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摘 要： 在一些中小煤礦企業(yè)依然采用的是傳統(tǒng)的方法，這也就意味井下設(shè)備安全系數(shù)不夠，對于工人的生命安全帶有一定的威脅，為此，下面文章就著重介紹采煤技術(shù)更加高效的方法，重點強化安全管理，優(yōu)化采煤技術(shù)，既能做到合理采煤有能保障人員安全。 【關(guān)鍵詞】安全管
在一些中小煤礦企業(yè)依然采用的是傳統(tǒng)的方法，這也就意味井下設(shè)備安全系數(shù)不夠，對于工人的生命安全帶有一定的威脅，為此，下面文章就著重介紹采煤技術(shù)更加高效的方法，重點強化安全管理，優(yōu)化采煤技術(shù)，既能做到合理采煤有能保障人員安全。
【關(guān)鍵詞】安全管理,采煤技術(shù),中小煤礦
煤礦安全問題已成為煤炭產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。在煤礦事故中，人為因素(缺陷設(shè)計、管理失誤、故意違章)所占比率實際上高達97.67%，礦井作業(yè)人員的不安全行為是導(dǎo)致中國煤礦事故的重要致因。因此，煤炭企業(yè)礦井作業(yè)人員的行為安全是影響煤礦安全的重要因素。如何讓眾多存在差異性的個體在復(fù)雜的煤礦作業(yè)環(huán)境中始終能做出個體自主意識主導(dǎo)下的安全行為選擇是值得深入研究的重要課題。
一、開發(fā)新型高效采煤技術(shù)
當(dāng)前使用較多的是在煤礦巷道中使用硬頂板技術(shù)，這項技術(shù)研究的主要目標是地壓小、埋入淺的硬頂板控制。工作原理是利用定向水力來壓裂地表巖層，結(jié)合使用一些快速處理頂板技術(shù)例如深孔傾斜爆破等，最后實現(xiàn)直接頂可以在開采過程中及時地支撐，將頂煤的開采率提升到最高。井下作業(yè)中上頂可以在理論固定距離的位置發(fā)生掉落。
對于頂煤硬厚的情況，其使用的控制技術(shù)就要側(cè)重于支撐力度小、埋入地下淺的快速處理方法，可以考慮的技術(shù)都有高壓水力壓裂、傾斜深孔爆破，這些技術(shù)的采用都能夠防止煤資源隨處開冒，有效提高煤炭開采效率。頂煤在進行開采時不易控制其開冒性，對于煤塊較大的情況也缺乏整套的處理技術(shù)，需要將破碎煤塊技術(shù)同控制頂板技術(shù)綜合考慮。新型液壓支架用于頂煤支撐可以將頂煤順利傳送至傳送帶。
二、加強安全管理，優(yōu)化采煤技術(shù)，進行合理采煤
當(dāng)前國內(nèi)有很多礦務(wù)研究部門在進行減緩地層沉降以及離層注漿技術(shù)的新研究。如果巖層具有符合條件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、選擇好注漿位置、控制好離層同操作面前進速度的距離、依據(jù)動態(tài)的時空計算就能夠達到相應(yīng)的目標要求。由于使用該方法的過程中會有較大的充水量，且水進入到地質(zhì)巖層的裂縫時會增大安全事故的發(fā)生概率，所以將兩個相鄰的煤層協(xié)調(diào)實施開采或者單獨開采某一煤層將能夠減小作業(yè)中帶來的地表位置移動，抵消因地質(zhì)形變而產(chǎn)生的壓力，最后也降低危險事故發(fā)生。
1.離層注漿方法。
⑴離層注漿技術(shù)是離層帶充填技術(shù)的專業(yè)簡稱，指的是利用向離層帶進行注射漿的方法來實現(xiàn)采煤地表沉降速度的減緩，最終實現(xiàn)覆巖下沉控制的目的。在離層間隙填充漿液最為重要的作用就是控制充填離層兩邊的巖質(zhì)沉降，將填充的漿液實現(xiàn)脫水即可達到同巖層硬度相似的物質(zhì)，自然也就能形成類似實心的地表。采用該技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是要創(chuàng)造出適合漿液注入的隔離帶，只有縫隙存在且其空間尺寸大小適合，方可采用不然其支撐效果就要減弱。
在準確勘測好離層間隙的位置后即可實施注漿，離層開采需要依據(jù)巖層分布走向規(guī)律以及所需要的開采操作范圍，井下的操作尺寸很大程度上都要限制于周圍開采條件、巖層支撐強度。在地層覆巖部分的拱高處實施的煤層開采會有最合適的范圍。在合適的作業(yè)面，工人與機械才能發(fā)揮出最大的工作效率，同時在工作面前進的過程，離層高度也將有不斷的增加，最后靠近于穩(wěn)定。采動作業(yè)在工作面前進到開采范圍0.9倍的距離時進行是最為不便，因為此時巖層結(jié)構(gòu)中的拱弧度最大，承受的力度也最弱，一旦發(fā)生離層斷裂則操作臺將直接下沉引發(fā)事故。
