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關於採礦工程論文

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採礦工程專業系地礦類專業,主要研究學習礦牀開採的理論和方法,發展礦業新技術。以下是小編精心準備的關於採礦工程論文,大家可以參考以下內容哦!

關於採礦工程論文

摘 要:煤礦採礦工程是安全生產的基礎與前提,不符合生產規範是安全生產的重大隱患,是導致安全生產事故的直接原因。一直以來,安全事故總有一定比例的事故原因是採礦工程施工不合理而導致的。因此,在採礦工程施工中應考慮好安全生產的技術要素,對不安全的採礦工程施工必須及時修改更正。確保煤礦本質安全生產。

關鍵詞:採礦工程 安全隱患 對策

1、採煤作業面的施工過程中出現的安全隱患

1.1開採時實施反眼頭雙向施工

巷道設計位於煤層底版的位置,透過反眼見煤柱的採煤作業面,在開採過程中實施雙向施工,導致煤柱遭受多次放炮產生的震動。由於空頂的面積比較大,極易造成垮幫,維護難度較大,當改區段的回採作業結束的時候,通常難以保住煤柱。而下一區段的回採作業容易造成竄矸,不能進行正常開採作業,對通風以及回採作業造成負面影響。所以,反眼頭的煤柱,給下一區段的正常回採、推採作業營造良好的安全環境。

1.2 切眼以及分斜坡開口

在大部分開口設計沒有沿着煤層的正傾斜方向或者沿着正傾斜方向的長度不足。分斜坡的開口設計並非垂直於主斜坡而是沿着煤層的正傾斜方向,根據構成鈍角和銳角三角帶的關係,這種施工切眼設計的三角帶煤柱極容易出現垮幫。因此,僅有施工切眼之時,務必確保切眼沿着煤層的正傾斜方向且有充足的長度,分斜坡的開口務必與主斜坡 垂直,只要有如此開採可以留住三角地帶的煤柱,使得在壓力集中在地帶不出現垮幫現象。

1.3確定超前開採僞傾斜推採的間距

傾斜煤層採取短壁推採作業時,因煤層的傾角比較大,推採作業的煤壁並不是煤層所在的正傾斜方向,而是煤層所在的僞傾斜方向,然而若僞傾斜的距離超過一定的範圍,會造成壓採這在開採過程中是必須禁止的。實施壓採作業,採空的頂板掉落的所有廢石會掉到回採作業的煤壁處,而作業人員工作區域都位於回採作業的煤壁處,形成重大的安全隱患。按照開採頂板的有關管理制度,在傾斜煤層實施短壁推採作業時,超前開採的上部間距因小於或等於回採作業的最大控頂間距,安全生產纔可以得到保證。

2、採礦井巷工程施工中存在不安全隱患及對策

2.1在採區井巷工程施工的一些不安全技術要素

(1)中部車場採取單道起坡在採區中部車場設計中,巷道起坡軌有2 種方式①單道起坡,② 雙道起坡。單道起坡中部車場拔口工程量較小,節省了1付彈簧道岔。而雙道起坡中部車場拔口工程量較大,必須使用1付固定道岔和1付彈簧道岔。近幾年的在採區中部車場施工中,爲了節省1付彈簧道岔和減少巷道施工工程量,大部分礦井採用單道起坡 使用單道起坡,在空重車或材料車下放時,打點掛鉤人員爲了使空車順利透過簡易道岔不容易產生掉道進入中部車場,打點掛鉤人員必須站在簡易道岔處人工助推。這樣當空車或材料車下放時若發生飛車時容易傷及打點掛鉤人員。因此,在採區中部車場施工中,必須採用雙道起坡施工井巷,使打點掛鉤人員節力較易操作,打點掛鉤工只要在打點硐室裏操作,就能確保空重車及材料車順暢運輸。確保了煤礦提升運輸的本質安全。

(2)彎道井巷施工中採取的曲率半徑

在採礦井巷施工中,採用7t 自粘式電機車運輸的運巷,巷道的曲率半徑一般採用12m 或15m 而採取其它運輸方式的運巷,曲率半徑往往採用9m 而採用曲率半徑爲9m時,甚至有的只採用6m 的曲率半徑,巷道拐彎較大,在施工時,耙矸機的鋼絲繩磨損較大 容易斷繩傷人。同時採取急拐彎,巷道迎頭的爆破落下的矸石無法耙到底,直接造成巷道上坡,給運輸留下不安全的隱患。所以在彎道井巷施工中採取曲率半徑爲9m 或12m 較爲合適。巷道拐彎嚴禁採用6m的曲率。

(3)車場設計在彎曲巷道中

在設計中,往往只考慮到採區上山的方位和運輸大巷的方位,經常造成採區下部車場處於彎道處。在彎道,電機車司機視野受到限制,看不到前方的信號,電機車司機與打點掛鉤工雙方聯繫的信號會產生誤傳,極易造成運輸事故。在採區設計中的開拓巷道平面佈置圖,必須考慮下部車場儘可能採取直線佈置,給運輸創造一個良好的作業環境。

