采礦工程中的采礦技術與施工安全研究

唐金輝

山西朔州山陰金海洋水泉煤業(yè)有限公司 山西朔州 036900

在采礦企業(yè)進行開采的過程中，就需要根據(jù)礦區(qū)的實際環(huán)境、采礦技術的優(yōu)劣、采礦設備的運行情況以及工作人員的專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)的高低等不同方面進行深入的分析，從各個方面預防采礦過程中出現(xiàn)的突發(fā)事故，進而將采礦的效用和質量提升上去，使得采礦企業(yè)有著較大的經(jīng)濟利益。

1 當前常用的采礦技術分析

1.1 房柱式采礦技術

在當前大多數(shù)的煤礦都是通過井工來開采，通常采用的采礦技術主要包括房柱式采礦技術、長壁式采礦技術等。房柱式采礦技術指的是按照煤柱來劃分工作區(qū)域之后按照科學的方式開采煤柱。在房柱式采礦技術中，主要運用的設備有采煤機、錨桿機和梭車，房柱式采礦技術可以實現(xiàn)開采和挖掘的結合，將掘進工作和采煤工作高效統(tǒng)一、同時進行，因此有利于提高礦產(chǎn)資源開采的效率。除此之外，房柱式采礦技術所運用的設備相對于其他的采礦技術來說投資較小，運輸和搬遷工作也較為方便，但是，房柱式采礦技術在運用的過程中也具有一定的局限性，它只適合煤層賦存較為簡單、煤層傾角不大的地區(qū)進行開采，因此，比較適合我國內(nèi)蒙古地區(qū)的礦區(qū)使用。同時，房柱式采礦技術也具有一定的缺點，首先，采出率較低，必須要預留大量的煤柱來進行房柱式工作面的布置，浪費工作時間，同時這些煤柱在用完之后并不能被全部收回，可能會造成環(huán)境污染；其次，利用房柱式采礦技術進行采礦時，難以管理通風問題，可能會造成地下管道漏風嚴重，資源回收率下降。這些問題都造成了房柱式采礦技術在我國地區(qū)的實際使用中效率較低[1]。

1.2 長壁式采礦技術

長壁式采礦技術應用范圍相較于房柱式采礦技術較廣，它能夠根據(jù)煤礦資源的分布和走向，對工作面進行布置，通過長時間的工作實踐，我國長壁式采礦技術已經(jīng)得到了成熟的發(fā)展，傳統(tǒng)的剖采工藝已經(jīng)被淘汰，現(xiàn)在長壁式采礦技術主要采用綜合機械化回采工藝來進行礦產(chǎn)資源的開采，在未來，綜合智能化回采工藝也能夠得到大范圍的運用。當前，長壁式采礦技術衍生了很多的新型采礦工藝，例如大采高一次采全厚工藝等。在我國，長壁式采礦技術的運用大大提高了井工煤礦的產(chǎn)量，特別是在我國礦產(chǎn)資源較為豐富的山西地區(qū)開采出了千萬噸的礦井，相較于其它的采礦技術來說，長壁式采礦技術能具有較強的地理適應性，能夠實現(xiàn)集中化的安全生產(chǎn)，特別是在某些地質條件較為復雜的地區(qū)，長壁式采礦技術的運用能夠更好的體現(xiàn)其優(yōu)勢，但是我們不應當忽視，長壁式采礦技術在運用的過程中也出現(xiàn)了一些問題和弊端。首先，長壁式采礦技術要求采礦的設備較為精細化，特別是采煤機、刮板機和液壓支架等要相匹配，因此在設備上的投入較之于其他的采礦技術較高；其次，長壁式采礦技術中經(jīng)常運用重型設備進行采煤，因此在短時間之內(nèi)如果發(fā)生工作地點的調動，很難一次性轉移；除此之外，長壁式采礦技術和巷道掘進的速度有關，如果巷道掘進速度過慢，會導致工作面準備不足，導致采掘工作無法順利的進行接替[2]。

1.3 緩傾斜層開采技術

眾所周知，我國的煤礦礦層大多數(shù)都呈現(xiàn)出緩傾斜層狀態(tài)分布，角度大概在9°到26°之間。當前，我國采礦工程面對具有緩傾斜層的煤層必須首先要對厚度進行分類，根據(jù)實際情況，將煤層劃分為厚、薄、中等三種，采礦工程具體施工之前，應當作出全面的技術考量，根據(jù)煤層的厚度，篩選出適合的煤礦開采技術。一般來說，在薄煤層的開采中，最常應用的設備是刨煤機，刨煤機的功率相對較大、體積較小，具有安全性，也不會破壞地表的地質結構。在中厚煤層和厚煤層的開采中，主要采用的技術是一次開采技術。一次開采技術具有較高的安全性，對于中厚和較厚的煤層開采，能夠進行牢固的支架結構建設，保障采礦工程安全性。

