伴随着我国社会主义市场经济的快速发展,采矿工程越来越受到人们的关注。这是小编为大家整理的，仅供参考!
篇一
对采矿工程的浅谈
摘 要：煤矿采矿工程是安全生产的基础与前提，不符合生产规范是安全生产的重大隐患，是导致安全生产事故的直接原因。一直以来，安全事故总有一定比例的事故原因是采矿工程施工不合理而导致的。因此，在采矿工程施工中应考虑好安全生产的技术要素，对不安全的采矿工程施工必须及时修改更正。确保煤矿本质安全生产。
关键词：采矿工程 安全隐患 对策
1、采煤作业面的施工过程中出现的安全隐患
1.1开采时实施反眼头双向施工
巷道设计位于煤层底版的位置，通过反眼见煤柱的采煤作业面，在开采过程中实施双向施工，导致煤柱遭受多次放炮产生的震动。由于空顶的面积比较大，极易造成垮帮，维护难度较大，当改区段的回采作业结束的时候，通常难以保住煤柱。而下一区段的回采作业容易造成窜矸，不能进行正常开采作业，对通风以及回采作业造成负面影响。所以，反眼头的煤柱，给下一区段的正常回采、推采作业营造良好的安全环境。
1.2 切眼以及分斜坡开口
在大部分开口设计没有沿着煤层的正倾斜方向或者沿着正倾斜方向的长度不足。分斜坡的开口设计并非垂直于主斜坡而是沿着煤层的正倾斜方向，根据构成钝角和锐角三角带的关系，这种施工切眼设计的三角带煤柱极容易出现垮帮。因此，仅有施工切眼之时，务必确保切眼沿着煤层的正倾斜方向且有充足的长度，分斜坡的开口务必与主斜坡 垂直，只要有如此开采可以留住三角地带的煤柱，使得在压力集中在地带不出现垮帮现象。
1.3确定超前开采伪倾斜推采的间距
倾斜煤层采取短壁推采作业时，因煤层的倾角比较大，推采作业的煤壁并不是煤层所在的正倾斜方向，而是煤层所在的伪倾斜方向，然而若伪倾斜的距离超过一定的范围，会造成压采这在开采过程中是必须禁止的。实施压采作业，采空的顶板掉落的所有废石会掉到回采作业的煤壁处，而作业人员工作区域都位于回采作业的煤壁处，形成重大的安全隐患。按照开采顶板的有关管理制度，在倾斜煤层实施短壁推采作业时，超前开采的上部间距因小于或等于回采作业的最大控顶间距，安全生产才可以得到保证。
2、采矿井巷工程施工中存在不安全隐患及对策
2.1在采区井巷工程施工的一些不安全技术要素
1中部车场采取单道起坡在采区中部车场设计中，巷道起坡轨有2 种方式①单道起坡，② 双道起坡。单道起坡中部车场拔口工程量较小，节省了1付弹簧道岔。而双道起坡中部车场拔口工程量较大，必须使用1付固定道岔和1付弹簧道岔。近几年的在采区中部车场施工中，为了节省1付弹簧道岔和减少巷道施工工程量，大部分矿井采用单道起坡使用单道起坡，在空重车或材料车下放时，打点挂钩人员为了使空车顺利通过简易道岔不容易产生掉道进入中部车场，打点挂钩人员必须站在简易道岔处人工助推。这样当空车或材料车下放时若发生飞车时容易伤及打点挂钩人员。因此，在采区中部车场施工中，必须采用双道起坡施工井巷，使打点挂钩人员节力较易操作，打点挂钩工只要在打点硐室里操作，就能确保空重车及材料车顺畅运输。确保了煤矿提升运输的本质安全。
2弯道井巷施工中采取的曲率半径
在采矿井巷施工中，采用7t 自粘式电机车运输的运巷，巷道的曲率半径一般采用12m 或15m 而采取其它运输方式的运巷，曲率半径往往采用9m 而采用曲率半径为9m时，甚至有的只采用6m 的曲率半径，巷道拐弯较大，在施工时，耙矸机的钢丝绳磨损较大容易断绳伤人。同时采取急拐弯，巷道迎头的爆破落下的矸石无法耙到底，直接造成巷道上坡，给运输留下不安全的隐患。所以在弯道井巷施工中采取曲率半径为9m 或12m 较为合适。巷道拐弯严禁采用6m的曲率。
