煤矿掘进技术及安全管理

2022-12-31

随着经济的高速发展,能源的需求量也呈现出了爆发趋势,煤炭是一种传统型能源,也是人类生存与生活的主要能源,提高煤炭开采的工作效率与开采质量,对提高人们的生活水平有着直接的关系。煤炭开采的方式多种多样,最常见的方式是地下开采,而地下开采就离不开煤矿掘进技术。然而,在综合因素的作用下,煤矿的掘进技术会出现各种问题,对开采效率与质量造成严重的影响。

1.煤矿高效掘进技术的发展

(1)煤巷综合机械化掘进方式

煤巷综合机械化掘进方式在煤矿掘进技术中得到了广泛的应用,从上世纪八十年代开始,悬臂式掘进机成为了我国从国外引进的第一个先进的核心技术,该技术有生产稳定性强的优势,同时有着较强的生产环境适应性。在我国,掘进技术的起点低,只能通过引进的方式进行技术拓展。再加上我国巨大的开采量,使得我们不得不加大研发力度,但依然不能弥补起步姿态问题,现阶段我国与先进国家的掘进机技术依然存在较大的差距。

(2)连续采煤机与锚杆钻车配套作业线方式

连续采煤是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线方式的最主要的特点,该方式最佳的适应环境是多巷道掘进环境,且效率比较高,然而,该方式是外商掌控着巨大部分设备,而且从自动化的操作的角度上出发,操作性能不佳,而且会经常性的出现各种问题。

(3)掘锚机组一体化掘进方式

在一些特殊煤矿掘进开采过程中,掘锚机组一体化掘进方式呈现出了优势,但该方式依然处于试验研究阶段,技术稳定性不高,掘锚机组一体化掘进方式的核心工具是四臂锚杆钻机,这也是需要重点的研究方向。臂式锚杆支护技术不仅能让掘进工作更加智能化与自动化,还能提高掘进的工作质量,极有可能成为未来之路的安全性的煤矿掘进技术。然而,掘锚机组一体化掘进方式的核心技术依然受制于国外,且技术的完善程度不高,在综合因素的促进下,使得掘锚机组一体化掘进方式没能得到有效的推广。

2.煤巷掘进施工过程中的关联因素

(1)管理人员的决定性作用发挥效果影响

在煤巷掘进过程中,施工任务完美完成的前提条件是工程管理与工程技术人员的高度参与。工程技术人员不仅要有专业技能以及学历的限制,同时还要有较强的安全素养和工作责任心,对工作技术人员的严格要求是完美施工的基础。如果工作技术人员的文化水平达不到标准的话,或者专业技能差、缺乏工作责任心、违反工程规章制度等行为出现的话,不仅会让工程进展缓慢,同时对工作效率也起到了抑制作用,直接影响了工期。针对工程管理人员的要求是技术规范的执行能力、组织管理能力等。

(2)施工装备水平的影响

机械自动化采煤技术的普及直接推动了采煤行业的发展,然而,我国采煤技术与世界范围内发达国家进行比较的话,诸多方面都存在较大的差距。具体体现在采煤效率低与施工装备差的特点。自动化采煤技术先进的国家,基本上都采取了连续化采煤装置及掘锚装备、综掘设备等,不仅增加了掘进工作速度,更是积累了更多的掘进经验,充分的发挥着科学技术进步的成果。现阶段,我国自主研发的煤巷掘进设备,在实际的施工过程中,经常性的出现设备部件较大的损耗、设备缺乏耐久性、掘进速度较低等需要完善的问题,同时,在掘进活动中,还很容易出现各种异常的状况,加重了设备的维护能力,直接影响了采煤作业的工作效率与采掘水平。

(3)地质条件的影响

地层构造是制约煤巷掘进的速度的主要原因,在煤巷掘进施工过程中,需要诸多地质条件的限制性指标,具体包括作业面煤岩本体密度,以及地层瓦斯存储量的大小等。在煤巷掘进施工活动中,优越的地质结构条件不仅能减少工作中所出现了各种意外,还能在极大程度改善作业环境,降低困难的发生频率,而地质结构条件较差的环境下,必然会对延长煤巷掘进工期。

(4)煤巷掘进工艺条件的影响

从煤巷掘进工艺方面出发,我国掘进工艺相比先进国家依然存在诸多的差距,在巷道施工活动中,保证施工安全与巷道施工的顺利开展,需要围岩支护的支撑与配合,因此,在煤炭掘进施工过程中,一定要加强煤巷掘进与围岩支护两者之间的配合,进而提高施工效率。