1.4 井工開采技術

采礦作業(yè)的井下開采過程中，主要采用填充采礦和垮落采礦兩種采礦技術。充填采礦法是指伴隨落礦、運搬及其他作業(yè)的同時，用充填料充填采空區(qū)的采礦方法。充填的目的是支護采空區(qū)兩幫巖石，并為繼續(xù)進行上面分層回采造成立足的底板。它適用于礦石和圍巖不穩(wěn)固，不允許有較大暴露面的礦床；地表需要保護的礦床；稀有貴金屬或高品位的礦床；有自燃性的硫化礦床；賦存條件復雜的礦床等。同時利用填充材料進行采空區(qū)回填，這種方法一方面增加了安全性，另外一方面也有利于后續(xù)的水下開采。垮落采礦指把靠近采空區(qū)的支架撤出，讓直接頂自行垮落或強制垮落，適用于直接頂易于垮落或具有中等穩(wěn)定性的頂板。

1.5 露天開采技術

采礦工程中的露天開采也是較為常見的施工方式，這種方式主要可以將礦物從地面中分離出來。露天開采技術主要通過機械開采和水力開采兩種形式來進行，這兩種開采工藝主要是根據(jù)施工動力的不同來進行的區(qū)分，在露天采礦的過程中，可以通過以下流程來進行采礦：首先進行地面準備，之后進行礦床疏干，再建立基地工程。由于開采的方向在露天環(huán)境中大多數(shù)是自上而下，因此主要適用于礦產(chǎn)掩埋深度較淺的地區(qū)。在露天采礦結束之后開展后續(xù)作業(yè)時，工作人員可以采取大型的機械和設備進行采礦作業(yè)，提高采礦工程的工作效率[3]。

2 施工安全管理存在的問題

2.1 采礦人員管理存在的問題

在開采礦產(chǎn)資源的過程中，由于開采的過程中需要專門的開采人員進行，這也就需要采礦人員有著較高的專業(yè)技能以及專業(yè)素養(yǎng)，能夠對開采技術以及開采的相關設施有一定的認識和了解，進而在實際的開采過程中能夠保障自身安全。由于大部分開采設施的電壓都非常的高，不管是在開采維修還是在設施檢測的過程中，都需要工作人員能夠嚴格按照操作流程進行工作，這種的安全認知并不是短時間內(nèi)就能完成的，而是需要工作人員在長期工作中逐漸累積大量的專業(yè)技能以及專業(yè)素養(yǎng)。但是，針對于現(xiàn)在的部分采礦企業(yè)來講，由于企業(yè)內(nèi)部缺乏相應的安全管控培訓工作，這也就使得大部分的工作人員認識不到安全施工的重要性，進而也就導致事故頻頻出現(xiàn)，不僅對于施工人員的人身安全沒有保障，同時也不利于采礦企業(yè)的全方位成長。

2.2 采礦工程施工管理工作缺乏嚴謹性

在一些采礦企業(yè)進行開采的過程中，由于對于施工安全管控工作沒有重視到位，也就使得在開采礦產(chǎn)資源的過程中容易出現(xiàn)突發(fā)事故，繼而也就使得工作人員的人身安全得不到保障。首先，由于采礦企業(yè)在安全管控以及工作人員安全培訓方面較為匱乏，使得工作人員在進行施工的過程中并不重視安全管控工作，進而也就導致很容易出現(xiàn)突發(fā)事故。其次，在礦區(qū)施工的過程中，對于安全施工的管控規(guī)章制度沒有制訂完善，由于在施工的過程中沒有對工作人員著重進行安全教育，使得工作人員對于施工過程中出現(xiàn)的小問題并不重視，久而久之，小問題也就變成了大問題，使得開采過程中有著巨大的安全隱患問題，這對于采礦企業(yè)的成長有著致命的威脅。