3车场设计在弯曲巷道中
在设计中，往往只考虑到采区上山的方位和运输大巷的方位，经常造成采区下部车场处于弯道处。在弯道，电机车司机视野受到限制，看不到前方的信号，电机车司机与打点挂钩工双方联系的信号会产生误传，极易造成运输事故。在采区设计中的开拓巷道平面布置图，必须考虑下部车场尽可能采取直线布置，给运输创造一个良好的作业环境。
3、采掘工作面施工的一些不安全技术要素及对策
3.1采煤工作面的施工中存在不安全隐患
3.1.1反眼头的小眼双向施工
巷道布置在煤层的底板，利用反眼见煤的采煤工作面，在开采时实行反眼头双向施工，使反眼头的煤柱受到多次放炮震动，空顶面积较大，容易产生垮帮，不易维护。在本区段回采结束时往往都保不住煤柱，当下区段的回采会产生窜矸，无法形成正规开采。给通风及回采带来相当不利的因素。因此在反眼头只能实行单向施工，才能留住反眼头煤柱，为下区段的回采正规推采创造安全技术条件。
3.1.2切眼的开口及分斜坡的开口
在较多的采煤工作面施工中，切眼的开口未沿煤层的正倾斜方向设计或者沿正倾斜方向的设计的长度不够，分斜坡的开口方向沿煤层的正倾斜方向而不是垂直主斜坡 。按照形成锐角三角带与钝角三角带的关系，以上设计施工切眼的三角带煤柱容易跨帮。所以只有施工切眼方向时必须保证切眼沿煤层的正倾斜方向并且有足够的长度，分斜坡开口方向必须垂直于主斜坡方向。只有这样才能保住三角带的煤柱，确保在压力集中带不产生垮帮。
3.1.3急倾斜煤层的主斜坡坡度偏小
急倾斜煤层主斜坡施工沿煤层的伪斜方向施工，利用塘瓷溜槽溜煤 。在施工中 ，往往坡度只设计为22゜左右在施工中甚至于只有18゜左右。在回采时，采用中深孔采煤法采空区实行无支护形式。当主斜坡坡度不能使煤炭自溜时，作业人员对采空区的煤炭受眼前利益趋使，会冒险进入采空区出煤，较常会因采空区上方掉下一煤块而产生安全事故。因此在施工时主斜坡的坡度必须设计为23゜以上确保爆落下来的煤炭能自溜。
3.1.4伪倾斜推采的超前开采距离的确定
倾斜煤层利用短壁推采时，由于煤层倾角较大，推采的煤壁未能是煤层的正倾斜方向，而必须是煤层的伪倾斜方向。但伪斜超过一定的距离，就形成压采 ，这是在开采中绝不允许，采取压采，采空区顶板跨落的矸石全部垮落到回采煤壁，而施工人员工作空间全在回采的煤壁。造成了重大安全事故。根据开采顶板管理办法，在倾斜煤层实行短壁推采时，上部超前开采距离不得大于回采的最大控顶距，才能确保安全生产。
3.2掘进工作面的施工中存在不安全技术要素
3.2.1运巷拔口的位置选择
要选择恰当的位置，包括正反拔口的选择，石门的一层煤两边开口的位置错开。外开口的巷道的牛鼻仔与内开口巷道的刷大点的错开距离必须选择在8m 以上。若是石门正穿煤层，可选择一边巷道正拔口，另一边巷道反拔口，充公保证两边开口巷道错开距离。只有这样才能保证两边巷道拔口而
3.2.2造成巷道跨度办大，造成冒顶事故。
改造眼的反眼坡度偏大或拐弯较多随着煤炭市场好转，南方矿井进入复采或薄硬煤层的开采。矿井的相当一部分煤层属局部可采煤层，局部地段必须改造才能充分回收煤炭资源，而改造眼是根据地质条件及煤层的赋存条件而设计改造眼的位置方位及坡度。在大部分改造眼设计中，只考虑了尽快见煤和经济上的因素，往往忽略了采矿施工的基本要素，即改造眼的坡度有时设计达30?以上。在回采过程中，由于改造眼的坡度较大，煤炭在自溜时速度过快，挡煤板高度不够，造成煤块冲出溜煤道而伤到行人造成事故。同时由于煤炭自溜速度过快，产生较大的煤粉，进一步恶化了作业环境，对煤矿安全生产产生不利。为充分考虑安全生产，在改造眼施工中改造眼的坡度不得超过当改造眼坡度必须要达25? 以上时，我们可以考虑改造眼的开口位置的改变、局部地段的坡度提高或方位的改变，来达到改造眼的坡度不得高于。
