采礦工程論文范文
采礦產(chǎn)業(yè)是一個國家的重要產(chǎn)業(yè),采礦工程直接關(guān)系到國家資源、能源的正常供應(yīng)和使用安全。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的采礦工程論文，供大家參考。
采礦工程論文范文一：采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全
由于井下環(huán)境復(fù)雜多變，可能發(fā)生的問題比較多，有不少地方小礦仍采用較落后的炮采工藝，極容易引發(fā)各種生產(chǎn)安全問題。在“黃金十年”期間，煤炭行業(yè)得到了很大的發(fā)展，有大量的礦井進(jìn)行了相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。以山西省煤炭企業(yè)為例，經(jīng)過了資源整合、機(jī)械化采煤升級改造、資源兼并重組整合等一系列調(diào)整，大量的礦井轉(zhuǎn)為基建礦井，進(jìn)行了礦井施工建設(shè)，提高了礦井機(jī)械化程度，取消了炮采等落后的采煤工藝，基本普及了綜合機(jī)械化采煤工藝。在全面提升產(chǎn)能、釋放生產(chǎn)潛力的同時，造成了生產(chǎn)的相對過剩，也遺留了一些問題。主要集中在過去小窯開采造成的大量的采空區(qū)，開采隨意，分布不規(guī)則，圖紙資料位置不準(zhǔn)確，采空區(qū)殘留煤柱較多，積水積氣及自燃發(fā)火情況不明，嚴(yán)重缺少相關(guān)資料等。這些都對礦井的生產(chǎn)帶來極大的安全隱患，提高了生產(chǎn)及安全成本。隨著淺部煤層的開采完畢，較多礦井轉(zhuǎn)入深部煤層。由此帶來的瓦斯含量增高、煤與瓦斯突出、奧灰突水、礦壓等問題也逐步顯現(xiàn)。另外，不少地區(qū)下組煤層煤質(zhì)較上組煤層差。特別是含硫量、灰分的增加、發(fā)熱量的下降等，在有的地區(qū)較為明顯。受煤炭形勢下挫影響，很多礦井通過配采改造，以優(yōu)劣搭配方式，提高產(chǎn)品煤質(zhì);一井兩面甚至多面生產(chǎn)，增加了井下生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜度和管理難度;或者通過洗選提高煤質(zhì)，才能達(dá)到市場需求，提高了生產(chǎn)成本。2011年以后，伴隨著煤炭行業(yè)的“黃金十年”逐漸走遠(yuǎn)，煤炭生產(chǎn)行業(yè)的效益有所低迷，但是其生產(chǎn)技術(shù)方面已經(jīng)有了十足的發(fā)展，告別了2005年以前的陳舊落后生產(chǎn)工藝。下面針對煤礦開采中的采礦技術(shù)和施工安全管理進(jìn)行分析說明。
1采礦工程及采礦技術(shù)特點
1.1井下生產(chǎn)環(huán)境多變
由于我國地域遼闊，所以開采歷史久遠(yuǎn)，在井下開采中，多為已開采的深層煤，煤質(zhì)質(zhì)量高，但技術(shù)需求更高，在生產(chǎn)中需要對技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。而由于煤層賦存情況又各不相同，就需要不同的技術(shù)來進(jìn)行挖掘生產(chǎn)[1]。例如，河南省登封市地區(qū)的煤礦和三門峽義馬地區(qū)的煤礦所屬地質(zhì)年代相同，而焦作市地區(qū)的煤田地質(zhì)卻和山西地區(qū)的煤礦屬于同一時期的地質(zhì)年代。且由于地層構(gòu)造不同，埋深和地質(zhì)結(jié)構(gòu)有很大的差別，在采煤技術(shù)方面還有很大的區(qū)別。而在南方地區(qū)的部分煤田，雞窩煤分布嚴(yán)重，導(dǎo)致投資過大、沒有收益，從而不得不放棄了這些地區(qū)的開采計劃。我國煤炭開采的主要特點是:①開拓方式多樣，以主、副井井筒劃分，有立井、斜井、平硐、綜合四種開拓方式。②不同大小井型的礦井與露天開采并存。③各地結(jié)合本區(qū)煤層賦存特點，采取了各種特殊開采工藝，形成了獨具特色的開拓開采系統(tǒng)。
1.2井下采礦工藝復(fù)雜
