采礦工程設計與施工中應注意的問題與對策分析

王玉璽

摘 要：進入21世紀以來，在社會經濟穩步發展的背景下，我國煤礦工程事業發展迅速。值得注意的是，從煤礦采礦工程整體工作角度來看，設計、施工是兩個非常重要的環節。但是，現狀下，采礦工程設計與施工中尚且存在一些問題，本課題便以此作為切入點，進一步對采礦工程設計與施工的優化對策進行剖析，以期提高煤礦工程設計與施工的綜合效益。

關鍵詞：采礦工程；設計；施工；問題；優化對策

煤礦開采為高危行業之一，在采礦工程施工作業開展之前，需做好相應的設計工作，確保采礦施工的安全性，進一步再進行相對應的施工作業。然而，從現狀來看采礦工程設計與施工環節均存在一定的問題，比如基于采礦設計層面的工程造價問題及環境保護問題；又比如基于采礦工程施工層面的溝通交流問題及安全施工問題等[1]。因此，從采礦工程設計與施工綜合效益提升角度考慮，本課題圍繞“采礦工程設計與施工中應注意的問題與對策”進行分析研究具備一定的價值意義。

1 采礦工程設計與施工中應注意的問題分析

在采礦工程整體工作開展過程中，設計與施工是兩個非常重要的環節，確保設計的優化，才能夠確保后續施工作業的質量及安全性。但是，現狀下部分采礦工程在設計與施工過程中尚且存在一些問題，總結起來包括：

1.1 采礦工程設計環節問題

基于采礦工程設計環節，存在工程造價的問題，指的是一些設計工作人員在設計理念上存有偏差，對設計工作不夠重視；并且，在設計過程中未能考察實際施工環境，導致設計的實際實施價值弱化，進一步使設計的工程造價價值未能得到有效體現。或者未能加強對相關施工材料的管理，使施工成本增加[2]。此外，采礦工程設計未能考慮到環境問題，未能對施工地區進行嚴密考察，進一步導致設計方案出現污染環節的問題，顯然這與綠色施工原則相違背。

1.2 采礦工程施工環節問題

基于采礦工程施工環節，存在的問題主要表現在兩方面：一方面，采礦施工方與設計方在溝通交流方面存在缺失的問題。如果雙方之間缺乏有效溝通，則容易出現施工與設計方案不匹配的情況，進而使施工的效率及安全性受到影響[3]。另一方面，采礦工程施工存在安全性問題，比如缺乏安全生產制度作為支撐，施工人員未能嚴格按照安全生產流程制度進行施工作業，從而引發施工安全風險問題。

2 優化采礦工程設計與施工的具體對策剖析

如前所述，采礦工程設計與施工均存在一些需注意的問題，因此有必要采取有效對策，優化采礦工程設計與施工作業。總結起來，具體優化對策如下：

2.1 優化采礦工程設計工作

首先，需加強對設計工作人員的培訓教育，使設計工作人員在設計工作中保持嚴謹、認真的態度，加強對采礦工程設計工作的重視程度。同時，基于企業角度考慮，需做好生產探礦工程方面的優化工作，加強采礦工程地區地質考察，確保探礦方案的優化，并保證采礦工程成本得到有效控制。基于生產探礦過程中，當技術工作人員考察到礦巖存在變化情況，需再次圈定礦體。并且，需加強對礦井工程的進度管理，使地質變化情況的實時信息得到有效掌握，進一步做好相對應的調整工作。

其次，需對采場回采設計工作進行優化，結合煤礦的地質情況，同時結合采礦損失率及采礦效率等因素，選擇合理科學的開采方法，并對相關采礦參數及流程及時改進。基于開采前，相關技術人員需提前做好支護結構、采切布置圖以及充填布置圖的設計，確保開采工作的可靠性及安全性得到有效保障。

