煤矿地下开采安全技术的应用分析

　

 摘要：煤矿开采是我国工业经济的产业构成，经过长时间的经营生产活动，已逐渐掌握

了地下采矿的作业技术。地下开采是合理挖掘利用自然资源的一种方式，通过矿井把地质结
构中蓄积的矿物资源综合利用起来，为社会经济发展提供了重要的物质基础。但对比露天采
矿而言，地下开采作业方式面临的安全风险更高，安全防范措施不完善极有可能导致意外
事故。文章对此进行分析。
　　关键词：煤矿；地下开采；安全技术；应用分析
　　地下开采是合理挖掘利用自然资源的一种方式，通过矿井把地质结构中蓄积的矿物资
源综合利用起来，为社会经济发展提供了重要的物质基础。对比露天采矿而言，地下开采作
业方式面临的安全风险更高，安全防范措施不完善极有可能导致意外事故。安全技术应用于
地下采矿流程，营造了安全可靠的采矿生产环境。
　　一、地下采矿生产的流程
　　煤矿开采是我国工业经济的产业构成，经过长时间的经营生产活动，已逐渐掌握了地
下采矿的作业流程，如图

1，为安全采矿技术方案的实施提供了指导。具体流程：①矿床开

拓。矿床开拓根据矿床的赋存条件与矿体的产状选用不同的矿床开拓方式以便于运输、行人、
通风排水。②采准。矿块的采准工作是指按照预定的计划和图纸，掘进一系列巷道，从而为
矿块的切割和回采工作创造必要的条件。③切割。矿块切割工在采准工作的基础上，为回采
矿石开辟自由面和落矿空间，从而为矿块回采创造必要的工作条件。④回采。此环节是把矿
石从矿块里进一步开采，采掘出高质量的矿石进行加工处理。
　　二、井下通风技术的应用
　　井下采矿生产也是产生各种有毒有害气体的过程，当气体浓度达到一定程度，易造成
人员中毒或意外爆炸事故。矿井通风负责了井下与地面空气的流通交换，通风设施及时把井
下有害气体输送至井外，均衡了井下气体各个组成的比例大小。如：掘进巷道通风能快速地
把一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等气体排出，避免有害气体过于集中。从整个采
矿区管理模式来看，井下通风是管理体系的一个关键构成，能够反映出企业日常管理方案
的执行成效。科学技术指导下，井下通风已建立了综合性的管理系统，推动了采矿区自动化
管理体系的建立。利用计算机软硬件设备建立通风安全信息管理系统，定时定向地传输井下
作业状态，为通风安全管理提供了科学的指导，维护了安全可靠的采矿环境。
　　三、安全监控技术的应用
　　设计自动监控系统可提高地下采矿作业安全管理的便捷性，降低了人工监测生产面临
的难度。利用计算机操作系统的控制性能，建立自动化监控模型以监督日常采矿生产活动。
安全监控系统的构成：①硬件。所配备的硬件设施主要是针对

“瓦斯爆炸”进行防控，通过感

应地下采矿生产信息，捕捉矿井内异常的安全信号。先安装电子检测仪，时刻监测井内空气
中有毒有害气体的含量；再设置自动报警器，由传感器发出危险警报。②软件。选用计算机
操作系统作为控制中心，对接收到的采矿数据自动化处理，分析地下采煤期间的危险系数
为生产人员提供科学的操作指导。
　　四、自动开采技术的应用
　　若单一依靠人工完成采煤活动，既降低了现场作业的效率，也破坏了地下层结构的完
整性。自动开采技术是安全生产的有利保障，其要求企业引入先进的采煤科技、机械设备、控
制系统等，设计自动化采煤生产方案，如图

2。如：矿床开拓前进行自动勘测，锁定矿床所

处的地理位置，建立数据模型进一步分析出矿床开拓的方式；掘进巷道中采掘机应用自动
进给的方式，防止人员操作破坏了巷道结构；小型矿块切割由机械设备完成，中大型矿块
必须由切割机处理，自动化作业可降低意外事故的发生率。由于煤矿资源的利用范围不断扩