簡(jiǎn)析采礦工程中的采礦技術(shù)與安全措施

謝德棋

（桐梓縣應(yīng)急管理局，貴州 桐梓563200）

我國(guó)的采礦行業(yè)在現(xiàn)在發(fā)展中獲得長(zhǎng)足進(jìn)步，近幾年，我國(guó)煤炭產(chǎn)量不斷提升，特別是鐵礦石和黃金產(chǎn)量，在世界范圍內(nèi)達(dá)到前列。十三五期間，我國(guó)礦業(yè)得到新的進(jìn)步，所以，加強(qiáng)采礦技術(shù)的研究，維護(hù)施工安全具有重要作用。

1 采礦工程中的技術(shù)特點(diǎn)

1.1 采礦方式較為復(fù)雜

從我國(guó)當(dāng)前實(shí)際情況分析了解到，我國(guó)地域廣闊，各個(gè)地質(zhì)條件以及各個(gè)地質(zhì)構(gòu)造、水文條件都比較復(fù)雜。所以，我國(guó)使用的采礦方式也較為復(fù)雜多樣。在煤炭開(kāi)采工作中，要實(shí)現(xiàn)立井開(kāi)拓、斜井開(kāi)采以及綜合開(kāi)采等多個(gè)方式。根據(jù)井型劃分，主要分為露天開(kāi)采和深井開(kāi)采。在對(duì)有色金屬進(jìn)行實(shí)際開(kāi)采的時(shí)候，還將其劃分為不同的方式，如：斜井開(kāi)采以及綜合開(kāi)采等。在有色金屬進(jìn)行開(kāi)采期間，主要為露天和礦井等。所以，在實(shí)際采礦工作中，都要結(jié)合實(shí)際條件，予以具體情況的具體分析，保證能選擇出更科學(xué)、符合條件的采礦方式。

1.2 開(kāi)采工藝較為復(fù)雜

井下環(huán)境都比較復(fù)雜，很容易出現(xiàn)一些復(fù)雜因素和危險(xiǎn)因素，比如，突然的瓦斯爆炸、地下水涌出、燃燒、坍塌等，都為不確定危險(xiǎn)。所以，井下的采礦工藝比較復(fù)雜。在井下作業(yè)中，不僅要實(shí)施一定的掘進(jìn)、回采工作，還需要做好通風(fēng)、排水和供電以及運(yùn)輸?shù)裙ぷ?，確保各個(gè)環(huán)節(jié)工作的優(yōu)化完成，保證各項(xiàng)輔助工作都能積極完成。在同一個(gè)礦井內(nèi)，針對(duì)不同的地質(zhì)條件和不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，其存在的差別也十分不同，在這種情況下，也給采礦工作的執(zhí)行和開(kāi)展帶來(lái)很大難度。因此，技術(shù)工作人員在工作中，要結(jié)合礦井內(nèi)部的實(shí)際情況，給出多個(gè)采礦工藝的選擇，保證在作業(yè)中都能維護(hù)其安全性。

1.3 井下開(kāi)采需要提升

在長(zhǎng)期建設(shè)和發(fā)展下，井下開(kāi)采工作增加了更多投入，其出現(xiàn)高耗能和高耗水現(xiàn)象，其污染更加嚴(yán)重，不僅產(chǎn)量比較低，獲得的效益也不高?？傮w上為一種粗放型道路，在這些因素影響下，導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)效率不高，其使用成本不斷增加。從相關(guān)統(tǒng)計(jì)中了解到，我國(guó)的采礦業(yè)利潤(rùn)率在近幾年不斷下降，資產(chǎn)利潤(rùn)率成為負(fù)值，特別是近幾年的煤炭、黑色金屬和有色金屬礦產(chǎn)等，都出現(xiàn)了大面積的虧損現(xiàn)象。同時(shí)，在礦業(yè)實(shí)際生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)過(guò)程中面對(duì)強(qiáng)烈危機(jī)，因此，井下開(kāi)采技術(shù)管理工作中，要從粗放型轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)化，在能夠壓縮生產(chǎn)成本基礎(chǔ)上，保證總體生產(chǎn)效率的提升[1]。

2 采礦工程中的采礦技術(shù)

2.1 露天開(kāi)采技術(shù)

