*趙 帥
(山西省能源發展中心 山西 030012)
礦產資源是一種特殊的資源,它不可再生,加上開采資源不可避免會影響開采周圍的環境,即對礦產資源的開采就是在消耗有限資源、破壞生態環境,即便礦產資源能夠提高我們的生活質量、提高我國的經濟發展,對它的開采也不能肆意妄為。因采礦工程其自身的特殊性,采礦事故也頻頻發生,威脅施工人員的人身安危,在這樣的困境下,利用好采礦技術使礦產資源有效開發,以及加強施工安全管理來保障施工人員的生命安全,是開展采礦工程應當首要且重點關注的事項。
露天開采技術自使用以來就一直被許多企業廣泛應用,主要是用于固態礦物的開采,因其生產規模強大,且對比其他開采技術,露天開采技術更為簡單快捷,這也使得它在固態礦物開采中始終占據主導地位[1]。露天采技術有兩種方式來進行開采,一個是通過機械開采,另一個是通過水利開采,它們都是采用自上而下的順序將礦物從地表床中剝離出來,再對礦物進行加工處理,其流程可以總結為地面準備、疏干礦床、基建工程、剝離礦產、開采礦產和恢復地表。目前露天開采技術所采用的設備—穿爆設備、采裝設備、運輸設備等各方面性能都有突破性提升,并且仍在不斷改進。
井下開采技術一般情況下是在礦產資源埋藏于比較深的位置時應用,相對于露天開采技術的應用,井下開采技術的應用率較低,就長遠發展來看,世界的采礦工程開采深度越來越深,其利用率會越來越高,但它主要還是基于崩落采礦技術及充填采礦技術來配合應用,用來調整、填充采空區,防止礦井發生坍塌威脅施工人員的安全。如今地下開采技術最主要的應用設備有鑿巖設備、井巷掘進設備、搬運設備,囊括了液壓鑿巖機和鑿巖臺車、平巷鉆機、無軌裝運設備和自卸設備。
填充開采技術是一項比較傳統的開采技術,對于地質結構較為復雜的地方,比如某區域的地表質較薄、地勢傾斜嚴重,則必須選用填充開采技術進行礦產資源的開采,當施工結束后,使用膏體和冶煉廠的濾渣來填充空區,降低作用面積承受的壓強,從而緩解地表沉陷,防止地面變形以及管控圍巖塌落等問題的發生[2]。
硬頂板開采技術是一項綜合性相對較強的開采技術,其操作原理是通過巖層定向水力壓裂技術結合低壓原理和深埋原理對傾斜頂板等目標進行處理,能夠很好的控制礦產開采環境。硬頂板開采技術包含了高壓注水技術、爆破技術等,其缺點是冒放性能稍遜,可與步距垮落技術相結合共同使用,能夠提高礦產資源開采的效率、安全系數以及節省開采成本。
緩傾斜層開采技術是一項技術難度大但運用卻比較多的礦產開采技術,它分為薄層開采技術和厚層開采技術,薄層開采技術是運用刨礦機進行開采,它有著體積小功率大的優點且安全性極強;厚層開采技術屬于一次性開采技術,它的優勢是能夠保障礦層結構的穩定。
有少部分采礦企業只盲目追求采礦工程的施工效率,對采礦工程的施工安全不加以重視甚至視而不見,沒有制定安全管理制度或者安全管理制度不完善、體系老舊,在施工過程中既沒有配備專業的安全管理人員,也不做好施工安全隱患排查、不制定事故應急方案,更不用說對施工人員進行安全施工培訓,加強其自身安全意識,導致事故一旦發生,施工人員難以自救。安全管理不夠重視,會使危險事故的發生率和事故發生后的傷亡率居高不下[3]。
采礦設備是獲取礦產資源的工具,越先進的采礦設備越能提高采礦工程的開采效率和開采的礦產資源的質量,也能大大減少施工人員的工作量使其施工更為輕松。雖然一些大規模采礦工程的先進設備投入使用率很高,但仍然有一些礦產企業為了節省開支,減少對采礦設備的投入,隨著采礦工程任務難度的增大,不加以引進先進的采礦設備,將給施工人員生命帶來危險,此外對采礦設備投資的減少,也使得設備的日常維護得不到有效管理,在施工過程中很容易引發安全事故。加大施工設備的投入有利于企業穩定的、長遠的發展。
