大型礦山工程礦產(chǎn)地質(zhì)特征及開采前景探討

李 勇

（中煤湖北礦業(yè)投資發(fā)展有限公司，湖北 武漢 430200）

1 采礦技術(shù)的特征分析

1.1 技術(shù)類型

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，采礦技術(shù)也得到了廣泛的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的采礦技術(shù)。采礦技術(shù)的具體選擇要根據(jù)礦址周圍的地理環(huán)境、水文特征以及礦層分布、開采條件等進(jìn)行綜合分析，科學(xué)研判，選擇適合該礦開采的具體采礦技術(shù)類型，進(jìn)行科學(xué)開采。目前在我國開采方式中使用最廣泛的是長壁開采，但是這種采礦類型只能用于煤礦的開采，不適用于其他礦山的開采。

1.2 風(fēng)險(xiǎn)性

在采礦過程中，由于大部分礦山是在地下進(jìn)行開采，因此開采過程具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，如果采礦設(shè)備的使用不符合標(biāo)準(zhǔn)或者采礦技術(shù)選擇的不合理，則很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的事故和嚴(yán)重的社會后果。給社會的可持續(xù)發(fā)展造成很大的損失，也會對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成不可挽回的損失。

1.3 采礦技術(shù)的革新

由于采礦業(yè)面臨風(fēng)險(xiǎn)，在礦山的開采過程中，要科學(xué)選擇開采技術(shù)，并要對開采技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的研究，不斷創(chuàng)新，加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)礦山開采技術(shù)安全性的提升，確保我國采礦工作安全高效的進(jìn)行，為有效保障我國的能源安全做出積極貢獻(xiàn)。同時(shí)礦業(yè)公司也要加強(qiáng)人才的培訓(xùn)工作，積極進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，提高采礦人員的專業(yè)技能，提高采礦工作的安全性，保障采礦工程的健康可持續(xù)發(fā)展。

2 采礦技術(shù)在采礦中的應(yīng)用

2.1 深井開發(fā)技術(shù)

目前，深井開發(fā)技術(shù)是有效支持采礦項(xiàng)目的最重要技術(shù)。通常這種技術(shù)用于巖石壓力低、侵蝕壓力低且地?zé)嵛：^高的礦山。深井開發(fā)技術(shù)通過對礦山的壓力進(jìn)行有效的控制，做好安全工作的基礎(chǔ)上，有效提高礦山的開采效率，滿足人民群眾的基礎(chǔ)物質(zhì)生活需要。這項(xiàng)工作通常用于礦山開采的第一步，但是如果操作不當(dāng)就會對采礦工作造成危害，出現(xiàn)安全事故。為了有效提高采礦工作的安全性，要有效消除采礦工作中存在的安全隱患。同時(shí)為了確保特定生產(chǎn)過程中的安全性，有必要通過數(shù)據(jù)支持、涵蓋關(guān)鍵區(qū)域和關(guān)系、全面檢查深井中圍巖的狀況并進(jìn)行有效的應(yīng)對，提高采礦工作的安全性。雖然深井開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了改善，但是在具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)，仍然存在安全問題，導(dǎo)致采礦工作出現(xiàn)安全隱患，影響生產(chǎn)質(zhì)量并增加安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 硬頂采礦技術(shù)

硬頂開采技術(shù)在采礦工程中也比較常見，由于該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，它極大地改善了煤炭開采的有效性。因此有必要提高采礦技術(shù)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，開采技術(shù)包括噴砂技術(shù)、高壓注水壓裂技術(shù)等。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，必須全面確保安全，避免發(fā)生安全事故。在當(dāng)前的實(shí)際采礦過程中，通常會有更多的實(shí)際問題，因此必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件進(jìn)行科學(xué)分析，有效應(yīng)對可能出現(xiàn)的問題。硬頂采礦技術(shù)是對礦山開采的有效技術(shù)，運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以有效提高采礦的生產(chǎn)效率，促進(jìn)采礦工作的順利進(jìn)行。

2.3 礦井填充技術(shù)

礦井填充技術(shù)使用填充材料填充采煤的空白區(qū)域，并通過有效的生產(chǎn)技術(shù)提高生產(chǎn)安全性，同時(shí)有效提升生產(chǎn)的效率，促進(jìn)采礦工作的安全高效進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)礦山工程的順利開展。利用礦井填充技術(shù)，需要使用材料來控制地面壓力，以使周圍的空隙更具彈性，并且完全避免了周圍巖石的塌陷和沉陷。與傳統(tǒng)意義上充填不同的是不再使用廢物填充，這大大提高了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此外礦井填充技術(shù)能夠有效減少污染，確保對環(huán)境進(jìn)行最大程度的保護(hù)，踐行綠水青山就是金山銀山的理念，實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)社會的健康可持續(xù)發(fā)展。

