì)于采動(dòng)卸壓場(chǎng)和裂隙場(chǎng)的范圍已經(jīng)有了相對(duì)成熟的成果和研究手段,研究的技術(shù)思路上也相對(duì)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(chǎng)和裂隙場(chǎng)的范圍以及隨采動(dòng)影響的變化規(guī)律,這對(duì)于裂隙場(chǎng)卸壓抽放瓦斯具有重要的指導(dǎo)作用。但是對(duì)于裂隙場(chǎng)內(nèi)巖體的破裂情況及破裂分布尚沒(méi)有相對(duì)成熟的研究成果,對(duì)于瓦斯氣體在裂隙場(chǎng)內(nèi)的解吸、擴(kuò)散、滲流等規(guī)律以及裂隙場(chǎng)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(wèn)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)程中固體煤巖物理力學(xué)性質(zhì)的變化,尤其是抽放過(guò)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(zhuān)用的試驗(yàn)設(shè)備及大量的現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)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?duì)較高,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(duì)于這些相對(duì)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?duì)較高外,采空區(qū)、卸壓帶內(nèi)抽出的瓦斯?jié)舛认鄬?duì)較低,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(kāi)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(wèn)題,如輸送與使用的安全問(wèn)題、提純的高成本問(wèn)題等,依然沒(méi)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?chē)鷰r層產(chǎn)生“卸壓增透”效應(yīng),即引起周?chē)鷰r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(kāi))、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(kāi)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(guò)程:第1步,以擴(kuò)散的形式,瓦斯從沒(méi)有裂隙的煤體流到周?chē)牧严吨腥?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(kāi)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(lèi):一類(lèi)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(lèi)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(chǎng)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(chēng)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(lái)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(chǎng),有效解決上隅角瓦斯超限問(wèn)題,且“O”形圈長(zhǎng)期存在,抽采鉆孔能夠長(zhǎng)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(guò)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?chē)鷼怏w,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(shì)。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(duì)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(kāi)采的重要分點(diǎn)將煤層氣開(kāi)采出來(lái)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(kāi)采卸壓,煤層中的瓦斯壓力升高,煤中原來(lái)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(guò)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(kāi)發(fā),是煤與瓦斯共采的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)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(duì)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(guò)程中,應(yīng)該具體情況具體對(duì)待,多提出一些有針對(duì)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(kāi)采有機(jī)地結(jié)合起來(lái),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(kāi)采服務(wù)。
一、地質(zhì)測(cè)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?cè)谶M(jìn)行采礦工程工作前,必須對(duì)這個(gè)某個(gè)地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量人員必須樹(shù)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(duì)檢查出的問(wèn)題,當(dāng)即對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整改。對(duì)重復(fù)發(fā)生的同一性質(zhì)的問(wèn)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(duì)采礦工程的重要影響
2.1目前采礦業(yè)仍存在的問(wèn)題
當(dāng)我們對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)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(guó)采礦技術(shù)的相對(duì)匱乏,地下的基礎(chǔ)設(shè)施、周?chē)h(huán)境還是比較落后的。首先就是采礦技術(shù)人員長(zhǎng)時(shí)間處于黑暗之中,眼睛看不到光,當(dāng)接觸到陽(yáng)光的時(shí)候,難免會(huì)對(duì)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(wèn)題,下面大多數(shù)都是排下的污水,這對(duì)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(lái)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(guó)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(kāi)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(duì)于礦業(yè)而言,還有相當(dāng)長(zhǎng)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(chǎng)問(wèn)題過(guò)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(guò)程中,面對(duì)的是采掘工程平面圖,靠想象來(lái)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(wèn)題的過(guò)程中應(yīng)要求首先學(xué)會(huì)三維知識(shí),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(lái)。1)可以在繪制三維模型的過(guò)程中,更加深刻地了解礦井的三維空間結(jié)構(gòu),可能對(duì)所研究的問(wèn)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(chǎng)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(chǎng)頂板的冒頂、煤壁的片幫等,而對(duì)產(chǎn)生礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象的礦山壓力及變形破壞過(guò)程沒(méi)有直觀(guān)的認(rèn)識(shí)。因此只有通過(guò)觀(guān)測(cè)得到礦山開(kāi)采過(guò)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(lái)越重要的作用。
四、結(jié)束語(yǔ)
為了提高采礦技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于煤礦開(kāi)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(duì)采礦技術(shù)無(wú)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(guò)繪制三維模型來(lái)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(kāi)發(fā),希望在不久的將來(lái),我國(guó)的采礦業(yè)可以發(fā)展的越來(lái)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(kāi)拓區(qū)
一、充填技術(shù)的選擇原則
在選擇充填技術(shù)過(guò)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(guò)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(kāi)采實(shí)際需要。煤礦開(kāi)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(kāi)采過(guò)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(guò)程中，操作方法要求簡(jiǎn)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(guò)程中，一些項(xiàng)目的基建費(fèi)用較低，但具有較高的經(jīng)營(yíng)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(yíng)費(fèi)用。所以在選擇充填系統(tǒng)過(guò)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(guò)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(kāi)采過(guò)程中通常使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，與選擇國(guó)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(guò)程中，要對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染問(wèn)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(shì)
