采礦技術(shù)在采礦工程的應用

程弘喜

摘要：本文先介紹了采礦工程中的采礦工程技術(shù)特點與常見技術(shù)，然后分析了采礦工程中施工安全管理應對策略，以期盡量減少采礦安全事故的風險，提高礦產(chǎn)開采的安全性。

關(guān)鍵詞：采礦技術(shù);礦產(chǎn)開采;施工安全

我國擁有豐富的礦產(chǎn)資源儲備，礦產(chǎn)成為推動國民經(jīng)濟建設的重要基礎能源。近年來國內(nèi)采礦業(yè)發(fā)展迅速，采礦技術(shù)得到明顯提升。與此同時也暴露出不少問題，其中最突出的問題就是安全問題、環(huán)境問題與技術(shù)問題，嚴重影響著采礦施工安全、采礦作業(yè)效率以及周邊環(huán)境的保護。為此，必須高度重視采礦工程中存在的問題，不斷改進采礦技藝，加強施工安全管理，方能確保礦產(chǎn)開采的安全性與高效性。

1采礦工程的主要技術(shù)特點

1.1采礦技術(shù)的多元化特點

隨著我國科技的快速進步，采礦技術(shù)也得到很好的發(fā)展，采礦技術(shù)的類型也更加多元化。采礦工程的地形、地勢及其它自然條件是非常復雜多樣的，因此，所衍生出的采礦技術(shù)類型也更加豐富多樣。比如，長壁開采技術(shù)大多應用于煤礦開采中，但不適宜用于金屬礦產(chǎn)的開采中。由于金屬礦產(chǎn)的礦層厚度與儲備都和煤礦有著明顯的區(qū)別，對此，應結(jié)合礦產(chǎn)的具體情況合理選擇采礦技術(shù)。

1.2采礦技術(shù)的復雜性特點

相較于采礦理論，采礦技術(shù)的實踐應用更加復雜。比如，井上采礦工程與井下采礦工程的相關(guān)理論并無差異，但在具體應用中二者存在明顯的區(qū)別。根據(jù)實踐可知，井下工程復雜性更大，開采難度也更大。為此，在井下開采作業(yè)前必須進行充分的調(diào)研，確定詳細的開采方案與應對措施，防范意外發(fā)生。

1.3采礦技術(shù)發(fā)展迅速

隨著對礦產(chǎn)資源及其采礦安全的日益重視，采礦企業(yè)投入了大量資金、人力去研究采礦工藝，這極大推動了采礦技術(shù)的進步。相較于其它行業(yè)，采礦技術(shù)的更新?lián)Q代速度非常快。

2常見的采礦技術(shù)

2.1井下開采技術(shù)

這屬于采礦工程中常見的一類開采技術(shù)，多用于開采煤礦與地下有色金屬礦。由于這項開采技術(shù)較為復雜，開采難度系數(shù)較高，因此，要求工作者應先熟悉開采礦區(qū)內(nèi)是否有空區(qū)形成，且做好相關(guān)防水措施，為后續(xù)的井下開采工作打好基礎。隨后需在采礦區(qū)內(nèi)建立礦房與礦柱，盡量在空區(qū)范圍外建立礦柱，可以減小開采過程中安全事故的發(fā)生幾率。同時，要對相關(guān)施工工藝參數(shù)的選擇留有一定的余地，應根據(jù)礦區(qū)的實際情況進行調(diào)整。

2.2膠結(jié)充填技術(shù)

這項技術(shù)是采用單漿膠結(jié)填充材料進行填充的一種開采方法。具體來講就是運用生石灰作為激發(fā)劑，基礎原料選擇快硬硫鋁酸鹽水泥熟料，并混合了很多工業(yè)廢渣從而組成的一種填充材料。一般在有色礦山開采中會用到此項技術(shù)，不僅能提高礦產(chǎn)資源的回采率，而且也能有效避免地表遭到破壞。在地下開采的過程中，伴隨開采區(qū)域的不斷推進會形成采空區(qū)。此時，用相關(guān)填充材料回填這些采空區(qū)，從而防止地面發(fā)生塌陷的風險，而且也能為后續(xù)的開采深度與水下開采營造好的開采條件。通常利用采礦運輸車負責回填材料的輸送，或者通過風力、水力搬運的方法把回填材料輸送到相應的填充地點，再開展填充作業(yè)。開采條件較為復雜的礦床比較適合選擇回填采礦技術(shù)。特別是礦體埋藏深度較大，礦床形狀多變的情況均會受到一定程度的地面壓力影響，因此，可選擇這項開采技術(shù)。

2.3空區(qū)處理技術(shù)

在處理空區(qū)時最有效的技術(shù)就是地探雷達勘測空區(qū)技術(shù)。通過此技術(shù)可以從環(huán)境非常復雜的礦區(qū)中探測到空區(qū)的存在，了解空氣的形狀、分布與積水等信息。金屬礦井的介質(zhì)大多為帶有金屬性的礦山與圍巖，為此，在一定深度區(qū)域內(nèi)采用該技術(shù)可以進行有效探測，判斷礦區(qū)有無安全風險。

2.4深部采礦技術(shù)

空場法屬于過度階段運用的一種常見技術(shù)，通常適宜在開采條件頗為復雜的礦區(qū)運用，但不適合在深部礦區(qū)運用，此時需要對空場法作相應的調(diào)整。具體來講，在正常范圍內(nèi)仍運用此項技術(shù)，但在礦井的上部中段區(qū)域需改為礦柱回收或處理方式，并選擇崩落覆蓋巖下出礦的技術(shù)。在作業(yè)過程中可將原有的平底出礦溝壑分層保留下來，然后回收礦區(qū)內(nèi)的礦柱，最后開展對壑溝的分層礦量回收作業(yè)，需選擇分段崩落的方式，確保對礦床中的開采資源進行最大限度的利用。