井下環(huán)境復(fù)雜，開采時，不僅要應(yīng)對瓦斯爆炸、煤層自燃發(fā)火和井下水患等災(zāi)害，同時還要應(yīng)付各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境及構(gòu)造，所以在開采中工藝更加復(fù)雜[2]。井下生產(chǎn)系統(tǒng)有回采、掘進(jìn)等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以及提升、運輸、通風(fēng)、排水、壓風(fēng)、供電、監(jiān)控等一系列輔助生產(chǎn)環(huán)節(jié)。各環(huán)節(jié)相互緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成煤礦井下生產(chǎn)系統(tǒng)。在進(jìn)行開采的過程中，根據(jù)不同的地質(zhì)情況采用不同的支護(hù)和開采工藝，所以復(fù)雜程度比較高，需要針對不同的開采條件進(jìn)行工藝選擇，同時在不同的地質(zhì)情況下針對不同的結(jié)構(gòu)還需要在開采設(shè)計方面進(jìn)行精細(xì)籌劃，只有這樣才能夠確保開采的安全有序進(jìn)行[3]。
1.3井下開采技術(shù)管理逐步精細(xì)化
正如上面所說，隨著市場經(jīng)濟(jì)的到來，在井下開采技術(shù)的更新?lián)Q代方面，也需要不斷地迎合市場經(jīng)濟(jì)才能夠有序發(fā)展[4]。自2013年煤炭經(jīng)濟(jì)整體下滑開始，我國不少煤礦生產(chǎn)處于虧損狀態(tài)。由于大量產(chǎn)能釋放，同時在技術(shù)管理上相對落后粗放，煤炭生產(chǎn)成本居高不下，這就導(dǎo)致了大批煤礦產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)效益問題，不少礦井通過提高產(chǎn)能來降低相對成本，進(jìn)一步加劇了煤炭形勢的惡化。通過近兩年的深化改造，不少礦井開始進(jìn)行配采生產(chǎn)，減少優(yōu)質(zhì)煤炭資源的消耗，合理開發(fā)煤炭資源，以逐步適應(yīng)市場對煤炭產(chǎn)品的需求，以需求定生產(chǎn)，大力發(fā)展煤炭深加工，提高生產(chǎn)效益。目前，煤炭市場情況略有好轉(zhuǎn)，但前景依然艱巨，需要煤炭生產(chǎn)企業(yè)在開采技術(shù)管理上逐步精細(xì)化，降低成產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品附加值，改善企業(yè)生存空間。只有不斷改良，才能夠順應(yīng)市場的發(fā)展。
2采礦工程的采礦技術(shù)類型及發(fā)展
2.1采礦類型
在煤礦開采中，由于不同的開采技術(shù)所帶來的開采形式會有本質(zhì)上的區(qū)別，所以在開采中就需要針對當(dāng)?shù)氐拿簩淤x予情況進(jìn)行規(guī)劃開采。根據(jù)埋深則主要分為兩大類。露天開采:這種開采主要針對埋深淺的煤層，在剝離地表巖層后，即可進(jìn)行開采，其開采的形式則以挖掘為主，開采速度快、效益高。不過由于埋深比較淺，煤炭質(zhì)量不高，通常作為電煤進(jìn)行處理[5]。露天采煤的落煤工藝種類較多。其開采的地區(qū)主要分布在新疆和內(nèi)蒙兩地，在20世紀(jì)的山西地區(qū)，由于當(dāng)?shù)氐拿禾抠Y源豐富，也采用過這種形式，但是由于近年來的煤炭開采規(guī)劃導(dǎo)致了煤炭過度開采，淺層煤保有資源儲量急劇減少。井工開采:這是我國的主要開采形式，根據(jù)不同地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了不同的開采方法[6]，如炮采、普通機(jī)械化采煤、綜合機(jī)械化采煤等。在采煤的過程中，由于地下瓦斯等有毒有害氣體也導(dǎo)致了大量的安全生產(chǎn)事故，需要格外注意。在回采后需要對采空區(qū)上部地表塌陷區(qū)進(jìn)行回填處理、植被恢復(fù)等。我國在這一采煤技術(shù)的應(yīng)用上比較普及，遠(yuǎn)在新疆地區(qū)，近在山西地區(qū)，其生產(chǎn)的主要結(jié)構(gòu)仍舊依靠地下開采來保證我國的煤炭資源利用。在進(jìn)行開采中根據(jù)機(jī)械的結(jié)構(gòu)來確定我國井下生產(chǎn)技術(shù)的革新，在應(yīng)對不同的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中，針對不斷更新的技術(shù)來進(jìn)行確定，其落煤和工作面支護(hù)的工藝也需要不斷加強(qiáng)才能夠保證工作的安全有序。