該技術(shù)在實(shí)際利用期間，主要是對(duì)敞露的地表礦場(chǎng)剝離巖石，對(duì)礦山實(shí)施的作業(yè)過(guò)程。在露天開(kāi)采工作中，主要執(zhí)行的工作為穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸以及排土等工作。該技術(shù)和井下開(kāi)采比較，露天開(kāi)采期間獲得的資源利率效率更高、回收率良好，不僅成本比較低，實(shí)際的勞動(dòng)生產(chǎn)率也更高。但是，露天開(kāi)采工作需要將大量的碎石和廢石排出，會(huì)占用大量的農(nóng)田，初期需要為其投入更多投資，因?yàn)闅夂驐l件因素的影響，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)全天候的連續(xù)工作[2]。

2.2 地下采礦技術(shù)

地下采礦工作的實(shí)施，是在礦床內(nèi)，對(duì)地下巷道進(jìn)行開(kāi)拓。期間，將整個(gè)礦體劃分為不同階段。如：井田、采區(qū)、階段，將礦塊作為基本，將其與單元進(jìn)行回采。地下采礦工作中，主要執(zhí)行的為落礦、搬運(yùn)礦石以及地壓管理工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。這種方式和露天開(kāi)采技術(shù)比較分析，發(fā)現(xiàn)地下采礦技術(shù)在施工期間面對(duì)較大難度。我國(guó)當(dāng)前很多的露天礦床都基本殆盡，同時(shí)很多的煤礦、黑色金屬和有色金屬深埋地下，在這種背景下，需要使用地下開(kāi)采技術(shù)。地下采礦工作中，經(jīng)常使用的技術(shù)為填充采礦法、空?qǐng)霾傻V法等。當(dāng)前我國(guó)正在加強(qiáng)對(duì)煤炭地下氣化技術(shù)的推廣應(yīng)用[3]。

3 采礦工程中的施工安全

基于上述分析，了解到我國(guó)的采礦工程在實(shí)際工作中還面對(duì)很多問(wèn)題，因?yàn)樵摴こ痰膱?zhí)行較為復(fù)雜，不僅是當(dāng)前的機(jī)械化技術(shù)問(wèn)題，采礦行業(yè)本身就面對(duì)著一定工作難度，主要是因?yàn)殚_(kāi)采工作處于不同的地質(zhì)條件，接觸的地質(zhì)結(jié)構(gòu)也不同，由于不同環(huán)境因素的影響，都將在開(kāi)采工作中面對(duì)很多困難。所以，在這些情況下，將不利于開(kāi)采的整體安全。為了嚴(yán)格控制施工安全，避免產(chǎn)生更多的安全隱患，需要予以采礦技術(shù)的合理利用。結(jié)合不同技術(shù)的具體特點(diǎn)，按照具體要求和實(shí)際加強(qiáng)技術(shù)的有效利用。同時(shí)，在采礦技術(shù)實(shí)際利用期間，還需要給出安全措施，保證整個(gè)工程建設(shè)中的優(yōu)化控制[4]。

3.1 加強(qiáng)先進(jìn)開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用

第一，采礦技術(shù)信息化。從當(dāng)前實(shí)際發(fā)展情況看，我國(guó)的礦業(yè)生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)水平不高，很多工作都在依靠大量的人工工作，特別是隨著礦井深度的增加以及井下條件的復(fù)雜化，還無(wú)法在施工中維護(hù)整體安全。所以，為了保證采礦施工的整體安全，需要促使采礦技術(shù)的信息化和現(xiàn)代化建設(shè)。采礦企業(yè)在實(shí)際工作中，要加大力度引進(jìn)一些技術(shù)水平高、效率高的自動(dòng)化采礦設(shè)備，保證礦山開(kāi)采工作的機(jī)械化發(fā)展，以積極實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的開(kāi)采工作。還需要增加計(jì)算機(jī)模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，以保證礦山的生產(chǎn)工作得到數(shù)字化和信息化建設(shè)[5]。

第二，鞏固提升機(jī)械化。機(jī)械化開(kāi)采是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)硬件，是安全生產(chǎn)的“牛鼻子”，是安全生產(chǎn)的根本出路。要以“因地制宜、突出特點(diǎn)”的發(fā)展思路，通過(guò)提高礦井裝備技術(shù)水平，走機(jī)械化開(kāi)采之路，減少井下作業(yè)人員，減輕職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。特別是要總結(jié)推廣大傾角、極薄煤層機(jī)械化等做法，推進(jìn)薄煤層礦井走機(jī)械化開(kāi)采之路，為小煤礦推進(jìn)機(jī)械化開(kāi)采積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。對(duì)煤層賦存和地質(zhì)條件復(fù)雜，因現(xiàn)有開(kāi)采裝備、技術(shù)力量、管理水平暫時(shí)不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采的煤礦，應(yīng)積極開(kāi)展新型采煤裝備與工藝的研究，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采。

