采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全探討

姚大偉

（內(nèi)蒙古西蒙悅達(dá)能源有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

在非金屬礦開(kāi)采中，煤礦的開(kāi)采難度非常高，而且存在的危險(xiǎn)性較大，我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量豐富，是非常重要的能源。因此，為了確保煤炭資源開(kāi)采效率提升，需要加大對(duì)采礦技術(shù)以及采礦安全的嚴(yán)格管控，目前在采礦工程中主要以井工開(kāi)采方式為主，存在的危險(xiǎn)程度極高，因此需要針對(duì)應(yīng)用到的采礦技術(shù)展開(kāi)分析，制定合理的安全措施[1]。

1 目前我國(guó)常用的礦山工程開(kāi)采技術(shù)

1.1 硬頂開(kāi)采技術(shù)

硬頂開(kāi)采技術(shù)主要包含硬頂煤開(kāi)采以及硬頂板開(kāi)采，在硬頂煤開(kāi)采時(shí)屬于綜合性的開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用，而硬頂板開(kāi)采技術(shù)是在開(kāi)采過(guò)程中實(shí)施的控制型開(kāi)采技術(shù)。在應(yīng)用過(guò)程中，兩種技術(shù)存在不同的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要針對(duì)實(shí)際情況加大對(duì)技術(shù)應(yīng)用的選擇。在硬頂煤技術(shù)應(yīng)用時(shí)包含了多種技術(shù)融合，而且在開(kāi)采過(guò)程中很容易達(dá)到煤炭資源綜合開(kāi)采的目標(biāo)。而硬頂板技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，由于是施工過(guò)程的控制型技術(shù)，能夠加大整個(gè)施工過(guò)程技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)采過(guò)程中技術(shù)應(yīng)用的調(diào)整[2]。

1.2 緩傾斜層開(kāi)采技術(shù)

在礦產(chǎn)開(kāi)采時(shí)，大部分的礦產(chǎn)與地面距離接近，也有一些位于傾斜層，而在傾斜層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，開(kāi)采難度會(huì)更高，如果不能實(shí)現(xiàn)開(kāi)采技術(shù)的科學(xué)選擇，不僅會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞，甚至?xí)绊懙介_(kāi)采安全，威脅施工人員的生命。因此，采礦人員需要在開(kāi)采過(guò)程中加大對(duì)傾斜層開(kāi)采的高度關(guān)注。在傾斜層開(kāi)采之前，工作人員需要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行綜合分析，查看礦層厚薄，結(jié)合礦層厚薄選取恰當(dāng)?shù)氖┕すぞ咭约笆┕すに?。一般?lái)說(shuō)，在傾斜層開(kāi)采時(shí)，需要盡量選用體積小而功率大的開(kāi)采設(shè)備，通過(guò)此類(lèi)設(shè)備應(yīng)用能夠降低對(duì)巖層結(jié)構(gòu)的破壞，還能夠保障開(kāi)采效率的提升。

1.3 露天開(kāi)采技術(shù)

在應(yīng)用露天開(kāi)采技術(shù)時(shí)，首先需要工作人員結(jié)合地面開(kāi)采情況開(kāi)展分析，做好充分的準(zhǔn)備。其次直接進(jìn)行地表?yè)荛_(kāi)，保障開(kāi)采質(zhì)量和開(kāi)采效率的提升。最后在開(kāi)采完成之后需落實(shí)對(duì)地表的恢復(fù)。相比于其他的開(kāi)采技術(shù)，露天開(kāi)采技術(shù)具備較強(qiáng)的便捷性，通過(guò)此技術(shù)應(yīng)用能夠保障煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升，但是在大多數(shù)的資源開(kāi)采時(shí)，埋藏深度較大，在應(yīng)用露天開(kāi)采技術(shù)時(shí)，需要配合大型的機(jī)械設(shè)備。

1.4 充填開(kāi)采技術(shù)

充填開(kāi)采技術(shù)是當(dāng)前采礦工程中應(yīng)用較多的新型技術(shù)。在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)采空區(qū)，為保障采礦工程實(shí)施的安全性、高效性，相關(guān)開(kāi)采人員需要結(jié)合采空區(qū)域的特征，采取必要的控制與處理策略。在充填開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，充填面的形成往往會(huì)造成礦產(chǎn)被抽出，而充填面會(huì)承受更大的壓力。在這種情況下，為保持充填面受力的平衡性，往往需要應(yīng)用支架來(lái)進(jìn)行支撐。當(dāng)支架設(shè)置完成以后，專(zhuān)業(yè)人員需要根據(jù)采礦工程的具體情況選擇填充物，利用填充物來(lái)緩解地下壓力的急劇增加，最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)地表下沉的預(yù)防與控制。從充填開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用效果來(lái)看，其有效實(shí)現(xiàn)了采礦工程的安全目標(biāo)。在充填開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，為了保障理想的應(yīng)用效果，必須要保障填充物選擇的合理性。當(dāng)前，在很多采礦工程中主要采用的是膠狀物質(zhì)，這種物質(zhì)有效保障了充填面的穩(wěn)定性與安全性[3]。

