井工煤礦開采的危險因素分析

王連忠

摘要：隨著社會的發展，我國煤礦產業發展的越來越好。我國煤炭儲量位于世界前列，是煤炭開采和使用大國。但是在實際開采過程中，在開采理念、技術水平等多方面因素的影響下，煤礦開采存在諸多問題。本文主要分析和討論井工煤礦開采的現狀、危險因素以及改進措施，希望能有所幫助。

關鍵詞：井工煤礦；開采技術；危險因素

我國豐富的煤礦資源促進了國民經濟的飛速發展，當前我國煤礦開采主要有露天開采和井工煤礦開采兩種形式，露天煤礦煤位于地表淺層，開采時挖開地表層可進行作業，危險性小，井工煤礦煤層位于地下深處，需要在深層地下進行開采作業，有很大的危險性，危險因素很多。井工煤礦在規模和數量上都多于露天煤礦，開采技術要求較高，難度大，工作環境差，在開采過程中對作業人員的專業素質、開采工藝方案、施工設備以及作業安全等方面有著很高的要求。因此，要不斷研究和改進井工煤礦開采技術，根據煤礦實際情況分析和探究作業過程中存在危險因素，及時采取措施進行調整和革新，保障開采質量和安全，提高開采效率，從而促進煤礦企業的健康發展。

一、我國井工煤礦開采現狀及技術分析

（一）技術概述

井工煤礦開采過程中所使用的技術手段、設計方案以及工藝流程圖對作業安全、開采設備的有效利用以及經濟成本效益等方面有著重要影響。常規開采技術主要包括開采工藝和巖層控制技術等，隨著科學技術的不斷發展，我國井下煤礦開采技術水平和方式越來越先進，由炮采和傳統普通機械式開采發展到高檔普采、機械多元化采煤、綜合放頂式采煤，在互聯網信息技術的支撐下，正向著人工智能化趨勢發展，充分利用先進的高科技與井工煤礦開采結合在一起，既提高了技術，又保證了安全性[1]。

（二）發展現狀和問題

1.技術種類多樣化

我國煤礦開采主體不統一，有國有煤礦、鄉鎮煤礦以及地方國有煤礦等。對于中小型煤礦的開采，政府和企業資金投入小，沒有引起足夠的重視，多采用人工開采方式，少數會使用半機械化的開采技術，發展緩慢，難以形成較大的規模；對于大規模重要煤礦的開采則加大投入資金，無論是人才資源還是設備技術資源都十分充足，機械化程度高。這樣的開采模式限制了煤礦業的均衡發展，同時，對于中小型煤礦開采來說，技術設備的落后，增大了開采的危險性[2]。

2.井工煤礦開采與環境的不平衡發展

我國井工煤礦的開采一直受到“先發展后治理”發展理念的影響，過于注重提高產量，增加經濟效益，忽視了對周邊環境的保護，造成不同程度的生態破壞，綠色環保型開采正處于起步階段，無法對生態環境實施全面有效的保護，而環境的破壞反過來又增加了煤礦開采的危險性。

3.開采技術落后

雖然部分煤礦企業逐漸引入清潔開采理念和智能化開采技術，但是大多數煤礦的開采設備技術還很落后，開采設備功能簡單、效率低、造價高，已經不能適應現代化煤炭行業發展的需要。雖然正逐漸推廣使用的綜采綜放技術使井工煤礦開采具備了更高水準的機械自動化開采功能，但是仍然存在很多危險因素，安全性得不到保障，下文主要分析和研究井工煤礦開采的主要危險因素[3]。

二、井工煤礦開采的危險因素

（一）礦井通風問題

井工煤礦開采過程中，對于井下通風難以形成有效的控制，經常出現風流短路、風流反向、污風循環等問題，尤其是使用大型機械開采的井工煤礦以及地質復雜的地下礦山，主運輸通道的通風條件更惡劣，由于沒有充足的風量，有毒、有害氣體不能及時排放到井外，影響了井下風流的分配和有效風量率，對井下作業造成嚴重的安全隱患。