2.4 傾斜厚煤層采礦技術(shù)

傾斜厚煤層開發(fā)技術(shù)具有良好的可操作性，使用時(shí)必須有效根據(jù)現(xiàn)場條件進(jìn)行控制，針對具體的煤層分布，進(jìn)行科學(xué)的支撐，有效確保結(jié)構(gòu)的安全。同時(shí)有效避免了安全性問題，如打滑、上橫梁焊縫開裂和變形等，該技術(shù)在實(shí)際使用過程中發(fā)揮了重要作用，可以很好地保護(hù)施工人員和設(shè)備，確保采礦工程的安全正常運(yùn)行。

2.5 現(xiàn)代化采礦技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，出現(xiàn)了現(xiàn)代化采礦技術(shù)，通過現(xiàn)代化的采礦技術(shù)，能夠有效提升礦山的開采效率，實(shí)現(xiàn)開采技術(shù)的快速有效進(jìn)行?，F(xiàn)代化采礦技術(shù)是對信息、技術(shù)、人員、設(shè)備等生產(chǎn)要素進(jìn)行綜合管理，同時(shí)針對礦山的具體特征、礦層的分布、開采注意事項(xiàng)進(jìn)行科學(xué)的分析，提醒開采人員進(jìn)行有效的開采，實(shí)現(xiàn)開采效率提升的同時(shí)，大大提高了開采的安全性，保障了人員設(shè)備的安全有效施工，促進(jìn)了采礦工程的生產(chǎn)效率的提升，滿足經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展需要，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

3 采礦工程施工中的不安全因素分析

3.1 采礦井巷工程施工不安全技術(shù)因素分析

3.1.1 巷道曲率半徑問題

在礦山工程建設(shè)中，巷道曲率半徑一般設(shè)定在13m～16m。某些巷道曲率半徑的設(shè)計(jì)并不適合礦山工程建設(shè)中的運(yùn)輸方式。因此，從礦山工程施工的實(shí)際場景來看，巷道曲率半徑的設(shè)置有一定的局限性，容易造成很大的安全隱患。同時(shí)，也限制了其他交通工具的使用。在大多數(shù)礦山工程建設(shè)中，所設(shè)定的曲率半徑通常為8m，如果在巷道轉(zhuǎn)彎處存在一個(gè)曲率半徑，金屬絲易出現(xiàn)磨損的情況，如果磨損嚴(yán)重未及時(shí)更換會造成施工事故。

3.1.2 車場設(shè)計(jì)問題

車場設(shè)計(jì)是礦山工程施工的重要組成部分。從保證運(yùn)營完成的角度來看，車場設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性將對運(yùn)營業(yè)務(wù)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。今后，部分車場設(shè)計(jì)還沒有充分認(rèn)識到其設(shè)計(jì)的重要性。車場彎道通常位于隧道施工的車場內(nèi)，車場下的司機(jī)必須保持能見度。主要體現(xiàn)在司機(jī)觀察不明信號和障礙物，避免相互之間的通信障礙，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候會影響他們的工作安全。

3.2 影響巷道施工的相關(guān)不利因素

3.2.1 礦山隧道的軌道問題

在礦山隧道施工中，卸料場軌道的設(shè)置尤為重要。設(shè)計(jì)師通常因?yàn)榭茖W(xué)設(shè)計(jì)與安全規(guī)范的規(guī)定，設(shè)計(jì)1.5m的距離。而在實(shí)際工程施工中，通?？紤]工程造價(jià)和資金投入。在施工安全方面，與安全距離存在較大差異，造成車輛運(yùn)行困難等實(shí)際問題。當(dāng)然，車輛擁擠會導(dǎo)致安全施工和安全隱患。

3.2.2 巷道設(shè)計(jì)過程中所凸顯的問題

中線點(diǎn)時(shí)礦山井下巷道腰線設(shè)計(jì)易出現(xiàn)的問題，因其在礦山工程施工中起到舉足輕重的作用。巷道的腰線最主要的作用是能夠控制巷道的高度。由于隧道腰線設(shè)計(jì)不合理，在實(shí)際工程施工中，隧道高度和邊坡控制經(jīng)常出現(xiàn)問題，影響施工質(zhì)量，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的進(jìn)一步產(chǎn)生。

