采礦工程設計與施工中應注意問題探討

王 杰

（龍里縣自然資源局，貴州 黔南州 551200）

1 現代化采礦工藝技術的應用原則

應該根據相應的開采條件改進工藝。在開采中受到自然因素的影響較大，為了確保開采進程的穩定性和資源的最大化利用，保障礦產資源收到最佳的經濟效益，應該根據不同的地理區域位置，選擇合適的采礦技術和形式，保障礦產開采的安全性。同時，制造業、工業等方面都需要大量的礦產資源，消耗量巨大，也就對礦產的利用提出了更高的要求，將礦產開采和生態環境的利用結合起來，實現資源開發。

應根據資源分布，增強工藝技術。我國的礦產資源分布廣泛，主要有煤、鐵、石油、有色金屬等等，而且還有部分的隱藏資源，這樣就更加提升了采礦的難度。在礦產資源和開采中需要多方的協調聯合，例如設備、人力、區域建設之間的關系。根據不同的礦產種類、分布進行詳細分析，可以大幅度的提升效率和穩定性。

2 采礦工程的特點

（1）煤炭資源的不可再生性。煤炭資源的生成周期決定了煤炭資源的不可再生性，大自然中的煤炭儲量是相對固定的，若無序、無限開采則煤炭資源將面臨枯竭。根據煤炭資源的不可再生性，必須有計劃地進行開采，并選擇最優的采礦工藝與技術，避免造成資源浪費。

（2）采煤作業的專業性。采煤作業是在一固定區域根據煤炭賦存的地質條件，采取適當的采礦工藝與技術，來實現將煤炭資源采出的目的。采煤作業的空間條件是無法改變的，而空間嚴重制約了煤炭的可采性，因此，采煤作業必須由具備專業知識和經驗的技術人員進行指導，如此，才能在保證安全的前提下進行合理開采。

（3）采煤作業的危險性。中國大部分煤炭資源賦存于地下深部，必須采用井工開采。井工開采受諸多不安全因素的威脅，如瓦斯、煤塵、水災、有毒有害氣體等。若井下發生事故，則會給作業人員和生產礦井帶來極大的損失。且近年來隨著淺部資源的枯竭，礦井開采深度日益增加，面臨的不安全因素更多。可見，煤炭開采是一項危險性較大的工作。

（4）采煤作業的流動性。采煤作業的流動性主要是指作業人員的流動性。大部分煤礦所在地偏僻，且隨著中國產能結構的優化，煤炭資源需求量也在下降，一些小的煤炭企業無法按時足額支付工資，這些都造成大量具有豐富經驗的技術人員的流失，給煤炭行業帶來一定的損失。

3 現代化采礦工藝利用的重要作用

3.1 勘察危機礦山的替代資源

對經濟發展有緊密聯系的礦山，應該對替代資源的潛力和方向進行有效的評估。有著極佳的市場價值和地質條件較為優越的礦山，應盡早進行檢測和安排，進行有效的、科學的勘探策略。

3.2 勘察礦山的運營

我們開始進行勘察礦山的運行條件和環境時，也應同步進行礦山運行的時間節點進行規劃和設計，確保可以完美的利用礦山資源，從而實現全方位的開發。還應同時保證礦山的原生態不受破壞，使開發資源和保護環境并肩同行。

3.3 生礦和尾礦的評價和勘察

為了充分使用礦產資源，還應對加強生礦和尾礦的勘察和測定，以防出現大量的廢棄礦床，對地質條件和自然環境造成嚴重傷害。所以我們更應加強結合相關措施，準確的指定處理方式，有效地提升資源利用率。