⑵最早實行的離層注漿可以回溯到上世紀九十年代，當(dāng)時最先進的離層注漿技術(shù)被某公司礦企引入，該礦工作面總共長度為970m，傾斜長度達到100m，煤層厚度為1.90m，采用的開采方式是分層模式，煤層傾斜角度為20°～30°。煤礦開采深度平均值為530m，頂板控制方法是硬頂板技術(shù)。通過當(dāng)年實際數(shù)據(jù)的記錄，在離層充填方法得以使用后，操作面所在地表的沉降速度明顯減緩，最大沉降度減少為平時的40%。充分證實了采用離層充填技術(shù)能夠很好地實現(xiàn)安全控制。
2.條帶開采方法。條帶開采法是近年來提出的一種新型開采方法，這種方法可以把需要進行開采作業(yè)的各煤層進行條狀分割，開采過程為一條一條地進行，例如煤層共有Xm，開采寬度為Bm，就留下(X-B)m的煤層帶。這是為了保證余留下來的煤層能夠?qū)⑸喜康母矌r支撐起來，只是將地表進行微小的變形和移動。進行條帶開采方法需要注意以下幾點：
⑴條帶開采方法的設(shè)計要求。條帶開采方法需要在進行采煤作業(yè)后剩余的條帶煤柱能夠穩(wěn)定地支撐起頂部的覆巖，可以有效、長期地保持一定穩(wěn)定性和剛性，有效避免地表出現(xiàn)較大的變形和移動。開采的條帶寬度應(yīng)該滿足地表不會出現(xiàn)起伏狀下沉，允許有較小坡度的平緩下沉。
⑵確定合適的采留比例。剩余煤柱的支撐力同煤柱的寬度、高度以及煤塊硬度都有關(guān)系，此外煤柱側(cè)應(yīng)力、頂部硬板性質(zhì)、煤柱弱力面也是整體強度的影響因素。較多的煤層開采設(shè)計都會采用WILSON計算方法來完成煤柱強度計算。采用這種計算方法會注意到工作面在推進的過程中，煤柱側(cè)應(yīng)力的大小是不斷變動的。根據(jù)定義，煤層屈服區(qū)同實際操作采煤區(qū)的厚度必須滿足一定比例，而比例的確定是要綜合分析當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)形態(tài)、煤礦的開采條件，最后將最合適的采留比例確定。
⑶條帶開采方法需要根據(jù)實際數(shù)據(jù)來預(yù)測地面形變程度。進行條帶開采時，作業(yè)面對應(yīng)的地面出現(xiàn)形變會同常規(guī)開采時地面的形變類似。利用高等數(shù)學(xué)的概率積分能夠解出條帶開采地表形變和移動范圍。
3.提高技術(shù)進步，加快設(shè)備更新來提高安全管理
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，煤礦生產(chǎn)過程中也要做到技術(shù)的革新、先進設(shè)備的采購裝配，這將是促進煤炭企業(yè)高速發(fā)展的重要力量。當(dāng)前可以采用的大型開采設(shè)備主要有超前液壓架組、采掘機、腳輪傳送車等，高性能設(shè)備的安裝是保障生產(chǎn)安全的有效手段。井下作業(yè)區(qū)域都有無線通信設(shè)備，實現(xiàn)工作人員實時定位以及遠程控制。自動化控制的范圍主要涉及到提升設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、傳送設(shè)備以及除塵設(shè)備等。
三、安全實踐評價
為了保證煤礦安全管理制度的有效性，采煤技術(shù)安全性必須放在優(yōu)先考慮的位置，合理優(yōu)化采煤技術(shù)不僅提高采煤的效率，更主要的是提高采煤的安全性。我們可以采取2種技術(shù)：離層注漿和條帶開采。2種開采方法，它將開采區(qū)段劃分為比較規(guī)則的條帶形狀，采一條，留一條，留下的條帶煤柱能夠充分支撐上覆巖層的載荷，在整個開采條帶采完后，地表形成一個單一均勻的下沉盆地，產(chǎn)生微小的移動和變形，該方法與全部開采方法相比，回采率較低，但能有效控制地表的沉陷，實現(xiàn)煤層下安全開采。
結(jié)束語
為提高煤礦開采效率最終實現(xiàn)經(jīng)濟利益的增長，對安全管理制度下合理化采煤的不斷深入研究具有重要的意義，這種采煤技術(shù)需要綜合高性能、高穩(wěn)定的設(shè)備，需要結(jié)合簡單、便捷、安全、可靠的操作工藝，需要進行操作區(qū)域環(huán)境的科學(xué)合理布置，達到科學(xué)管理融合安全生產(chǎn)監(jiān)控的目標。在煤礦安全管理制度下進行合理化采煤作業(yè)，就要讓每一位工作人員提高安全意識，實現(xiàn)合理化采煤不單單是要考慮煤炭開采的效率，更重要的就是保證人身安全。
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