2.2采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢
伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)也在實現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展，在一些國家規(guī)范礦，已經(jīng)實現(xiàn)了采煤數(shù)字化生產(chǎn)，僅在特殊地段和維護(hù)工作上進(jìn)行定期的維護(hù)和管理，就能夠保證穩(wěn)定的生產(chǎn)。部分煤礦企業(yè)已實現(xiàn)無人值守回采工作面，極大地提高了礦井的信息化水平。另一方面，礦井在系統(tǒng)化方面也在近年得到了發(fā)展。國家安全監(jiān)督管理總局、國家煤礦安監(jiān)局在2010年明確提出了安全避險“六大系統(tǒng)”的概念，至目前已基本實現(xiàn)。在礦井的數(shù)字化發(fā)展中，煤礦調(diào)度室通過工作定位器來確定井下工作人員的位置信息，通過井下人員定位系統(tǒng)來確保每一位工人的位置。這一技術(shù)自施行開始，就極大地保證了煤礦生產(chǎn)的效率，同時也保證了井下安全管理制度，降低了安全事故的發(fā)生率。井上調(diào)度室一鍵操作井下調(diào)度，可以觀察井下人員的實時工作狀態(tài)[7];同時，也有利于事故發(fā)生時，及時確定井下受災(zāi)人員位置，快速搶救。特別是煤礦井下緊急避險系統(tǒng)的建設(shè)與完善，將我國煤礦安全提高到了一個全新的高度，很大程度上提高了礦井的全面抗災(zāi)能力。與此同時，在副產(chǎn)品及伴生資源的開發(fā)方面，也取得了長足的進(jìn)步。以煤層氣開發(fā)為例，目前，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤層氣勘探開發(fā)技術(shù)已基本形成體系，煤層氣勘探開發(fā)常規(guī)技術(shù)已基本被掌握，并取得了一系列的突破性成果[8]。
3采礦工程的施工安全管理
3.1根據(jù)實際情況進(jìn)行安全生產(chǎn)規(guī)劃
1)在根據(jù)巷道生產(chǎn)需要進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計的同時，針對巷道所在圍巖的地質(zhì)情況來進(jìn)行安全生產(chǎn)規(guī)劃，針對礦井具體災(zāi)害類型，規(guī)劃相應(yīng)的災(zāi)害防治措施。特別是井下采空區(qū)積水的防治。
2)以安全促生產(chǎn)，以科學(xué)促生產(chǎn)，以發(fā)展促生產(chǎn)。通過引進(jìn)先進(jìn)的安全生產(chǎn)技術(shù)，在提高礦井安全性的前提下提高生產(chǎn)效率;吸取過去發(fā)生礦難的慘痛教訓(xùn)，認(rèn)識不安全生產(chǎn)的重大危害;開拓眼界，跳出生產(chǎn)與安全相爭的狹窄局面，以科學(xué)發(fā)展促進(jìn)安全與生產(chǎn)的共同提高。
3)在安全生產(chǎn)培訓(xùn)中，一定要貫徹員工的安全生產(chǎn)意識，只有不斷強(qiáng)調(diào)，才能夠喚起員工在井下工作的安全意識。在安全培訓(xùn)的過程中，擬定安全事故逃生演練和求生演練，通過日常模擬來保證井下安全事故發(fā)生后，能夠進(jìn)行有序的急救處理[9]。
3.2構(gòu)建合理的安全責(zé)任制度
在進(jìn)行施工管理的過程中，針對工種和崗位的操作流程來進(jìn)行管理制度上的安全施工，根據(jù)具體的應(yīng)用措施來實現(xiàn)分層管理，通過井下監(jiān)控系統(tǒng)來對作業(yè)工作面進(jìn)行24小時監(jiān)管。針對工作人員在工作中的操作規(guī)范化，實施安全責(zé)任制度來保障井下工作的安全有序進(jìn)行。
3.3加大力度進(jìn)行安全職責(zé)的認(rèn)證
在井下采礦實施中，對安全隱患進(jìn)行徹查，合理地利用專業(yè)監(jiān)測來實現(xiàn)大規(guī)模的檢測管理，通過安全隱患的檢測管理來實現(xiàn)安全責(zé)任認(rèn)證。
3.4加強(qiáng)通風(fēng)管理措施