4 現代化采礦工藝技術在采礦工程中的應用

4.1 空場采礦

空場采礦就是結合實際情況，將礦塊合理劃分成多個礦房、礦柱，然后結合其不同特點，引用不同的方式來給予合理開采。在對礦房進行回采時，一定要采取有效措施，做好采空區的礦石、圍巖等方面的維護。結合以往的采礦經驗可以了解到，引用較為廣泛的方式有房柱法、階段法以及分段法，且不論是應用優勢，還是推廣意義都非常顯著，能夠給采礦技術水平的進一步提升帶來積極的促進作用。針對填充采礦來講，回填的重要環節就是填充這一工序，填充必須要實現對整個采礦地壓的合理控制，為圍巖提供有力支撐，只有這樣才能夠盡可能地避免發生火災事故。而針對在崩落采礦中的應用來講，對礦體物質性質有著較高要求，因此，在具體應用中，不論是應用哪種技術都要與相關要求相符合。此外，還要著重考慮的是，這類采礦方式雖然不需要投入較高成本，但提出的要求卻很高，看起來似乎很簡單，但技術含量卻很高，需要搭配更先進的工藝。

4.2 填充采礦工藝

作為現代化采礦工藝技術中不可忽視的一種，填充采礦工藝技術在回采工作前期發揮的積極作用是至關重要的。具體應用中，主要是在采空區放置所需的填充材料，以此來促進采空區支撐強度的顯著增強，充分滿足采礦生產的安全需求。另外，由于工作環境較為特殊，為了促進采空區圍巖支撐強度的顯著增強，一定要聯系實際情況來實現對填充支架、相關材料的合理應用。從填充采礦工藝這一層面來講，對于向下分層填充方法的應用也要給予充分重視，以此來促進開采工作效率的顯著提升，這樣在盡可能降低事故發生概率的基礎上，也可以為各項采礦工作的高效、安全開展提供有力保障，為采礦企業贏得更大效益。此外，還需要考慮的一點是，在具體應用中，要對現場實際情況做出充分考慮，最大限度地避免盲目應用的情況產生，不然不僅會給其工藝技術優勢特點的發揮帶來一定制約，甚至還會出現適得其反的情況。

4.3 崩落采礦工藝技術

針對崩落采礦工藝技術的有效應用來講，主要指的是在正式開展采礦工作之前，結合不同方面的實際情況，對一些危險性較高的圍巖給予針對性分析，然后通過這一技術的合理應用來做出妥善處理，只有這樣才能夠對采礦工作的具體開展中可能存在的危險因素，做出有效控制，促進礦產開采安全性的顯著增強。從這一層面來講，應用較為廣泛的崩落采礦工藝技術有以下兩種：一種是有底柱分段崩落處理模式。在實際應用中，相關人員應結合實際情況，對階段高度、橫截面尺寸等相關因素做出充分考慮。且在分析底柱高度過程中，要加強對礦石穩定性的關注；另一種是無底柱分段崩落處理模式。在具體應用中，需要結合具體情況，將礦塊合理分段，然后在分段進路中開展出礦、落礦等一系列工作。在此過程中，不需要開掘出專門的出礦底部，崩落礦石可以在崩落圍巖覆蓋下直接放出。

4.4 溶浸采礦

這一工藝技術在具體應用中，是基于對礦體化學物質性質的綜合分析，將適量的工作劑注入礦堆或者是礦層中。然后，利用質量傳遞、化學浸出水動力等一系列條件的影響，合理轉化礦體形態。這一工藝技術在具體應用到開采工程當中時，一定要做好巖體加固處理工作。主要是因為采礦地域不同，自然條件也會出現較大差異。所以，針對一些地質條件較差的區域，若對施工設備一直擾動，極易導致坍塌、滑坡等情況的發生。所以，要想為采礦安全性提供有力保障，就必須要重視巖體加固，特別是一些呈現出破碎狀的巖體，更要做好巖體加固，以此來避免發生某些安全事故，進而給采礦人員的人身安全提供有力保證。

5 采礦工程設計與施工中應當注意的問題

5.1 要采取有效手段提升工程造價的科學性、合理性以及專業性

對于采礦工程設計工作人員來說,因為自身的專業性技能以及綜合素質存在差異性,所以很難落實促進采礦工程設計工作的有序開展,像部分工程設計工作人員在從事的設計工作中未能對設計工作足夠關注和重視,甚至缺乏有效溝通和聯系,以至于采礦工程造價缺乏專業性、合理性。而且當采礦工程設計工作人員并未形成成本控制意識時,在實際的設計工作前，會忽略把工程施工材料的價格問題融入其中,導致工程造價失去意義,還會促使施工成本大幅度增加,施工單位的經濟效益降低。