2.5緩傾斜礦體開礦技術(shù)

房柱采礦法主要適用于緩傾斜礦體傾斜度在25°以內(nèi)，且礦體厚度屬于薄層與中層兩級范圍之間，巖體穩(wěn)定性不低于中級的礦體。礦柱的大小和連續(xù)性通常需由巖體的力學屬性去決定。礦產(chǎn)資源開采完畢后是否回收處置則需要先評價礦柱的價值大小。另外，針對厚度處于薄層與中厚之間的穩(wěn)定礦層，大多采用分層填充法。國內(nèi)有部分礦產(chǎn)資源的開采就是采用這種技術(shù)，機械化程度極高，而且近年來大量新技術(shù)與新器械應用到這一領域，解決了過去分層填充技術(shù)效率不高、安全性低、生產(chǎn)能力小等問題。

3提高采礦施工安全管理水平的對策

3.1構(gòu)建一套健全的應急處理機制

在礦產(chǎn)開采中難免會遇到事故，為此，應構(gòu)建一套健全的應急處理機制，確保在事故發(fā)生后迅速開展緊急處理，保障第一時間內(nèi)解決有關(guān)問題。首先，應建立健全領導層面的責任機制，安排專人負責領導，對事故進行指揮協(xié)調(diào)。其次，構(gòu)建完善的信息處置機制。為防范類似事故的再次出現(xiàn)，應把歷史事故信息搜集匯總，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，通過電腦分析這些數(shù)據(jù)信息，得出事故的成因，總結(jié)經(jīng)驗教訓。此外，還應制定一套部門間的溝通協(xié)調(diào)機制。由于大多數(shù)應急救援組織都是各自為營進行運轉(zhuǎn)的，導致救援力量未集中在一起。為此，采礦企業(yè)應結(jié)合實際，制定部門溝通協(xié)調(diào)機制，整合部門救援力量，將全部救援組織都收歸為統(tǒng)一的救援管理體系下，從而最大限度發(fā)揮出救援的力量，為開采礦產(chǎn)工作提供有力的安全保障。

3.2嚴格執(zhí)行責任追究制

為全面消除各種隱患，采礦企業(yè)應嚴格落實安全生產(chǎn)主體責任制度。因為政府的安全監(jiān)管始終是輔助性的，安全管理質(zhì)量最終還是有賴于企業(yè)自身的重視。安全監(jiān)管的目的就是為了強化企業(yè)的安全主體觀念，能夠更自覺地遵守國家礦產(chǎn)行業(yè)出臺的有關(guān)安全生產(chǎn)制度。采礦企業(yè)需對自身的安全生產(chǎn)責任制進行改良，進一步規(guī)范特種作業(yè)許可證管理，解決“三違”問題。針對事故必須嚴格按流程處理，對責任人要追究事故責任，并且要嚴肅追究各個環(huán)節(jié)、相關(guān)崗位的責任。

3.3科學設計安全生產(chǎn)規(guī)劃，加強安全監(jiān)管

在采礦工作開始前，采礦企業(yè)應全面勘查采礦現(xiàn)場的相關(guān)地理環(huán)境，圍繞勘查數(shù)據(jù)進行論證分析，制作相應的規(guī)劃操作，并探討可能出現(xiàn)的災害類型與防范方案。同時，要特別重視采空區(qū)，防止發(fā)生積水。在采礦施工中要遵循科學生產(chǎn)的原則，重視井下作業(yè)的安全管理，在此基礎上提高采礦效率。

3.4重視作業(yè)區(qū)的通風管理

在采礦施工的過程中要尤為重視井下施工作業(yè)的安全管理。其中，加強礦井通風管理是非常關(guān)鍵的。在采礦生產(chǎn)中必須確保通風系統(tǒng)處于最佳的工作狀態(tài)，方能避免井下可能發(fā)生的安全事故。

3.5加強員工安全教育培訓

采礦企業(yè)要重視員工的安全教育培訓工作，充分認識到這是提高全體人員安全生產(chǎn)意識的有效途徑。針對不同部門、不同崗位的人員實施相應的安全教育，確保全員參與，逐步提高全員的安全生產(chǎn)觀念。其中，可組織員工觀看過往礦難事故，分析案例原因，總結(jié)經(jīng)驗教訓，并讓員工學習事故逃生技能，可經(jīng)常組織一些求生演練，培養(yǎng)員工的安全應急處置能力與逃生能力。同時，將安全教育培訓的形式進行創(chuàng)新，注意貼近采礦作業(yè)一線，運用員工喜歡的形式開展宣教，提高教育的有效性。

總之，采礦工程是一項復雜、專業(yè)的工作，對國民經(jīng)濟發(fā)展有著重要的意義。采礦企業(yè)不僅要重視采礦技術(shù)的應用與研究，更需要提高對施工安全管理的重視度。通過結(jié)合采礦工程特點與企業(yè)自身實際，選用合適的采礦技術(shù)，并配套健全的施工安全管理制度，從而確保自身施工安全管理水平的提升，最大限度防范采礦安全事故的發(fā)生，保障工人人身安全，推動我國礦產(chǎn)行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

參考文獻

[1]李弘煜.采礦工程中采礦技術(shù)和施工安全分析[J].消防界，2019，（14）：55-56.