地下采礦施工技術與安全管理研究

吳會明

（山東金嶺礦業(yè)股份有限公司侯莊礦，山東 淄博 255000）

隨著城市建設的加快，鐵礦石需求量也在不斷增加。眾所周知，鐵礦石屬于不可再生資源，傳統(tǒng)的鐵礦開采大多是粗放式開采，造成了礦產的巨大浪費?，F(xiàn)代采礦技術能夠大大提高礦產資源的利用率，更好地保障采礦人員的安全。特別是礦產施工人員的專業(yè)培訓和施工過程中的規(guī)范化技術操作，大大提高了礦山開采施工的安全系數(shù)。因此，在礦山開采過程中，提高開采技術水平，有效管理施工人員的安全，是礦山企業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路的必要條件。

1 地下鐵礦開采技術分析

地下開采是指從地下鐵礦中提取礦石的過程。鐵礦石地下開采方法很多，可分為空場法、充填法和崩落法（鐵礦中無底柱分段崩落法應用最多）。

1.1 空場法

主要取決于開采過程中形成的圍巖穩(wěn)定性和礦柱對采空區(qū)的支護能力。此種采礦方法相對簡單，機械操作方便，采礦成本低。但由于需要保留大量礦柱，鐵礦石回收率較低。

1.2 充填法

主要依靠充填法來維持采空區(qū)，適用于圍巖中不穩(wěn)定的鐵礦物。人工支護采礦法具有適應性強、回采率高、操作安全等優(yōu)點，但工藝復雜、成本高。

1.3 崩落法（無底柱分段崩落法）

無底柱分段崩落法是我國鐵礦地下開采中最重要的采礦方法。其優(yōu)點是，安全性好、結構簡單。但缺點是巷道通風困難，鐵礦石損失貧化，開采強度不如礦柱。無底柱分段崩落法開采應加強巷道支護，保持通道的穩(wěn)定和安全是采用該方法的重要前提。

2 新時期鐵礦開采技術的發(fā)展

2.1 優(yōu)化開采布局

隨著科學技術的不斷發(fā)展，為了跟上步伐，我們還應該在鐵礦石開采中應用新技術，提高生產效率，降低成本，促進資源的合理利用。因此，在鐵礦石開發(fā)過程中，要注重開采技術的更新和優(yōu)化，切實提高開采水平。隨著開采工藝和布局的改進，可以提高生產效率。因此，必須重視開采巷道的布置，了解巷道的地質構造，運用先進的技術評價體系，最大限度地實現(xiàn)開采目標。在開采過程中要注意開拓部署和巷道布置，優(yōu)化工作面參數(shù)，為地下巷道集中開采打下基礎。

2.2 重視礦山自動化系統(tǒng)建設

自動化已成為礦業(yè)發(fā)展的重要趨勢。借助自動化系統(tǒng)，可以有效地減少資源的投入，增加開采次數(shù)，提高工作效率，保證管理目標的實現(xiàn)。同時，在自動化系統(tǒng)的應用中，要將相關的選礦、管理和辦公系統(tǒng)結合起來，從根本上增強企業(yè)的競爭力。

2.3 注意優(yōu)化巷道布置，減少礫石開采

在礦山開采過程中，要落實開采方案，加快創(chuàng)新。為了最大限度地提高開采效率，實現(xiàn)開采目標，必須綜合分析地質條件，實現(xiàn)采礦方法的有效協(xié)調和部署。礫石充填的廣泛應用，簡化了整個生產系統(tǒng)，節(jié)省了從地面提升礫石的過程，大大提高了生產效率。同時，要繼續(xù)加大高產高效礦井開發(fā)力度，優(yōu)化布局。完善作業(yè)數(shù)據(jù)和資料，發(fā)揮集中開采優(yōu)勢，提高技術集中度。

