煤矿工程采矿技术与施工安全管理措施优化
摘要
关键词
煤矿安全;采矿技术;施工管理;风险预控;优化体系
正文
1引言
煤矿生产环境复杂,始终面临水、火、瓦斯等灾害威胁。传统事后管理模式已难以适应现代高强度生产需求。因此,本文旨在通过两个维度进行研究:首先,系统分析现代采矿技术的发展现状及其对提升本质安全的基础性作用;其次,基于技术发展要求,构建一个从“事前预防”到“事中控制”的精细化安全管理优化框架,为煤矿企业实现安全生产提供理论参考与实践路径。
2现代煤矿采矿技术的发展与安全效能分析
2.1综合机械化采矿技术及其安全优势
综合机械化采煤(综采)是我国大中型煤矿的主流工艺,其通过液压支架、采煤机和刮板输送机“三机”协同,实现了破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理的全流程机械化。这一技术带来了显著的安全效能:首先,液压支架提供了主动且高强度的支护,使顶板控制能力发生了质的飞跃,极大减少了顶板事故,这是其最核心的安全贡献。其次,彻底改善了工人的作业环境,员工无需在无支护的空顶区冒险作业,而是在支架的可靠保护下进行操作,直接降低了暴露于顶板等危险之下的概率。最后,高度的机械化不仅提升了效率,更通过缩短工作面作业循环时间,减少了人员在危险区域的总体滞留时长,从而在根源上降低了风险暴露,实现了生产效率与安全保障的统一。
2.2自动化与智能化采矿技术及其安全革命
以传感技术、网络通信及人工智能为核心的自动化与智能化采煤技术,正引领着采矿业的深刻革命,其安全贡献是颠覆性的。它通过“机器换人”实现了本质安全,将矿工从危险繁重的直接生产中解放出来,利用采煤机记忆截割、支架自动跟机等技术,使核心生产流程无需人员亲临现场,从源头上消除了人身伤害风险。同时,系统具备强大的实时感知与预警能力,遍布工作面的各类传感器持续采集瓦斯、应力、设备状态等数据,并通过大数据分析实现潜在风险的超前预警与智能决策。此外,在灾变应急响应上,智能化系统能够基于预设逻辑或AI判断,自动执行断电、停机、调整通风等关键指令,极大地提升了响应速度与精准度,为后续抢险救灾赢得了不可估量的宝贵时间。
2.3特殊条件下安全开采技术的进步
针对高瓦斯、冲击地压、承压水等特殊复杂地质条件,专项安全开采技术取得了长足发展。在瓦斯治理方面,形成了“先抽后采、监测监控、以风定产”的成熟体系,通过地面钻井、定向长钻孔及采空区抽采等多种手段,有效降低了瓦斯积聚与突出风险。对于冲击地压防治,则建立了以微震、地音、应力在线监测为核心的实时评估预警系统,并辅以卸压爆破、大直径钻孔等主动卸压措施,旨在消除应力集中,防范于未然。在水害防治上,始终坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字原则,综合运用物探与钻探技术精准探查水文条件,并采取注浆加固与疏水降压等方法进行有效治理,构筑了防治水害事故的坚实技术防线。
3施工安全管理措施的优化与体系构建
3.1理念优化
实现安全管理现代化的首要任务是推动理念的根本性转变,彻底摒弃“重生产、轻安全”的陈旧观念,牢固树立“安全是第一责任”、“一切事故皆可预防”的主动预控思想。这一理念的核心载体是全面推行风险分级管控与隐患排查治理双重预防机制。该机制要求在工程设计与施工前,系统性地辨识和科学评估各环节、各岗位的安全风险,并依据风险大小进行红、橙、黄、蓝四级精准分级,据此制定并落实差异化的管控措施,将责任压实到具体部门和人员。同时,建立常态化的隐患排查制度,利用信息化手段实现隐患从发现、上报、整改到销号的闭环管理,并深挖反复出现隐患及未遂事故的管理、技术和制度根源,从事后补救向源头治理转变,构筑起前瞻性的安全防线。
3.2体系优化