1.5 智能開(kāi)采技術(shù)

智能化技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了采礦工程相關(guān)環(huán)節(jié)的智能化施工與管理。智能開(kāi)采技術(shù)的利用往往需要借助專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)備。為保障工程質(zhì)量，相關(guān)人員要在實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中控制機(jī)械精度，并科學(xué)應(yīng)用各種信息技術(shù)。當(dāng)前，雖然智能開(kāi)采技術(shù)在一些大型礦山企業(yè)得到了一定的應(yīng)用與發(fā)展，但是，從總體的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展來(lái)看，其發(fā)展尚不成熟，智能開(kāi)采技術(shù)在未來(lái)還有一定的發(fā)展空間。智能開(kāi)采技術(shù)包含自動(dòng)化、信息、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，只有保障這些技術(shù)的合理利用，并使得各種不同的技術(shù)之間能形成良好的配合與協(xié)調(diào)，才能保障智能開(kāi)采技術(shù)的作用得到有效發(fā)揮。

2 采礦工程中采礦技術(shù)與施工安全的重要性

在生產(chǎn)生活中，人們對(duì)各類(lèi)礦產(chǎn)資源的依賴(lài)性較大，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)度，僅存的礦產(chǎn)資源數(shù)量有限，且在開(kāi)采過(guò)程中難以保障安全性。即使在采礦技術(shù)日益發(fā)展的今天，各種采礦工程項(xiàng)目中的安全事故依舊頻繁出現(xiàn)，安全問(wèn)題成為采礦工程中人們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。因此，為避免安全事故對(duì)整個(gè)礦山行業(yè)的制約，各個(gè)礦山企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中逐步加強(qiáng)了在技術(shù)與安全方面的投入，以提升采礦技術(shù)的先進(jìn)性，保障施工安全。在采礦工程中，很多安全事故的發(fā)生常常是由于采礦技術(shù)落后、安全管理缺位造成的。因此，在當(dāng)前及未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，各個(gè)礦山企業(yè)必須積極關(guān)注采礦工程中的采礦技術(shù)與安全管理，用技術(shù)來(lái)改變采礦工程的現(xiàn)狀，提升施工的安全性，促進(jìn)采礦工程經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)。

3 采礦工程中的施工安全管理措施

3.1 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的管理以及維護(hù)

首先，在采礦工程中，需要結(jié)合應(yīng)用到的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格管理，并落實(shí)科學(xué)的設(shè)備維護(hù)，可以加入信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的排查保障設(shè)備故障，能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)降低在開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。其次，結(jié)合采礦工程中應(yīng)用到的機(jī)械設(shè)備展開(kāi)分析，制定定期的設(shè)備排查機(jī)制，所有的機(jī)械設(shè)備在工作一段時(shí)間之后，都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查，防止出現(xiàn)設(shè)備故障，而影響到開(kāi)采效率和開(kāi)采安全[4]。

3.2 做好通風(fēng)管理工作

第一，在通風(fēng)管理時(shí)，需要做好通風(fēng)死角的排查，堅(jiān)決不允許出現(xiàn)大量瓦斯聚集。在實(shí)際的管控過(guò)程中，在開(kāi)采巷道中堅(jiān)絕不允許出現(xiàn)過(guò)做雜物的堆積，在采礦區(qū)域內(nèi)的重點(diǎn)通風(fēng)部分，需要落實(shí)局部通風(fēng)設(shè)備，保障通風(fēng)的合理性。第二，對(duì)礦井內(nèi)部的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合礦井通風(fēng)管理的相關(guān)要求，全面落實(shí)礦井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的合理性，采取有效措施，確保通風(fēng)系統(tǒng)能保持良好的工作狀態(tài)。第三，做好掘進(jìn)工作面的通風(fēng)防塵。在掘進(jìn)工作面中存在的是單頭巷道，通風(fēng)管理難度加大，因此，需要加大對(duì)通風(fēng)防塵工作的合理安排，保障開(kāi)采過(guò)程中工作人員的生命安全。