3、採掘工作面施工的一些不安全技術要素及對策

3.1採煤工作面的施工中存在不安全隱患

3.1.1反眼頭的小眼雙向施工

巷道佈置在煤層的底板,利用反眼見煤的採煤工作面,在開採時實行反眼頭雙向施工,使反眼頭的煤柱受到多次放炮震動,空頂面積較大,容易產生垮幫,不易維護。在本區段回採結束時往往都保不住煤柱,當下區段的回採會產生竄矸,無法形成正規開採。給通風及回採帶來相當不利的因素。因此在反眼頭只能實行單向施工,才能留住反眼頭煤柱,爲下區段的回採正規推採創造安全技術條件。

3.1.2切眼的開口及分斜坡的開口

在較多的採煤工作面施工中,切眼的開口未沿煤層的`正傾斜方向設計或者沿正傾斜方向的設計的長度不夠,分斜坡的開口方向沿煤層的正傾斜方向而不是垂直主斜坡 。按照形成銳角三角帶與鈍角三角帶的關係,以上設計施工切眼的三角帶煤柱容易跨幫 。所以只有施工切眼方向時必須保證切眼沿煤層的正傾斜方向並且有足夠的長度,分斜坡開口方向必須垂直於主斜坡方向。只有這樣才能保住三角帶的煤柱,確保在壓力集中帶不產生垮幫。

3.1.3急傾斜煤層的主斜坡坡度偏小

急傾斜煤層主斜坡施工沿煤層的僞斜方向施工,利用塘瓷溜槽溜煤 。在施工中 ,往往坡度只設計爲 22゜左右(在施工中甚至於只有18゜左右)。在回採時,採用中深孔採煤法採空區實行無支護形式。當主斜坡坡度不能使煤炭自溜時,作業人員對採空區的煤炭受眼前利益趨使,會冒險進入採空區出煤,較常會因採空區上方掉下一煤塊而產生安全事故。因此在施工時主斜坡的坡度必須設計爲23゜以上確保爆落下來的煤炭能自溜。

3.1.4僞傾斜推採的超前開採距離的確定

傾斜煤層利用短壁推採時,由於煤層傾角較大,推採的煤壁未能是煤層的正傾斜方向,而必須是煤層的僞傾斜方向。但僞斜超過一定的距離,就形成壓採 ,這是在開採中絕不允許,採取壓採,採空區頂板跨落的矸石全部垮落到回採煤壁,而施工人員工作空間全在回採的煤壁。造成了重大安全事故。根據開採頂板管理辦法,在傾斜煤層實行短壁推採時,上部超前開採距離不得大於回採的最大控頂距,才能確保安全生產。

3.2掘進工作面的施工中存在不安全技術要素

3.2.1運巷拔口的位置選擇

要選擇恰當的位置,包括正反拔口的選擇,石門的一層煤兩邊開口的位置錯開。外開口的巷道的牛鼻仔與內開口巷道的刷大點的錯開距離必須選擇在8m 以上。若是石門正穿煤層,可選擇一邊巷道正拔口,另一邊巷道反拔口,充公保證兩邊開口巷道錯開距離。只有這樣才能保證兩邊巷道拔口而

3.2.2造成巷道跨度辦大,造成冒頂事故。

改造眼的反眼坡度偏大或拐彎較多隨着煤炭市場好轉,南方礦井進入復採或薄硬煤層的開採。礦井的相當一部分煤層屬局部可採煤層,局部地段必須改造才能充分回收煤炭資源,而改造眼是根據地質條件及煤層的賦存條件而設計改造眼的位置 方位及坡度。在大部分改造眼設計中,只考慮了儘快見煤和經濟上的因素,往往忽略了採礦施工的基本要素,即改造眼的坡度有時設計達30?以上。在回採過程中,由於改造眼的坡度較大,煤炭在自溜時速度過快,擋煤板高度不夠,造成煤塊衝出溜煤道而傷到行人造成事故。同時由於煤炭自溜速度過快,產生較大的煤粉,進一步惡化了作業環境,對煤礦安全生產產生不利。爲充分考慮安全生產,在改造眼施工中改造眼的坡度不得超過當改造眼坡度必須要達25 ? 以上時,我們可以考慮改造眼的開口位置的改變、局部地段的坡度提高或方位的改變,來達到改造眼的坡度不得高於。

4、結束語

小型煤礦在生產過程中,採礦工程往往是結合礦井本身的特點和生產經驗而施工,而相應會帶來的存在一定的不安全技術因素。這些不安全的技術因素會產生的隱患在一定的條件下必然會導致生產安全事故。因此在採礦工程應依據生產中出現的問題,及時修改礦井採礦工程施工中的一些技術要素,才能使採礦工程施工更趨於合理、安全、科學、實現煤礦生產的本質技術安全。

參考文獻:

[1]徐永圻 煤礦開採學 中國礦業大學出版社,1993