3 采礦工程中的施工安全措施

3.1 注重安全常識教育，使工作人員樹立安全意識

現(xiàn)如今，在采礦施工過程中，由于部分工作人員自身缺乏安全意識、采礦工作精神松懈、忽視安全出產(chǎn)，致使發(fā)生安全事故。因此，加強安全常識教育，提高工作人員的安全意識是保證采礦工程施工安全的重要基礎，必須從每名施工人員做起。采礦企業(yè)必須定期對施工人員進行安全常識教育和相關技能培訓，尤其要明確安全出產(chǎn)的重要性，將安全出產(chǎn)作為每名施工人員的工作規(guī)范。想要使施工人員在具體工作中規(guī)范自己的行為，就必須提高他們的知識技能，以此來保證其按照操作規(guī)程規(guī)范操作機械設備。除此之外，還要訓練施工人員安全防護措施，一旦發(fā)生安全事故，使其具備應急逃生的能力，如：可開展實際演練的活動，在施工人員不知情的情況下，啟動緊急預警裝置，不僅能夠了解相關人員對技能掌握情況，還能提高施工人員的應對能力，從而為保障采礦施工順利進行奠定堅實的基礎。

3.2 提高安全管理觀念，加強技術培訓

安全預警是減少采礦項目安全事故的關鍵，預警管理人員的能力及預警管理水平對于安全預警的分析有著不容忽視的聯(lián)系。應定期對預警管理人員進行培訓，使其危險識別、危險評價、隱患調查、事故應急預案等能力得到有效提高；擬定礦山項目安全預警獎懲制度，增強危險防備意識，提高礦山項目安全預警防備門檻；負責人要對采礦項目的安全法規(guī)、規(guī)章制度等做到及時修訂和完善，根據(jù)制度實施管理，要不斷探究與持續(xù)創(chuàng)新，才能最大程度的發(fā)揮采礦工程預警的作用，最終實現(xiàn)減少安全事故的目的。

3.3 注重施工安全預防工作，健全防備系統(tǒng)

做好預防工作對于礦山施工安全來說是非常關鍵和必要的。注重施工安全預防工作，才能做到最大限度地提高安全事故的防治率，以此來阻止事故的不良影響擴展。首先，健全防備系統(tǒng)，礦山管理者應積極促進安全防備工作，并逐漸完善防備系統(tǒng)，使之達到健全的狀態(tài)，同時將礦山建設中需要做好的安全防備工作納入系統(tǒng)中，為各項安全防備措施做到有章可循。其次，相關技術人員要以整個采礦現(xiàn)場的實際情況為基礎，對安全事故的類型進行分類，并總結其可能產(chǎn)生的原因；在歸納和評估下，預見可能會發(fā)生哪種安全事故，并針對性地提出防備措施，尤其是要做好防火、防塵、防塌等防備工作，最大化的降低安全事故發(fā)生率。最后，采取全面防備措施，避免發(fā)生設備問題，設備管理人員必須對設備定期檢查、定期維護，保證設備能夠安全運行[4]。

3.4 加強礦井安全技術措施的執(zhí)行力度，加大管理力度

采礦過程中必須依靠安全技術規(guī)范來約束，不能將一種制度生搬硬套地應用到不同的作業(yè)規(guī)程和各項安全技術措施中，要以不同采面的實際情況為基礎，制定作業(yè)規(guī)程、安全技術措施等。完善各種規(guī)章制度，做到具體全面，從而達到切實的使用效果。在施工過程中要確保各項規(guī)范發(fā)揮價值，依據(jù)礦區(qū)的實際情況，每個崗位的職責都要充分落實，根據(jù)不同的崗位、不同的開采需求及不同的準則形式，從人事管理開始，加大管理力度，加強監(jiān)督工作：在開工生產(chǎn)前組織員工學習安全生產(chǎn)規(guī)章制度，必須要經(jīng)過測試，合格后才能上崗，開采前技術人員及工作人員要進入開采現(xiàn)場進行安全監(jiān)測，近距離的了解現(xiàn)場實際情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時改進，將安全隱患扼殺在搖籃里。

4 結語

我國地域遼闊，在煤礦開采方面，具有悠久的歷史。煤炭資源的開采領域隨著人們對煤炭資源的需求逐漸增大，開采難度也呈深化趨勢，再加上礦井環(huán)境復雜，對于采礦工程中的技術要求越來越高，如何確保采礦過程中的安全，是采礦企業(yè)有待解決的問題之一。因此，采礦企業(yè)要深入了解采礦技術，結合不同的采礦環(huán)境及礦種，合理選擇采礦技術，以此保證施工的順利開展。