4、结束语
小型煤矿在生产过程中，采矿工程往往是结合矿井本身的特点和生产经验而施工，而相应会带来的存在一定的不安全技术因素。这些不安全的技术因素会产生的隐患在一定的条件下必然会导致生产安全事故。因此在采矿工程应依据生产中出现的问题，及时修改矿井采矿工程施工中的一些技术要素，才能使采矿工程施工更趋于合理、安全、科学、实现煤矿生产的本质技术安全。
参考文献：
[1]徐永圻 煤矿开采学 中国矿业大学出版社，1993
篇二
采矿工程设计要点分析
【摘 要】从我国的发展步伐和方向不难看出，采矿业对于国民经济发展的重要性是不言而喻，尤其是在改革开放后和市场经济体制下，我国的矿业对于整个社会经济的发展起着非常重要的作用。作为采矿业的基础的控矿工程。我们首先必须要从采矿工程中各方面的工程设计着手，本文是根据我国采矿工程设计的发展和采矿业的需要来阐述的。
【关键字】采矿，工程设计，要点分析，采矿新技术
中图分类号： TB21 文献标识码： A 文章编号：
一.前言
随着我国经济的快速发展，就目前采矿工程设计要点来看。采矿工程已经到了一个最关键的时期，机遇与挑战并存。在机遇与挑战面前，我们要保持清醒的头脑，利用已有的优势，克服困难，走向辉煌，坚持改革开放。中国的采矿工程理论研究须和世界接轨，封闭导致落后，一体化进程是任何国家任何人都不可回避的。这个接轨是借鉴世界各国研究的计算机，自动控制等先进生产技术大胆结合，除了不断借鉴国外的生产经验以外，我们还要注意学习国外先进的管理模式和经营理念，不可以墨守成规，要敢于变革，敢于尝试，用于创新。
二.采矿工程专业历史沿革采矿工程专业西方起步比较早， 在西方产业革命期间便已初具规模。我国在清末也已开始设立采矿工程专业，现在已有好多高校设立此专业，为我国的采矿事业输送了大批人才。采矿工程专业涉及岩体力学、工程力学、采矿学、矿井通风与安全、电工与电子技术、采矿机械、矿山企业管理与技术经济分析等多个学科。进入二十一世纪以后，采矿技术突飞猛进，发展极为迅速。达到了历史的最高水平。但是，繁荣的表面依然没能够掩饰住背后的诸多问题和挑战。作为这个专业的工作者一定要抓住机遇，实现自己的价值。为祖国的煤炭事业贡献出自己的一份力量。三.采矿工程的发展现状多年来，采矿界的工作者奋战在各自的岗位上，兢兢业业为中国经济的发展作出了巨大的贡献。一大批科研成果的问世在具体生产过程中的应用，极大地促进了采矿工程向自动化、安全化、高效化的方向迈进。涌现出了一大批优秀人才，在他们的共同努力下，许多高质量的科研成果相继问世，对中国采矿业的发展产生了巨大的推动作用。采矿工程专业和自动控制、系统论、计算机等高新技术密切相关，紧密结合，较大地促进了采矿工程基础理论研究的进展和采矿技术的巨大的提高，其影响程度之深、范围之广均达到了历史最高水平。鉴于采矿业在工业化进程中的龙头地位，世界各国均对其理论研究成果向生产力转化极为重视。
各国采矿工程专业人士孜孜不倦、兢兢业业，利用计算机技术、自动控制系统的观点等一切先进技术和理论在采矿研究中大胆进行探索，大大地促进了采矿工程向安全化、经济化、高效化的发展。传统的采矿业因其不成熟、不完善而导致的生产力水平低、效率差、环境污染严重等现象，由于理论的研究达到了向自动化、环保化的方向发展，并在具体生产过程中取得了大量的应用和推广。