第三，探索推進(jìn)智能化。當(dāng)前，我國(guó)的礦業(yè)企業(yè)在智能化建設(shè)還處于探索起步階段，開(kāi)展的智能化系統(tǒng)和應(yīng)用程度不高。推進(jìn)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息、智能控制和先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)應(yīng)用，以生產(chǎn)過(guò)程信息化、流動(dòng)過(guò)程信息化、管理決策信息化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理和設(shè)備控制、生產(chǎn)決策等信息的有機(jī)集成，實(shí)現(xiàn)使生產(chǎn)計(jì)劃、安全調(diào)度、生產(chǎn)過(guò)程控制最優(yōu)化。探索推進(jìn)5G技術(shù)在礦井建設(shè)中的應(yīng)用，推進(jìn)“5G+智慧礦井”建設(shè)，通過(guò)“獨(dú)立組網(wǎng)+邊緣計(jì)算”整體部署，實(shí)現(xiàn)井上井下一體化5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程安全精準(zhǔn)操控，開(kāi)采、掘進(jìn)等重要應(yīng)用場(chǎng)景的無(wú)人操作。推進(jìn)“無(wú)人值守”系統(tǒng)建設(shè)，機(jī)器人代替人工在巡檢，逐步實(shí)現(xiàn)“采掘工作面無(wú)人操作、機(jī)電硐室無(wú)人巡檢、運(yùn)輸車(chē)輛無(wú)人駕駛”，促進(jìn)礦山機(jī)械制造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的改進(jìn)，倒逼產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

同時(shí)推進(jìn)化學(xué)采煤技術(shù)和無(wú)煤柱采煤技術(shù)的技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)煤礦安全、高效、綠色、智能開(kāi)采。

3.2 強(qiáng)化科學(xué)安全管理措施

第一，強(qiáng)化企業(yè)安全管理制度執(zhí)行。企業(yè)按照我國(guó)相關(guān)法律和行業(yè)規(guī)定，結(jié)合自身情況，構(gòu)建完善的安全管理制度體系，制定完善、清晰的安全責(zé)任制度，以更加標(biāo)準(zhǔn)、更為全面的管理模式，促使安全生產(chǎn)更加可靠。對(duì)整個(gè)工作建設(shè)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，按照具體步驟積極開(kāi)展，最大限度確保所有工業(yè)人員和行業(yè)活動(dòng)按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。要加強(qiáng)對(duì)安全工作的重視，切實(shí)消除人員、環(huán)境和管理等方面的不安全因素，并加大安全管理理念宣傳培訓(xùn)，促使從業(yè)人員在工作中形成安全責(zé)任意識(shí)，并將安全意識(shí)滲透到安全生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，避免生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。

第二，構(gòu)建完善的安全監(jiān)管體系。從當(dāng)前實(shí)際發(fā)展情況看，我國(guó)的礦產(chǎn)企業(yè)檢查多為內(nèi)部封閉檢查，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)自我監(jiān)督，因此要構(gòu)建完善的安全監(jiān)管體系。堅(jiān)持目標(biāo)、問(wèn)題、結(jié)果三個(gè)導(dǎo)向，加強(qiáng)事中事后安全監(jiān)管，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)防控和隱患排查治理雙重預(yù)防控制體系，真正把問(wèn)題解決在萌芽之時(shí)、成災(zāi)之前。強(qiáng)化監(jiān)管責(zé)任，督促企業(yè)落實(shí)主體責(zé)任，以更高的站位、更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)、更有力的舉措持續(xù)提升法治意識(shí)、安全基礎(chǔ)保障能力和本質(zhì)安全水平，從根本上消除事故隱患，有效防范遏制事故發(fā)生，扎實(shí)推進(jìn)礦山安全治理體系和治理能力現(xiàn)代化。

4 總結(jié)

基于研究和分析了解到，我國(guó)的礦業(yè)生產(chǎn)條件比較差，且生產(chǎn)技術(shù)比較落后，為其投入的安全措施不足，人員綜合素質(zhì)比較低。為了加強(qiáng)對(duì)這些問(wèn)題的解決，給予安全問(wèn)題的積極控制，需要加強(qiáng)對(duì)采礦技術(shù)的創(chuàng)新利用，加強(qiáng)施工安全管理，保證礦業(yè)生產(chǎn)達(dá)到可持續(xù)建設(shè)。