結(jié)合我國(guó)煤礦過(guò)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(duì)充填技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析如下。隨著煤礦的不斷開(kāi)采，采煤過(guò)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(shì)，未來(lái)將會(huì)越來(lái)越高。以煤礦采用充填技術(shù)開(kāi)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(kāi)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(duì)開(kāi)采沉陷進(jìn)行控制，對(duì)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(guó)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(guó)家，在煤礦開(kāi)采過(guò)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(kāi)采成本增加時(shí)，也在一定程度上污染周?chē)h(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(kāi)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(duì)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(lái)將是煤礦開(kāi)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(guò)對(duì)我國(guó)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(lái)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(duì)膏體充填技術(shù)的研究要更加深入，有效解決盤(pán)區(qū)進(jìn)路機(jī)械化充填采礦法中的進(jìn)路充填接頂問(wèn)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(duì)環(huán)境的污染程度較小，未來(lái)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(tái)河七煤集團(tuán)公司勝利煤礦
摘要：21世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)資源的需求越來(lái)越大，因此人們不斷的開(kāi)采礦山以此來(lái)滿(mǎn)足我國(guó)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(shì)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(wèn)題受到了相關(guān)部門(mén)的重視，并采取了相關(guān)措施來(lái)保障采礦施工中的安全。本文針對(duì)采礦工程施工中的不安全技術(shù)因素來(lái)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(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)提出相應(yīng)的解決對(duì)策，這樣礦山開(kāi)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(duì)策
我國(guó)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(guò)程中規(guī)避這些不安全因素帶來(lái)的影響。
1采礦工程施工中存在的不安全因素及解決對(duì)策
1.1彎道采礦井巷施工中存在的不安全因素及解決對(duì)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(chē)道不合理設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響。曲率半徑對(duì)于不同的采礦井巷工程來(lái)說(shuō)有不同的標(biāo)準(zhǔn)，一般在施工過(guò)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(guò)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(kāi)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(guò)小和過(guò)大都會(huì)影響工程施工質(zhì)量，過(guò)小會(huì)出現(xiàn)交通運(yùn)輸工具無(wú)法正常轉(zhuǎn)彎行駛，容易發(fā)生翻車(chē)事故，而過(guò)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(kāi)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(pán)點(diǎn)好交通運(yùn)輸工具，對(duì)曲率半徑分別一一對(duì)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(chē)道設(shè)計(jì)對(duì)彎道采礦井巷施工的影響，車(chē)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(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)全面的考察，對(duì)施工地段的位置和坡度進(jìn)行分析和測(cè)量，但是卻忽略了視覺(jué)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(guò)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(wèn)題，在施工過(guò)程中要進(jìn)行反復(fù)的視覺(jué)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(duì)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(duì)待。在進(jìn)行切眼和分斜坡在開(kāi)口施工的時(shí)候，不少施工單位并沒(méi)有沿著土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行開(kāi)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(wèn)題，在下一步施工中容易引發(fā)一系列質(zhì)量問(wèn)題，埋下不安全隱患。因此在進(jìn)行開(kāi)口時(shí)要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，既保護(hù)了巖層，又降低了施工人員的安全問(wèn)題，同時(shí)開(kāi)采難度和成本都會(huì)有所下降，利于開(kāi)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(kāi)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(kāi)采過(guò)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(lái)一定的難度，也增大了意外安全事故的發(fā)生。對(duì)于無(wú)法避免的差異，施工單位只能依靠對(duì)偏離范圍的測(cè)定和把握。爭(zhēng)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(guò)程中不能單單考慮施工團(tuán)隊(duì)的經(jīng)濟(jì)利益問(wèn)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(zhǎng)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(mén)的區(qū)別，同時(shí)避開(kāi)兩邊的儲(chǔ)藏礦物，一來(lái)是保持礦物結(jié)構(gòu)的完整，二來(lái)是保障開(kāi)采過(guò)程中的人身安全.
1.3開(kāi)拓巷道工程施工中存在的不安全因素及解決對(duì)策
在開(kāi)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(guò)小以及不合理的巷道腰線(xiàn)設(shè)計(jì)，這兩點(diǎn)設(shè)計(jì)在實(shí)際施工過(guò)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(duì)這兩點(diǎn)設(shè)計(jì)不能掉以輕心。在正常的施工過(guò)程中，下部車(chē)場(chǎng)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(lái)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(guān)的費(fèi)用，這樣一來(lái)就給車(chē)輛行駛埋下了較大的安全隱患。這種現(xiàn)象只能通過(guò)監(jiān)理工程師在施工中和施工后對(duì)車(chē)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(xiàn)的設(shè)計(jì)主要源于在施工過(guò)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(guò)質(zhì)量檢測(cè)，但在后期的使用上就要注意安全問(wèn)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(duì)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(yǔ)
安全是人們關(guān)注的永恒話(huà)題，尤其在礦山開(kāi)采過(guò)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(guò)程中切不可忽略了對(duì)地勢(shì)的考察和利用，因地制宜，全面的考慮開(kāi)采的影響因素，提高開(kāi)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(lái)進(jìn)行施工，當(dāng)然在遇見(jiàn)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(kāi)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)