我国的煤炭储量虽然丰富，但是可采的数量还十分有限。当然，随着采矿技术的不断进步，可采储量是会无限接近于实际储量。但是，要想实现采矿技术的提高我们还有很长一段路要走。如今采矿的现状还远远不如想象中那么乐观。煤矿安全事故频发，工人们却不能安心地在地下几百米的地方工作。
我觉得煤矿事故发生的原因并不是技术不行，而是人为的因素。在安全的这个问题上，我们采矿人应该十分严谨，生命高于一切，在生命的问题上，任何人都不可以有一丝一毫的马虎!其次，技术和设备落后仍是我们还没有完全解决的难题。在技术和设备落后的条件下，需要我们不断学习，推动事业的进步。除此以外，采矿工程还存在的另一重大问题便是环境破坏。采煤长期以来一直存在着环境破坏的问题。
比如采矿所发生的地面下沉，土地盐碱化有待得到妥善解决。这些问题不断困扰着人们的生活，而且关系到采矿的质量、效率和成本等诸多问题。而且由于我国的采矿工程起步较晚，员工的素质还有待提高。有一些人认为采矿行业是暴利行业，认为行业领导只顾赚钱而忽视了工人的安全和各种待遇。如果这种观点一直存在下去，也使得愿意奉献于该行业人数量有限。四.采矿工程如今面临的机遇采矿工程在发展道路上曾经一度低迷。但在新时期国家“百花齐放”般的社会主义经济中，采矿工程迎来了真正意义上的春天。
第一，我国能源结构要求采矿工程的高速发展。由于历史原因，中国一度实行自给自足的内向型能源发展战略。基于中国煤炭资源储量丰富，勘探、开采等技术相对于石油、天然气而言具有较大优势，中国成为当今世界上能源结构以煤炭为基础的少数国家之一。由于从世界能源消费情况来看，石油和天然气是能源消费的主流，我国的能源消费中油、气的消费量每年以4%以上的速度在不断增长，中国也成为世界第二大石油消费国。但自身石油储量不高的先天因素决定了中国的石油45%依靠国外，所以，煤炭事业的发展定然能够得到国家的重视。
第二，高速发展的科学技术为采矿技术的发展带来了很好的发展契机。采矿工程这门学科涉及到的专业领域极多。而科学技术成果的不断进步可以推动采矿技术的不断进步。当然，采矿的专家学者一定要牢记“科学是第一生产力”。不断将最新的科学技术成果运用到采矿技术上来。第三，中国“入世”以来，不断暴露出采矿工程人才的缺乏。这一点极大地限制了我们采矿技术的发展及中国经济的不断进步。国家对该行业的重视，将会使采矿工程专业在一段时间的低潮出现反弹。相信采矿工程的从事人员会抓住这个机会。相信在不久的将来，采矿技术会取得突飞猛进的发展。五.如今的采矿工程设计发展方向
1.遥控采矿新技术
遥控采矿即为“利用现代的新技术，包括地下通讯、定位、信息处理、监测和控制系统，一定距离内去操作采矿设备和系统”。目前无人开采技术在某些国外先进矿山已进行了研究，而远近距离遥控开采技术应用相当普遍，如美国塞浦路斯公司利用遥控装载机处理危险地段的边坡问题;一些国外发达矿山现有的遥控采矿设备和技术研究项目包括：从日常采矿作业诸如凿岩、炮孔装药和爆破作业的机械化与自动化到通过数据通信从世界的另一端对复杂的地下采矿设备进行遥控与故障处理。2.遥控采矿新模式特点以及组成部分计算机系统为核心，其作用相当于人的大脑，负责接受外围信息、发出控制指令。传动系统根据计算机系统的控制指令，提供不同电流电压，控制电机转速和力矩大小。监控系统起监控保护作用，提升机出现异常情况时，监控系统可以及时发现并向计算机系统发出信号。上位机系统为人机接口，显示提升机运行的各种重要参数、故障信息、生产报表、速度曲线等。控制执行系统主要由中间继电器和接触器构成，它主要是执行计算机系统发出的各种指令，具体控制提升机的各个设备。