3.3 加強(qiáng)管理水平

在采礦工程中出現(xiàn)的安全影響因素較多，為了確保施工安全管理的合理性，需要加大對(duì)安全管理的認(rèn)識(shí)，每一位工作人員都要認(rèn)識(shí)到安全管理的重要價(jià)值。通過(guò)合理安排安全管控流程，落實(shí)施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)降低。也就是說(shuō)，合理提升采礦工程中施工安全的管理水平，是保障采礦安全的重要途徑。在安全管理中，每一個(gè)開(kāi)采企業(yè)都需要結(jié)合自身的實(shí)際情況制定有效的安全管控措施，而且需要加大對(duì)安全管理措施的學(xué)習(xí)，引進(jìn)更多的先進(jìn)理念和先進(jìn)技術(shù)，保障安全管理體系建立的完善性。另外，每一位工作人員都要熟悉應(yīng)用到的新工藝和新技術(shù)，保障新工藝和新技術(shù)能夠在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不出現(xiàn)安全事故，降低安全隱患，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)采礦中安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防。

3.4 全面做好采礦安全預(yù)防工作

由于采礦過(guò)程中的不確定因素較多，為最大限度地減少采礦工程中可能出現(xiàn)的安全事故，采礦施工企業(yè)安全管理工作人員還需結(jié)合采礦地區(qū)實(shí)際情況做好相應(yīng)的安全預(yù)防工作，并制定相應(yīng)的安全預(yù)防制度。如既往的采礦工程中最常發(fā)生的安全事故類(lèi)型有頂板問(wèn)題、通風(fēng)問(wèn)題等，根據(jù)這些常見(jiàn)安全事故問(wèn)題，就需要安全管理工作人員全面分析事故發(fā)生原因，并制定相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策，如做好防塵、防火等安全管理，才能將安全事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降至最低。除施工環(huán)境造成的安全隱患外，施工設(shè)備故障也易引發(fā)施工人員在采礦過(guò)程中發(fā)生安全事故，對(duì)此，還需要采礦施工企業(yè)安全管理工作人員重視采礦設(shè)備的檢查、維護(hù)等工作，排除故障后再投入使用，才能確保采礦生產(chǎn)的安全。

3.5 做好地質(zhì)勘探工作

采礦工程的目的是從地質(zhì)體上剝落所需的巖體。為了保證施工安全，就必須了解地質(zhì)體的具體情況，而這主要是通過(guò)地質(zhì)勘探完成的。因此，在采礦工程施工之前，必須要做好地質(zhì)勘探工作。地質(zhì)勘探工作主要是探明煤礦開(kāi)采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、巖層巖性和含水層情況，從而為煤礦的安全施工提供一定的參考。由于地質(zhì)勘探區(qū)域比較大，采用常規(guī)的鉆探法很難獲得完整的數(shù)據(jù)，還應(yīng)該結(jié)合一些先進(jìn)的勘探手段，例如物探方法等。在開(kāi)采工作面時(shí)，還應(yīng)該采用一些坑道探測(cè)方法來(lái)探測(cè)工作面內(nèi)的一些小的地質(zhì)構(gòu)造。這是因?yàn)樾〉牡刭|(zhì)構(gòu)造往往會(huì)引發(fā)一些嚴(yán)重的安全事故，需要特別注意[5]。

3.6 強(qiáng)化采礦人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)

針對(duì)采礦工作的有序?qū)嵤藛T是非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)和因素，所以提升采礦人員的專(zhuān)業(yè)能力以及素養(yǎng)等，是對(duì)采礦技術(shù)順利應(yīng)用的根本性保障。因此，需要將先進(jìn)的人才招聘進(jìn)來(lái)，并重視對(duì)人才的管理和培訓(xùn)，通過(guò)合理的福利待遇等，留住更多的專(zhuān)業(yè)性高端人才。同時(shí)在對(duì)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的過(guò)程中，需要強(qiáng)化安全意識(shí)培養(yǎng)，避免在施工時(shí)由于人為因素出現(xiàn)違規(guī)行為，可以對(duì)采礦工作的安全性給予保障。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在采礦工程中，采礦技術(shù)和施工安全是非常關(guān)鍵的，管理內(nèi)容也是推進(jìn)礦產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的基礎(chǔ)。因此，需要針對(duì)當(dāng)前常用的采礦技術(shù)展開(kāi)分析，加大采礦工程中安全管理措施的制定，每一位工作人員都需加大對(duì)安全管理的認(rèn)識(shí)，做好通風(fēng)以及安全管控措施制定，實(shí)現(xiàn)采礦工程的順利發(fā)展。