此外，在采礦工程施工之前，還有必要對采礦技術裝備進行優化。根據采礦工程施工的實際情況及需求，及時更新采礦設備，做到合理控制設備成本，并注重開采效率的提升。比如可以使用自動化開采技術、液壓華開采技術以及微型化開采技術等。總之，需合理地利用現代化開采設備，使開采作業從機械化朝自動化方向轉變。值得注意的是，天井鉆孔、中深孔么爆破成井技術可以在開采過程中應用，使開采作業的效率得到有效提高，并確保施工生產工作的安全性。

2.2 優化采礦工程施工工作

在采礦工程施工前，需加強和設計單位的溝通交流，通過施工作業場所的考察，結合設計方案，評價設計方案在施工期間實施的可行性及合理性，如果存在差錯，需加強和設計單位交流，及時修改設計方案。與此同時，需確保施工過程的安全，避免出現污染嚴重的問題，實現綠色施工。與此同時，在開采工程施工期間，需選取和施工環境、要求相適應的掘進設備，并選取合理的噴漿及錨網等支護施工方式，在充分考慮支護條件的基礎上，選取效率高的巷道支護方式。為了提高施工的安全性，還可以選擇使用VCR爆破成井技術等，并對安全保障體系加以完善，比如采礦工程運輸環節，對于礦井的整個運輸線路，需做好相對應的評估工作，針對易出現跑車、撞車以及損壞巷道設施等區域，需進行相對應警示標示的設置，并設置應急避險車道。

基于采礦工程施工安全角度出發，還可能出現礦山地面沉降塌陷的風險問題。因此，考慮到采礦工程施工作業的安全性，有必要合理地應用GIS技術、GPS技術以及RS技術，針對礦區地表塌陷區進行探測，同時根據采礦及地質資料進一步深入研究，通過信息數據分析，擬定解決的方案，確保采礦工程施工作業的安全性。比如，構建地下礦山采空區災害管理信息系統，實現地采礦區的信息數據分析處理，根據反饋的處理信息，達到提前預防預警的作用，避免礦山地面沉降塌陷等風險事件的發生。

2.3 案例分析

以某煤礦采礦工程為例，礦區斷裂構造較發育，井田比較多，且被黃土覆蓋；基于地質構造層面分析，包括奧陶系、石炭系、二疊系以及第四系地層，地質構造呈現為低級、低序次，經探查存在陷落柱；同時，經采礦工程考察發現，巷道圍巖的完整性比較差，巖體強度偏弱，巖石的均質性程度偏差，為了確保該煤礦采礦工程施工作業的順利進行，并確保施工作業的安全性，采取了構建三維巷道模型的方法，主要利用Auto CAD軟件，對井下巷道的二維圖進行繪制，然后結合各中段的標高與巷道數量合理劃分巷道斷面，其中某中段巷道斷面尺寸情況為：①單軌巷道，斷面寬度為3.8米，斷面高度為3.8米；②雙軌巷道，斷面寬度為4.2米，斷面高度為3.8米；③無軌巷道，斷面寬度為3.2米，斷面高度為3.2米；④主斜巷道，斷面寬度為4.2米，斷面高度為3.8米。進一步利用Auto CAD軟件將巷道斷面制作成網絡拓撲結構，從而有效構建巷道的三維模型，這樣能夠為該煤礦工程的開采施工提供直觀、形象的信息數據，從而使開采施工的安全性得到充分有效的保障。

3 結語

綜上所述，采礦工程設計與施工作業需注意一些基本問題，比如采礦工程設計階段的成本控制問題、環境污染問題；施工階段的溝通缺失問題、安全性問題等。進一步對采礦工程設計與施工作業進行優化，可利用現代化施工技術手段，為采礦工程施工作業提供充分有效的技術保障，最終為采礦工程施工作業質量及安全性的提升奠定扎實的基礎。

參考文獻：

[1]寇永嘉.采礦工程設計與施工中應注意的問題與對策[J].礦業裝備，2019（01）.

[2]肖楊.采礦工程設計優化的探析[J].南方農機，2018，49（22）.

[3]李運奇.采礦工程中存在的問題分析及對策[J].世界有色金屬，2017（16）.