3 采礦施工存在的安全問題

3.1 信息和數(shù)據(jù)反饋方式有待改進

目前，在我國礦山項目的實施和安全管理中，反饋和信息傳遞較為滯后。跟蹤地下和露天采礦的動態(tài)是方法較為緩慢，因此，只能對采礦過程進行簡單的軟件控制。在某些地區(qū)，配備了特殊的探頭，探頭數(shù)量不足、覆蓋不均，導致性能指標不兼容，預警數(shù)據(jù)傳輸失敗，預警管理措施滯后。

3.2 技術參差不齊，隱患多

礦產資源分布在全國各地，導致無數(shù)非法采礦項目和符合安全標準的采礦設備短缺。同時，在測量、測試和采礦領域缺少專業(yè)人才。一些小型采礦工程師沒有獲得采礦許可證和安全生產許可證，也沒有用于勘探和非法采礦的安全生產設施。采礦過程中，不符合相關規(guī)定，礦山安全設施和不符合國家規(guī)定的工業(yè)安全條件，施工單位缺乏施工資質和其他安全隱患，造成事故。

3.3 采礦工程安全預警意識不強

采礦設備的安全風險具有很大的隨機性和不確定性。一旦出現(xiàn)嚴重或邊際安全風險，應給予足夠的重視。目前，我國采礦業(yè)緊急情況的預警主要依靠與機械設備，環(huán)境監(jiān)測傳感器和系統(tǒng)軟件有關的輔助工具。施工管理人員在安全問題上滯后，在出現(xiàn)問題時隱瞞事實，不報告真實信息。因此，不可能準確地判斷和預測未來可能出現(xiàn)的風險。

3.4 塵、沙、水污染處理不當

礦山井巷開采和露天開采都會產生粉塵、堆積和污染。如上游開采形成尾礦庫，有時尾礦庫高度甚至超過20-30米，給下游村莊帶來嚴重威脅，儼然就是一座“炸藥庫”。一旦潰壩，后果不堪設想。針對水污染問題，不少中小礦山企業(yè)認為，在開采過程中，物理開采排放的廢水經過檢測可以達標。然而，事實上，鐵礦石在開采過程中產生的廢水，一旦直接排入河流，河水明顯變的污濁，導致河水污染嚴重。礦山粉塵的控制和擴散范圍沒有得到有效控制，造成周邊村莊的空氣污染。

4 改進采礦技術和施工安全策略

近年來，礦山工程建設安全問題屢見不鮮。任何生產企業(yè)，安全施工都是生產的重中之重，無論怎樣加強施工安全管理都不為過。我國礦山安全事故頻發(fā)，不僅給施工工人及其家屬造成了不可彌補的損失，而且給礦山企業(yè)帶來了諸多負面影響，極大地影響了企業(yè)未來的發(fā)展。因此，黨中央和各級政府高度重視礦山建設安全管理工作，加強對施工安全的管理和施工人員安全培訓及防護。

4.1 安全管理提升方面

4.1.1 認真執(zhí)行鐵礦石開發(fā)建設規(guī)劃和準入制度

多年前，許多礦山企業(yè)特別是民營企業(yè)在開采過程中對礦山本身造成了極大的損害。粗放的開采不僅對礦產資源造成了很大的浪費，而且造成嚴重的安全事故。做好礦山安全建設，必須認真落實礦山開發(fā)建設規(guī)劃制度和檢查制度。對擅自開工建設或者違反法律、政策的礦山企業(yè)，要嚴格查處和監(jiān)督，有效防止礦山開采不規(guī)范行為的發(fā)生。

4.1.2 進一步加強安全體系建設

做好礦山安全管理工作，需要制定完善的安全管理制度。礦山企業(yè)需要制定有針對性的安全管理制度，規(guī)范職工的作業(yè)行為，切實保障礦山作業(yè)安全。根據(jù)實際情況，多數(shù)礦山企業(yè)為了在最短時間內完成開采任務，開采速度不斷加快，施工強度不斷加強。企業(yè)追求經濟效益最大化，卻不重視安全生產管理，往往給礦山企業(yè)帶來不良后果，最終嚴重損害企業(yè)利益。因此，礦山企業(yè)在開采過程中，應完善相關安全規(guī)章制度，要求職工嚴格執(zhí)行規(guī)章制度，對違章作業(yè)人員進行處罰，使職工充分認識到安全管理的重要性。