3.3 工作面施工不安全因素分析

在礦山工程建設(shè)中，掘進(jìn)工作面施工存在諸多不安全因素。如果邊坡設(shè)計(jì)不合理，也會給運(yùn)輸通道帶來安全隱患。當(dāng)明挖斜井施工設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，很可能造成安全事故，影響礦山建設(shè)的進(jìn)度。同時(shí)也會給相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的威脅。目前我國大部分礦山采用雙向開采方法，但這種方法存在一些缺陷，會影響巷道底板。此外，當(dāng)采掘面結(jié)束反眼雙向施工和開展回采工作后，因?yàn)榈V柱會承受較大壓力的緣故，可能就無法對礦山和地面壓力進(jìn)行有效支撐，使得采礦施工的質(zhì)量和效率都受到嚴(yán)重影響。

4 采礦工程的具體安全措施

4.1 提高采礦安全意識

采礦工程的安全風(fēng)險(xiǎn)通常高于其他行業(yè)，許多采礦公司過分重視采礦速度以產(chǎn)生高利潤，并且沒有建立安全設(shè)施。對員工安全和公司利益造成損害，很容易造成嚴(yán)重的責(zé)任事故，對采礦工作人員帶來較大的安全隱患，不利于我國經(jīng)濟(jì)社會的健康運(yùn)行。因此礦業(yè)公司要針對安全意識問題，對相關(guān)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)教育，并進(jìn)行考試，合格后上崗。在具體的生產(chǎn)過程中，相關(guān)人員要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行開采工作，領(lǐng)導(dǎo)人員要加強(qiáng)巡視，確保安全生產(chǎn)意識貫徹到每一位一線生產(chǎn)員工。以此提高采礦工程的安全施工水平，為生產(chǎn)人員的生命安全提供堅(jiān)實(shí)的保障。

4.2 建立危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)

采礦公司必須在礦區(qū)實(shí)施有效的危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，如果預(yù)防措施正確執(zhí)行，那么發(fā)生事故的可能性就會大大降低，以防止發(fā)生事故。采礦技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際采礦情況預(yù)測潛在事故，并采取積極有效的防護(hù)措施。除了研究礦山的性質(zhì)以防止礦山崩落之外，還需要在礦山安全設(shè)計(jì)上做好工作，以防止設(shè)備故障和頻繁維護(hù)。如果設(shè)備出現(xiàn)故障，則必須盡快進(jìn)行處理，確保設(shè)備能夠盡快得到使用。并將損失降到最低，保障礦山工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4.3 制定詳細(xì)的安全法規(guī)，并嚴(yán)格執(zhí)行

在具體的開采施工過程中應(yīng)受技術(shù)安全條件的限制，必須根據(jù)各個(gè)工程的實(shí)際情況制定操作規(guī)程和技術(shù)安全措施，同時(shí)有必要詳細(xì)描述各種使用規(guī)則和措施。這些規(guī)則和安全措施，采礦公司必須完全遵守，要對具體的施工過程進(jìn)行考察，針對容易出現(xiàn)安全問題的操作技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范處理，提高采礦技術(shù)的安全性和可靠性，促進(jìn)采礦工程的安全有效的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)采礦工作的高效開展。在具體的施工過程中，要對相關(guān)人員進(jìn)行安全法規(guī)的培訓(xùn)及測試，讓所有人員都謹(jǐn)記安全生產(chǎn)的重要性，禁止違規(guī)操作，保護(hù)自己及他們的生命安全。

4.4 加強(qiáng)施工安全的檢查

針對采礦工程中的施工工作，相關(guān)人員要加強(qiáng)檢查的力度，確保采礦工程的安全生產(chǎn)和運(yùn)行，有效對生產(chǎn)人員進(jìn)行保護(hù)，降低安全事故的發(fā)生比例，促進(jìn)礦山工程的安全可持續(xù)發(fā)展。針對檢查中出現(xiàn)的問題，相關(guān)責(zé)任人要嚴(yán)肅處理，對相關(guān)人員進(jìn)行考核，同時(shí)要做好后續(xù)的跟蹤，確保檢查出現(xiàn)的問題得到有效的解決，實(shí)現(xiàn)礦山施工的安全高效進(jìn)行。檢查要針對具體的施工和容易出事故的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)檢查人員的巡查力度，有效提升整個(gè)工程施工的安全性和可靠性。

5 結(jié)論

綜上所述，面對新時(shí)期我國經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展，礦山開采工作也要與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新新技術(shù)和新方法，促進(jìn)礦山開采工作的安全有效的運(yùn)行，有效保障開采施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)也是對我國經(jīng)濟(jì)社會的良好發(fā)展和運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保證。此外在礦山開采過程中，有必要踐行綠水青山就是金山銀山的理念，注意保護(hù)環(huán)境，在確保經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時(shí)，也要追求環(huán)境效益，實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。