礦井通風(fēng)是井下生產(chǎn)作業(yè)的命脈所在，良好可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是保障礦井安全生產(chǎn)的根本。構(gòu)建安全合理的礦井通風(fēng)管理制度，普及通風(fēng)安全知識，能夠更好地保障安全生產(chǎn)。在構(gòu)建井下通風(fēng)制度的過程中，應(yīng)根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)具體分析，按照相關(guān)的通風(fēng)要求來進(jìn)行人員配備，要以崗定員。只有重視安全通風(fēng)環(huán)境，真正把安全放在第一位，才能夠確保井下安全生產(chǎn)。
3.5積極參加社會保險
保險是現(xiàn)代社會一種對抗風(fēng)險的商業(yè)機(jī)制，可以很大程度上提高企業(yè)及員工的抗風(fēng)險能力。在礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)中，根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行事業(yè)投保，投入人身、生產(chǎn)、事業(yè)等方面的保險，為其生活解決后顧之憂。
4結(jié)語
只有不斷的發(fā)展生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率以及安全生產(chǎn)措施，才能保障企業(yè)的安全合理發(fā)展。通過安全技術(shù)管理，保障井下的安全生產(chǎn)，為廣大工作人員人身及財產(chǎn)安全提供保障。
采礦工程論文范文二：采礦工程施工中不安全技術(shù)因素及對策
引言根據(jù)近些年出現(xiàn)在礦業(yè)中安全事故的數(shù)據(jù)可以清楚地知道，我國礦產(chǎn)業(yè)中的施工人員在施工過程中存在很多的不規(guī)范問題，這也是形成我國大量礦產(chǎn)事故頻發(fā)的主要原因之一。在這種情況之下，要加強(qiáng)對施工方面的技術(shù)進(jìn)行規(guī)范，對可能發(fā)生事故的潛在危險進(jìn)行及時避免，對施工人員的工作技術(shù)和方法進(jìn)行規(guī)范，對工人的操作規(guī)范就行教育指導(dǎo)，確保安全施工，避免事故的再次發(fā)生。
1采礦工程中存在的不安全技術(shù)性問題及解決辦法
1.1采區(qū)井巷中存在的安全問題及解決辦法
1)井巷施工過程中選用井巷的曲率半徑。在進(jìn)行井巷工程的施工中，一般選用井巷的曲率半徑都是12m或者15m兩種形式，這個數(shù)據(jù)也是最適合防爆電機(jī)車運輸設(shè)備進(jìn)入井巷的最佳尺寸，但是如果更換為其他的運輸方式，就不能再用這個數(shù)據(jù)的半徑了，這時就要選擇9m的曲率半徑才是最佳標(biāo)準(zhǔn)。但是現(xiàn)實操作中，是不會特地挖那么大的曲率半徑的，一般都是選擇6m左右的半徑，因此機(jī)器在進(jìn)入井巷的時候，操作起來十分不便，容易造成機(jī)器的某些部位出現(xiàn)問題，最終導(dǎo)致機(jī)器破損甚至是人員的傷亡。當(dāng)選擇的半徑較大的時候，就會造成一些碎石機(jī)器在工作的過程中無法挖掘，井巷的道路就會出現(xiàn)坡度不一，給運輸造成了很大的困難，因此，真正的礦業(yè)作業(yè)需要的曲率尺寸一般都是9m或者12m。
2)中部的車場設(shè)置采用單道起坡的方式。在礦產(chǎn)的中部位置對車場進(jìn)行規(guī)劃的時候，要結(jié)合施工的具體情況，根據(jù)不同的區(qū)域，采用不同的起坡方式，有的地方采用單道起坡的方式，有的地方采用雙道起坡的方式。相比較而言，進(jìn)行單道起坡的地方工作量比較小，而且操作比較簡單;雙道起坡相對而言施工工藝比較復(fù)雜，要求較高，不僅要做出兩個坡道，還要按照要求清理輔道。目前很多工程都是選用的單道起坡，雖然工作量較小，施工工藝比較簡單，但是采用單道起坡仍存在很大的危險，因為單道起坡放材料車的時候，會出現(xiàn)材料車掉進(jìn)中部車場，這會對安全造成很大的影響。所以，在進(jìn)行設(shè)計的時候，最好采用雙坡起道，這樣不僅可以保證設(shè)備安全的進(jìn)入場地，同時也能夠保證工人的安全問題。
3)車場的位置設(shè)計不合理。對車場位置進(jìn)行設(shè)計的時候，技術(shù)人員考慮不周，只是單純的考慮運輸?shù)姆轿缓途嚯x的問題，因此將車場設(shè)置在彎道的位置，這對司機(jī)的視線會產(chǎn)生很大的影響，司機(jī)很難注意到前方拐角的視線，這會影響司機(jī)和工作人員的之間的交流，容易引發(fā)一些不必要的安全事故。所以在對車場進(jìn)行設(shè)計的時候，一定要將場地設(shè)置在直線的位置上，這樣可以讓司機(jī)工作起來更加方便，保證了施工過程的安全。