安全管理效能的提升依赖于一个精细化的框架体系。首先,须建立网格化的安全责任体系,将安全生产责任从企业主要负责人层层分解至一线员工,实现“横向到边、纵向到底”的无死角覆盖,并通过责任清单和常态化考核确保压力有效传导。其次,打造实效化的安全培训与准入体系,针对不同岗位实施差异化培训,并利用VR/AR技术开展事故模拟与应急演练,同时严格特种作业人员持证上岗与动态考核机制。最后,推行现场管理与作业流程的精细化,通过实施“6S”管理创造整洁有序的作业环境,为所有关键操作制定并强制执行标准化作业流程(SOP),并以班组为基石,落实班前预想、班中巡查、班后总结制度,从而筑牢安全生产的微观基础。
3.3技术赋能
现代信息技术是赋能安全管理、实现提质增效的关键驱动力。其目标是打造一个集监测、控制、管理和决策于一体的“智慧安全”管控平台。该平台首先通过集成安全监控、人员定位、设备工况等各子系统数据,实现矿井安全生产状态的“一张图”可视化管理。进而,利用大数据与AI算法对海量数据进行深度挖掘,识别异常模式与事故规律,实现从被动“监测报警”到主动“智能预警”的跨越。更重要的是,平台需具备智能闭环控制与联动能力,能在监测到异常时自动执行设备停机、通风调整等指令,形成“感知-分析-决策-执行”的快速响应回路,并依托高精度人员定位系统,为应急状态下的人员精准管理与快速救援提供强大技术支持。
3.4应急管理优化
应急管理是保障生命安全的最后一道坚固防线,其优化重在提升响应的即时性与处置的有效性。首要任务是推动应急预案的动态化与实战化,使其随矿井条件变化和演练评估结果持续修订,确保预案内容具体、责任明确、流程可操作。其次,推进救援装备的现代化与体系化建设,配备如灾区侦测机器人、快速钻进系统等先进装备,并建立区域应急救援联动机制,以保障救援力量的高效投送。最终,必须坚持常态化、无脚本的综合性应急演练,通过贴近实战的考验来检验预案的科学性与各部门的协同效能,并在每次演练后进行深度评估,查找不足,形成持续改进的闭环,确保在真正灾变时能够最大程度地减轻损失。
4采矿技术与安全管理协同优化的路径
技术与管理的优化相辅相成。技术发展驱动安全管理模式向远程监控、数据驱动转型;而管理实践中的难点也为技术创新指明方向。最终,必须构建“技术-管理-文化”一体化生态:以先进技术为硬实力,精细管理为软实力,安全文化为巧实力,使“生命至上”理念内化于心、外化于行,形成保障安全生产的强大内生动力。
5结语
煤矿安全生产是一个复杂的系统工程,其水平的提升有赖于采矿技术与施工安全管理的协同优化与持续改进。本文系统论述了现代采矿技术,特别是综合机械化、自动化智能化技术在提升煤矿本质安全水平方面的核心作用。同时,构建了一个涵盖理念更新、体系完善、技术赋能和应急强化的施工安全管理措施优化框架。未来,随着5G、工业互联网、人工智能、数字孪生等新一代信息技术的深度融合,煤矿采矿技术与安全管理将迈向更高层次的智能化。未来的煤矿将是一个全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、精准执行的智能系统。要实现这一愿景,必须始终坚持技术与管理的双轮驱动,以技术创新夯实安全根基,以管理优化释放技术潜能,最终实现煤矿工业的高质量、可持续发展,为保障国家能源安全和社会稳定做出更大贡献。
参考文献:
[1]陈晓龙.煤矿工程采矿技术与施工安全管理分析[J].能源与节能,2022(06):55-56+59.
[2]靳成青.关于煤矿工程采矿技术与施工安全管理的研究[J].当代化工研究,2022(05):27-29.
[3]焦原洁.关于煤矿工程采矿技术与施工安全质量管理的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(02):77-79.
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