3.煤矿掘进安全管理措施

(1)优化采煤工艺

在传统采煤工艺中,煤矿企业要对综合机械化采煤工艺进行优化,弥补了工艺上的缺陷,降低作业人员的工作强度,促进煤炭产量的有效提升。首先,采煤机的选取上一定要适应机械化生产的要求,对综合机械化采煤工艺进行有效的推广,促进采煤机械化的发展。其次,在综合机械化采煤工作面设计活动中,一定要加强生产过程的高效性与连续性,机械化采煤工艺的应用能极大程度的促进开采效率,有效增加掘进的日产量,无形中增加了工作面煤炭的及时运行标准。最后,在综合机械化采煤中,自动化移动的液压支架的有效应用,不仅能缩短移架时间,还能对传统采煤工艺缺陷进行弥补,同时让支护更加及时与有效,极大程度的提升了支架的性能。

(2)应用高强度支护技术

在采掘过程中,高强度支护技术经常会被应用,技术人员对整个巷道的具体情况进行现场考查,进而确定施工方案与设计图纸,保证巷道稳定性与牢固性,是该技术的基础,能有效地提升施工的安全性。同时,高强度支护技术的原则是方便施工,加强锚杆的承载力与长度,确保煤矿巷道的稳固性,防止出现安全事故。通常情况下,煤矿巷道承受压力最大的部分在顶部,给安全重点指明了方向,通过巷道支护设备加强支撑,防止巷道坍塌与变形,为煤矿顺利的开展奠定坚实的基础。

(3)充分运用高科技测控技术

首先,在掘进作业过程中,自动化模式的具体内容包括,掘进截面面积控制、开凿方位控制、动力电机功率自行调整等;其次,完成故障判定与掘进设备状态监测。通过先进测控工艺对电机温度与载荷、外输电压控制、环境污染、油压系统油路压力等进行监测,同时,实现了对掘进设备的远距离控制、问题评估,以及实时监测。极大程度的强化了作业效果,实现了巷道掘进工艺的创新与优化的过程。此外,煤矿掘进工作的工作人员与研究人员,要对自动控制技术的作业方式进行积极的研究与创新,不断的改进工艺流程,实现对自动化控制技术的科学管理,完善对机械化设备的控制,进而促进自动化掘进机械开采技术的发展。

(4)做好施工人员管理

煤企要完善掘进作业的考核机制,加强生产培训教育。首先,重视对员工的岗前培训工作,特别是一线施工与管理人员,加强其安全教育培训工作,不仅能推广安全的作业理念,还能保证施工作业的有序开展。此外,通过老带新的模式,充分发挥老员工的作用,实现全体员工安全素养的整体提升。其次,健全激励奖惩制度与考核评价体系,通过“考核”与“奖惩”的方式,提升员工对企业的归属感,实现安全管理与员工自身利益的紧密结合,为员工树立正确的安全理念。同时,完善安全责任机制,让安全管理能追根溯源,不仅能保障施工人员的生命安全,还能确保设备的安全,促进有序施工的正常开展。

4.结束语

煤矿开采是一项较为危险的任务,工作内容复杂,而且影响的方面较多,诸多的安全隐患给工作人员带来了危险,也为煤矿企业的可持续发展设置了障碍。正因如此,企业管理者要提高安全管理的管理理念,完善煤炭安全管理制度,为煤矿企业的可持续性发展保驾护航,同时,采取积极有效的安全管理措施,在不断的完善中总结,在总结中探索,进而实现掘进技术与安全管理的共同发展。

摘要：随着市场经济的高速发展,煤炭行业在竞争中获得了长足的发展,在高度竞争的环境下,市场对煤炭从业者的要求也有着更高的要求。煤炭掘进技术是煤炭企业重要的技术之一,有助于煤炭开采的安全性与高效性。在煤矿高速发展的背景下,开采煤矿的环境也呈现出了复杂性,对煤矿掘进技术也有了更加严格的要求。因此,保证煤矿掘进的高效性与安全性,成为了社会关注的热点。笔者根据煤矿掘进的实际情况进行分析,并提出提高煤矿掘进的有效措施,希望对同行人士有所助益。

关键词：煤矿,掘进技术,安全管理