其造成的危害具體為：第一，在開采過程中產生的有毒有害氣體充盈于地下礦井，對作業人員的工作和健康造成影響，甚至會產生中毒。有毒有害氣體主要包括①爆破時產生的煙塵，其主要成分是一氧化碳；②柴油設備工作時排放的廢氣；③硫化礦物質發生氧化，產生的二氧化硫和硫化氫氣體；④井下發生火災會產生大量一氧化碳；第二，如果通風不暢，礦井內的溫度和濕度都會變高，短時間內對人體影響不大，但是由于井工煤礦的工作性質，作業人員經常長期在礦井內工作，會使人體產生病損，甚至會造成永久性傷害。對于某些濕度較大的礦井，井下溫度會超過30℃，相對濕度超過95%，長期工作使作業人員皮膚出現濕疹或者發生中暑現象。第三，對開采設備造成磨損和腐蝕；第四破壞巷道圍巖，增加維護成本。

改進措施：①依據實際開采情況，調整生產結構布局，優化通風系統結構，布置足夠數量的風機，科學布置，發揮出最大通風效率；②采用并聯網絡結構，在高阻力區可以降低風阻，提高通風質量；③隨著開采的不斷深入，整體通風路線會逐漸變，瓦斯量也逐漸增多，此時要在邊遠區域挖掘新風井，減少通風路程，從而降低通風阻力，保證通風效果[4]。

（二）瓦斯和粉塵

在井工煤礦開采過程中，會出現瓦斯，如果瓦斯量過大，會使作業人員無法正常工作，瓦斯以游離狀態或者附著狀態存在于煤礦和圍巖中，開采越深，瓦斯涌出量越多，井內溫度也會越來越高，存在爆炸的風險，同時，瓦斯達到一定濃度會使人產生窒息。此外，在開采過程中會產生大量的粉塵，工作人員長期在井下作業會不斷吸入，產生煤肺病等相關疾病，嚴重影響身體健康和作業安全。因此，在開采前設計人員要科學合理的規劃井下開采系統的分布，做好空間布置，保障井下作業環境，規范通風設備的安裝位置，防止瓦斯和粉塵對開采工作進度產生影響，保障作業人員的人身安全。

（三）頂板災害

在井下開采過程中，如果頂板質量不合格，在上方礦山壓力作用下，頂板會發生垮塌，造成嚴重的頂板事故，直接危害作業人員的人身安全。因此，要制定嚴格規范的頂板管理制度：①制定科學合理的工作區頂板管理技術規范，由相關負責人審批合格后執行；②做好頂板質量的檢測管理，嚴格執行敲幫問頂，嚴格按照規定使用前探梁和支架連鎖，轉移工作區時要做好頂板動態、離層的檢測。

結束語： 綜上所述，由于井工煤礦開采多在地下作業，礦井位于地下深處，危險因素眾多，在開采過程中，要綜合全面分析所有危險因素，有針對性的采取改進和防治措施，切實保障作業人員的人身安全和身體健康，提高開采作業的安全性和質量，實現井工煤礦開采的可持續發展。

參考文獻：

[1]馬紅龍.井工煤礦開采技術探討[J].能源與節能，2017（10）：128-129

[2]郭祖平.關于井工煤礦開采技術現狀及趨勢研究[J].山東工業技術，2016（24）：76-77

[3]趙慶彪，劉連伏.突出技術進步——新《煤礦安全規程》井工煤礦編開采章解讀[J].勞動保護，2016（07）：17-18

[4]呂軍.淺析制約煤礦通風安全的因素及防治措施[J].華東科技：學術版，2015（7）：372-372

[5]霍櫟嶧，楊礦明.試析煤礦地質勘探工作對礦井生產和安全的影響[J].工程技術：全文版，2016（12）：00311-00311