礦產資源大多數處于比較偏遠的地區,加上礦產資源的開采工作環境很差、風險極高,往往有相關專業知識的青年才俊不會從事此行業,采礦工程的施工人員大多是一些文化水平較低的體力勞動者,人員結構較亂。這些施工人員雖然實踐經驗豐富,但并不具備專業知識和技能,紀律性較差,往往不能嚴格遵守采礦的程序;即便企業對其進行專業培訓或安全管理培訓,為了獲得較高的收入,他們也會忽視一些問題而盲目追求效率。采礦工程的施工人員缺乏紀律、缺乏專業技能、缺乏安全意識、整體素質差是我國目前采礦行業的普遍現狀,提升他們的綜合素質,調整施工人員的結構是當下的重中之重。
任何項目的開展都必須先建立管理體系和制度,項目的開展才能有章法,采礦工程也不例外。制定健全的、科學的安全管理制度體系,并將這些規章制度切實的落實在采礦工程施工的每一個階段,才能保障采礦工程的施工安全[4]。首先,采礦工程的開采工序很多、流程也極為復雜,相較于別的行業,其制度的制定難度比較大,因此需要與實際施工情況契合,并且在執行過程中依據反饋不斷改進、完善安全管理制度;其次,明確不同部門的施工安全責任,規范施工流程,將施工安全目標落實到個人,使所有施工人員都有明確的安全意識,并依據制度對任何做出不合規范的人員給予懲罰。“有章可循,違章必究”不僅僅是一個口號,有效執行,才能確保采礦工程的施工安全,才能減少事故的發生。
隨著對礦石資源需求的增加,一些傳統老舊的施工設備逐漸無法滿足施工要求,科技在不斷革新,采礦工程施工過程中也應按需投入新的施工設備,對于可正常使用的設備也應保持日常維護,防止設備性能出現問題從而導致事故發生;比如有些礦石資源的開采工作在地下進行,那么在施工時還應增加通風設備,防止空氣不能順暢流通進而出現窒息。采礦工程的穩定發展還離不開采礦技術的提升,眾所周知,采礦工程的施工環境大都比較惡劣,想要保障施工安全和提高礦石資源的質量,就要有先進的采礦技術,來更加高效、輕松的解決礦石資源開采過程中已知的問題和克服這過程中不斷出現的新難題。
不同礦石資源的施工環境、施工要求、施工方式和施工風險都是不同的,做好前期準備才能控制好施工的安全[5]。首先是制定科學的采礦工程方案,包括施工的實施細則、施工的進度規劃、施工過程中的安全風險分析,通過方案可以基本了解采礦工程中的薄弱環節和施工難點,進而研究解決對策;其次是對施工環境、施工技術、施工物料以及設備等項目的檢查,對于任何不符合要求的情況進行整改調整,在未施工前便將可預見性風險源扼殺。
為了施工人員的人身安全,應盡量改善采礦工程的不良施工環境,仔細勘察施工現場,在多處地點建立安全設施,可使用檢測設備探測風險源,對施工人員周邊的防護欄、大型支架等基礎設施進行加固處理;其次是根據施工現場制定相對應的可行性應急方案,當事故不得已發生的時候,施工人員能及時有效應對,確保自身的生命安全。
保障采礦工程施工安全最重要、最關鍵的便是這些工程人員,他們的安全意識、技能水平才是采礦工程得以安全施工乃至整個采礦行業持續發展的后盾。采礦工程中的每一位人員都應該對安全問題有著清晰的認知以及強烈的安全意識,首先在管理層應當樹立安全管理工作的正確觀念,自上而下做好安全工作,高效執行安全管理制度,對表現好的員工和不規范施工的員工獎罰分明;其次企業對員工進行全方位培訓,使施工人員的安全施工意識、施工責任感、施工技能水平都保持在高標準。
在工業化進程的不斷推進下,工業生產的規模逐漸擴大,為了經濟發展能夠跟上時代進步的腳步,保證礦產資源的開發滿足工業生產的需求是我國重要任務之一。而采礦工程又是眾多行業領域中危險性較高的行業,采礦工程現場要面臨各種不確定因素,若想發展采礦業,提高開采的礦產資源質量,就必須熟練掌握采礦技術和牢記且落實施工安全管理,在實際施工過程中發現問題、探索問題,不斷提高采礦技術,做好施工安全的管理工作,保障采礦工程的品質和采礦工程的可持續性發展,為我國的經濟發展提供支持。