5.2 要注重提升環境保護力度

在礦產開采工作環節中有可能會導致地表巖以及沉降問題的發生,在發生這一問題時,如缺乏有效處理或處理不當,會對施工地表的周圍環境造成直接影響,像地表植被破壞,降低了當地廣大居民的生活質量。這就要求在采礦工程準備環節中開采單位要對現存環境污染問題開展專業化預測,并利用可行性的手段處理環境污染,始終具備環保意識。

在采礦工程施工過程中所需要關注的問題也包括兩大方面,其中之一就是采礦工程施工單位和采礦工程設計單位并未進行深入溝通交流。本身對于采礦工程來說,就具有復雜、系統性的特點,并且工作量巨大。為了順利的完成設計工作環節,導致設計單位很少有時間對采礦施工現場開展實地勘察工作,隨之所設計出來的方案很有可能缺乏針對性、專業性。與此同時,采礦安全性也較為薄弱。采礦工程要始終重視安全問題,采礦工程的安全性會直接的影響到采礦工作人員的生命財產安全,也決定著采礦企業的長遠穩定發展。因此,采礦安全問題受到社會各界的關注和重視,在采礦工程中施工企業要在關注采礦安全的同時,還要對礦產生產安全性負責。

6 煤礦工程施工安全管理的措施

6.1 提升煤礦施工人員的安全意識

通過對相關數據分析發現，為了能夠將安全管理工作的質量予以有效提升，防止煤炭在開采過程中出現危險事故，促進煤礦施工安全管理工作的順利開展，最關鍵的是要加強工作人員的安全生產意識。可集中全體工作人員對其展開安全生產方面的知識培訓與教育，并在培訓完畢之后進行相應考核，提升工作人員在培訓中的積極性與自主性，使其能夠充分認識到煤礦施工安全生產的重要性，并將安全第一的理念灌輸到施工人員腦中，如此在煤炭開采環節可有效避免危險事故的發生。

6.2 把握好安全和效益之間的關系

大多數企業的經營生產工作的最終目的是將自身利益最大化，然而安全管理工作會使得企業的經營成本有所增加，這跟企業想要減少成本的觀念不符。要想使該矛盾得到有效解決，煤礦企業一定要根據自身實際情況和該行業未來的發展趨勢，建立科學合理的安全管理制度，推動企業經濟以及企業內部安全管理工作能夠穩定健康可持續發展，并加強安全生產和經濟效益之間的聯系和企業中各階級的工作人員對安全管理工作的重視程度。

6.3 提高安全科技水平

由于煤礦生產的地質環境十分復雜，所以煤礦開采工作對技術指標也有著嚴格要求，尤其是技術水平較為薄弱的環節，必須要對全體工作人員展開專業的技術培訓，并不斷引進專業性強的技術人才。正所謂“科技是第一生產力”，只有不斷提升科學技術水平，方能為煤礦采礦環節的安全性與可靠性提供有力保障，從而讓煤礦的生產效率得到有效提升。

對此，可強化管理工作人員對采礦環節安全生產的研究，并大力宣傳、推廣、應用相關的先進科技成果，從根源處杜絕采礦安全事故的發生。并且，為了能夠完成現代化生產的高產量、高效率，煤礦也應當不斷加大對生產技術的投資額度，不斷對其相關設備予以改革更新，從而實現煤礦的安全管理與高效化生產。

總之，煤礦工程采礦技術與施工安全管理都屬于較為復雜艱難的工作，煤礦企業只有加強對施工安全管理工作的重視，加大對安全基礎設施的建設，對相關工作人員進行安全培訓教育，對安全施工、安全生產進行大力宣傳，并監督工作人員嚴格根據采礦施工方面的準則予以操作，根據煤礦工程采礦地區的實際情況去選擇最為合適的采礦技術，推動煤礦開采和安全管理能夠健康穩定的發展下去。