4.1.3 提高安全管理觀念，加強安全教育培訓

安全預警是減少采礦業(yè)事故的關鍵。安全預警分析與預警管理人員的能力，素質和管理水平密切相關。對安全管理人員和礦山人員進行定期小組培訓，提高風險識別能力，增強風險防范意識，提高預警。有必要不斷提高安全意識，優(yōu)化適當?shù)墓芾泶胧?，最大程度地減少與安全有關的事故，并確保施工安全。首先，礦山企業(yè)要加強對職工安全意識的培訓，讓職工認識到安全在礦山作業(yè)中的重要性，把安全理念貫穿于整個作業(yè)過程，確保礦山作業(yè)安全。同時，在礦區(qū)醒目位置設置警示標志，提醒職工按規(guī)定安全作業(yè)，防止安全事故發(fā)生。其次，采礦企業(yè)必須受到良好的審核，從而確保所有施工人員嚴格遵守適當?shù)牟傻V標準，以確保施工安全。最后，施工部門使用獎懲機制來評估施工人員的績效，并對員工的高安全意識和日常操作給予獎勵。對安全意識薄弱或不符合標準的員工進行處罰，提高員工重視安全的積極性。

4.1.4 制定明確的安全管理目標

企業(yè)應根據(jù)總體發(fā)展要求制定年度和中期安全生產管理目標。其中，安全管理的目標應包括工業(yè)安全事故管理的指標，潛在的工業(yè)安全隱患的管理目標，安全生產和文明建設的管理目標以及安全管理目標的定量評估。安全管理目標應分為管理部門和相關職能部門，并應定期進行評估。另外，采礦是一項難度很大、復雜的工作。對于采礦工作來說，每個階段都有每個階段的重點，因此有必要針對不同的解決方案制定詳細的安全管理方案。

4.1.5 加強安全檢查，提高安全系數(shù)

為了進一步提高礦山項目的安全系數(shù)，礦業(yè)企業(yè)需要加強安全檢查，做好安全監(jiān)督。建立專職人員，加強對礦山作業(yè)的監(jiān)督，評估和檢查，確保作業(yè)過程符合國家有關標準，確保礦山安全高效運行。

4.2 安全技術改進方面

4.2.1 提升企業(yè)安全管理的科研探索

對于企業(yè)來說，科學技術是第一生產力。在此前提下，相關管理者應加強科技研發(fā)，加大科技投入。礦山開采往往是在復雜的地質環(huán)境中進行的，因此對開采技術有著更高的要求。為了滿足采礦業(yè)的實際需求，采礦企業(yè)需要不斷引進具有較高綜合素質和強大業(yè)務能力的技術人員，提高其技術水平并確保安全采礦。實施優(yōu)質、高效、安全的生產。礦山需要加強對新技術的研究，并增加對技術設備的投資，促進礦山生產管理實現(xiàn)現(xiàn)代化、高效生產的目標。

4.2.2 實現(xiàn)監(jiān)控信號全覆蓋

礦山工程規(guī)模大，范圍廣、地質條件復雜。充分利用電子信息的現(xiàn)代技術和方法來評估視頻監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)對風險水平的評估，制定預警措施和預防策略，并通過對講機和廣播系統(tǒng)通知警報。為了能夠在發(fā)生危險時做出反應，檢測系統(tǒng)必須運行24小時，并且必須配備專業(yè)維修人員以確保系統(tǒng)正常運行。

5 結語

鐵礦開采是一項綜合性工作，為保證礦山工程的順利進行，建設單位要重視安全管理工作。處理好安全與企業(yè)效益的關系，加強企業(yè)安全管理的科學研究和探索。高度重視安全培訓等工作，確保礦山工程安全運行。為提高礦山工程的穩(wěn)定性和安全性，必須加強礦山工程安全管理，優(yōu)化完善相應的安全管理制度，提高安全管理水平。不斷加強安全檢查，確保礦業(yè)項目生產不中斷，促進礦業(yè)企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。?