1.2巷道工程施工存在的安全問題及解決辦法
1)設(shè)備運行的軌道的間隙較小。在正常的施工中都是以1.3m的寬度作為行車軌道的正常間隙，但是在實際的操作之中，并沒有做到保證雙軌之間的安全間距，這就導(dǎo)致設(shè)備在運行的過程中比較擁擠，尤其是材料車本身相對較寬，軌道過窄不僅容易擠壓到其他的物質(zhì)，而且還會對施工人員的安全造成很大的影響。因此，軌道的寬度盡量放寬一些，保證設(shè)備正常運行，施工人員可以正常的進(jìn)行走動，這樣既提高了工作的效率，也顧及了工人的安全。
2)對巷道的高度設(shè)計不合理。掘進(jìn)巷道采用砌碹支護(hù)開拓作業(yè)時，巷道一般采用的是半圓形截面形狀進(jìn)行挖掘前進(jìn)，理論上，巷道最高的地方都是在1.2m以上，但是在真實的施工情況下，為了節(jié)約成本和時間，設(shè)計的高度只有1m左右，這就導(dǎo)致在設(shè)置電線的時候無法達(dá)到設(shè)計要求的高度，很容易出現(xiàn)觸電事故，工人的人身安全得不到保證。因此，在進(jìn)行設(shè)計的時候，要按照安全帶標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合具體實際設(shè)置高度。
3)對巷道的腰線放置存在問題。中線和腰線是巷道施工最重要的兩條線路，這兩條線路控制著施工的總過程，首先，設(shè)置中線的目的是為了指導(dǎo)工人在挖掘的過程中具有正確的方向，保證巷道的挖掘不偏離正常設(shè)計軌道，在進(jìn)行放置的時候一般都是放置在先到的頂板位置，在上面畫出幾個中線的點，普遍情況下，都是放在正中的位置，用激光的方式進(jìn)行指導(dǎo)挖掘線路，同時也要檢查挖掘線路是否正確。腰線主要的作用是起到標(biāo)示的作用，是對巷道的垂直高度和水平寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般是每隔半米左右就放置一個腰線標(biāo)志，當(dāng)高度或者寬度出現(xiàn)偏離的時候就可以及時的進(jìn)行修復(fù)，以保證巷道具有正常的尺寸。除了以上兩點，當(dāng)某塊區(qū)域的每層厚度比較大的時候就要對這塊區(qū)域進(jìn)行分層開挖，因為每一層的煤質(zhì)都是不一樣的，這對巷道中工作的工人來說工作量增加了很多，而且一旦支撐腰線的支桿出現(xiàn)傾斜，就會影響巷道的其他尺寸，會對巷道的施工質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。另外，在實際的操作中，方向是一直在變動的，不是固定的，因此這就需要精細(xì)的測量來保證線路不出現(xiàn)偏離，以提高工作的質(zhì)量，同時在質(zhì)量保證的同時也要及時將現(xiàn)場中不安全的因素消除掉，以保證施工的安全性問題。
2采掘工作面的不安全問題及解決辦法
2.1切眼過程中出現(xiàn)的問題
在進(jìn)行采掘工作時，技術(shù)人員在對采掘的工作面進(jìn)行切眼的時候，開口的方向出現(xiàn)問題，沒有沿著煤層的方向進(jìn)行切割，有的切割方向雖然正確，但是切割的尺寸存在很大的問題，這就導(dǎo)致采掘面不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)塌陷的可能，因此在進(jìn)行切眼的時候方向和尺寸一定要按照設(shè)計要求的去進(jìn)行不能為了省事或省錢而將工人的生命安全置于不顧。
2.2煤層挖掘的坡度問題
在進(jìn)行施工的時候，要按照設(shè)計要求的坡度進(jìn)行挖掘，即使在沒有安排坡度的情況下也要根據(jù)經(jīng)驗制作坡度，且不能隨意地進(jìn)行挖掘，否則煤層將會出現(xiàn)滑坡的情況，并將對工作的效率產(chǎn)生很大的影響。
3結(jié)語
隨著社會的進(jìn)度，采礦技術(shù)雖然也在不斷進(jìn)步，但在實際工作中還是存在很大的問題，仍然存在大量的安全隱患，因此為了提高整體的施工水平和安全系數(shù)，要嚴(yán)格按照要求施工，為施工人員提供一個安全的環(huán)境。
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