传感器系统可以感知提升机各个设备的运行状态，并将感知的信号反馈到计算机系统。主电机是提升机的重要设备，主电机带动滚筒旋转从而使得罐笼箕斗在井筒中上下运动。利用数字化直流提升系统运行安全可靠，维护工作量小，动态性能、静态性能指标高，实现了全数字化控制，各种保护完备。在竖井提升系统中具有广泛的应用前景和推广价值，数字化直流提升系统由计算机系统PLC、传动系统、监控系统、上位机系统、控制执行系统、传感器系统、主电机、辅助设备构成。3.远程数据传送及监控系统在整个提升系统和选矿生产流程如破碎车间、磨浮车间、******车间、冶炼车间等关键部位设置彩色摄像单元，然后将图像分别传至各流程控制室，进行现场实时显示、监控;同时，再次将图像进一步传送至矿信息中心服务器，各分管矿长、技术人员通过计算机终端随意吊取、查看某一时段的生产情况，在关键部位设置长时间录像机，以便于及时全天候记录相关图像资料，以备查询，为安全生产提供第一手资料，同时本系统将现场图像源源不断的自动送入国际互联网，使得系统信息的查看，不在受地点、时间的限制，只要需要，系统的管理人员可在任何地点、任何时间，通过拨号上网，就可以轻松随意的查看系统的各级图像信息;企业的领导层，不管他们在外出差，还是在那里，本系统都将在第一时间将现场的真实情况，如企业的生产、经营，设备的运转，物资的存储等图像送到眼前，虽然身在异地，也能运筹帷幄，决胜千里。4.矿山井下集成信息通信系统井下人员定位系统过去矿山购买的基础设施，如无线通讯系统、电话系统或者遥感系统，有人已注意到了这些系统如何配合本部门其它设备协同工作，但却很少有人考虑能否连入到其它部门的设备上，每个部门领导不得不为自身有限的购买经费而绞尽脑汁。现在这种情况已经发生了巨大的变化，所有的矿山都在使用一些更现代的电子设备帮助他们工作，以努力争取最大的效益，这些设备应选择专业厂商提供的具有可靠技术支持的产品，因为矿山需要的是一套可升级的通讯基础设施，能够安全地使用于非危险及危险地区，并采用了最新的连接及通讯技术，以保证系统连续可靠地运行，以及在意外事故发生时至少有一种通讯方式可以正常使用。“smartcome”系统如同一种通讯高速公路，高度集成的系统允许控制室人员存取矿山设备的实时数据，使得全面的井下通讯成为可能。采矿工程作为我国国民经济的基础产业，与其他传统产业一样，在现代科学技术突飞猛进的推动下，也正逐步走向现代化，对煤炭开采领域而言，现今的采矿工程科学技术与20世纪90年代以前相比，已经不可同日而语。近年来我国经济持续稳定发展，各个行业对矿产资源的需求量持续增长，如何合理有效地开发利用矿产资源，不仅关系到相关行业的正常发展，而且会影响到国家的长期可持续发展和战略安全。六.结束语
抓住机遇，迎接挑战、重视教育，加强人才培养。现在的采矿工程还应该算是一个比较冷门的专业，要求国家加大对采矿工程的投入，只有坚定不移的实行“人才兴国”的战略，才能为采矿工程专业不断注入新的活力，推动采矿技术不断向前发展。所以从如今采矿工程设计要点分析中可以得出，采矿工程处在一个十分特殊的时期。机遇与挑战并存，总体来说机遇大于挑战。但采矿工作者不可忽视挑战的存在，要具有忧患意识。努力奋斗、实现我国采矿事业的高效发展!
参考文献：
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杜高峰1980.5-，男，湖北人，2003年毕业于焦作工学院，现在中煤科工集团武汉设计研究院从事设计工作。
