采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全探討

盧泰宏

（云南錫業(yè)研究院有限公司，云南 個(gè)舊 661000）

在競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的市場(chǎng)環(huán)境中，采礦企業(yè)想得到良好的發(fā)展，必須跟緊新時(shí)代發(fā)展的步伐，創(chuàng)新和改進(jìn)采礦技術(shù)，動(dòng)態(tài)性勘察周圍施工環(huán)境狀態(tài)，制定完善的開采計(jì)劃，在提升開采效率和進(jìn)度的基礎(chǔ)上落實(shí)完善方案，借助新型采礦技術(shù)實(shí)施各項(xiàng)作業(yè)，從而促使金屬礦行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，提高施工的安全性[1]。

1 對(duì)于采礦工藝技術(shù)的論述

1.1 采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的特點(diǎn)

其一，機(jī)械設(shè)備和人員之間具備很大的流動(dòng)性。在采礦期間，相關(guān)作業(yè)人員在挖掘巷道并做好采礦前期工作的基礎(chǔ)上才可以實(shí)施開采工作，通過合理地調(diào)整挖掘、采準(zhǔn)以及回采三個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)采礦企業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行的目的。在此環(huán)節(jié)中，采礦進(jìn)度和加工對(duì)象時(shí)長(zhǎng)發(fā)生變化，而采礦機(jī)械設(shè)備和人員受該因素的影響，不得不進(jìn)行轉(zhuǎn)移，因此，說明采礦具備很大的流動(dòng)性。

其二，無法隨意的選擇開采地質(zhì)。在采礦企業(yè)中，采取的主要原料是礦體，然而，礦體存在于自然界內(nèi)，因此，工作人員無法較好的選擇開采礦產(chǎn)資源的地址，無法實(shí)現(xiàn)礦體儲(chǔ)量的輸入和再生。另外，礦山的礦產(chǎn)儲(chǔ)量和生產(chǎn)能力以及采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益三者之間相互聯(lián)系。

1.2 采礦工藝技術(shù)更新的背景

環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，資源缺乏，在這一背景下，極大地影響了人們的自身安全。因此，可持續(xù)發(fā)展理念隨之出現(xiàn)，這一理念的提出受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注和認(rèn)可，并且在各個(gè)行業(yè)中得到了落實(shí)，其中采礦工業(yè)更加注重此問題。從可持續(xù)發(fā)展理念的提出開始，采礦工業(yè)在作業(yè)期間便對(duì)采礦工藝技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，并且研究成果顯著。

采礦工藝技術(shù)在采礦作業(yè)中的應(yīng)用，必須遵循低碳生態(tài)、綠色開采的原則，從而為采礦事業(yè)的發(fā)展提供相應(yīng)的技術(shù)支持。采礦期間，兼顧環(huán)境保護(hù)理念，加以預(yù)防存在的環(huán)境問題，使用新型設(shè)備和工藝開展工作，最終保證采礦企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出[2]。

1.3 對(duì)于采礦技術(shù)的現(xiàn)狀分析

從礦產(chǎn)資源的實(shí)際占有率得出，我國(guó)是儲(chǔ)存量較多的一個(gè)國(guó)家，不過，受礦產(chǎn)開采技術(shù)的影響，使其開采周期延長(zhǎng)，進(jìn)而增加礦產(chǎn)開采工作的復(fù)雜性?，F(xiàn)階段，實(shí)施礦產(chǎn)開采的時(shí)候，經(jīng)常存在著這樣一種現(xiàn)象，淺層區(qū)域資源未得到全面的開采，便轉(zhuǎn)向更深層次的開采方式，該現(xiàn)象不僅限制深層區(qū)域開采工作的有效實(shí)施，同時(shí)，對(duì)技術(shù)提出了越來越嚴(yán)格的要求。在我國(guó)大多數(shù)中小型礦產(chǎn)開采企業(yè)中，普遍存在著采礦技術(shù)較低等現(xiàn)象，針對(duì)這一現(xiàn)象，企業(yè)在實(shí)施礦產(chǎn)開采工作的時(shí)候，通常青睞采集難度較為簡(jiǎn)單的礦井領(lǐng)域，與此同時(shí)，再加上采礦技術(shù)自身的約束性較高，因此，中小型企業(yè)同時(shí)開采一些含碳量比較高的，這些情況均造成其資源嚴(yán)重浪費(fèi)的情況。

2 采礦新技術(shù)以及開采方法在礦產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用情況

在采礦工程中，安全是第一生產(chǎn)力，它是保證采礦工程穩(wěn)定實(shí)施的前提。企業(yè)在經(jīng)營(yíng)期間，不管采取何種技術(shù)，均以安全為主，只有在確保安全的基礎(chǔ)上推廣現(xiàn)代化采礦技術(shù)，才能提升礦產(chǎn)資源的使用效率。

2.1 無廢開采工藝

在礦產(chǎn)開采的過程中，產(chǎn)生大量的廢渣和廢石等雜物，因此，處理廢石和廢渣便成為整個(gè)開采工作的主要對(duì)象，傳統(tǒng)的處理工作一般采取搬運(yùn)、運(yùn)輸以及爆破等方式，該方式的時(shí)間效率比較低，并且浪費(fèi)企業(yè)的人力、物力以及財(cái)力等資源，其缺點(diǎn)明顯大于優(yōu)點(diǎn)。因此，隨著我國(guó)采礦技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，無廢開采技術(shù)逐漸成為企業(yè)主要應(yīng)用的新型技術(shù)，這一技術(shù)不僅減少廢石和廢渣的過度產(chǎn)出，同時(shí)，從一定程度上完善礦的回采、運(yùn)輸以及填充等各項(xiàng)工作。從實(shí)際應(yīng)用情況可以看出，無廢開采技術(shù)本身是一項(xiàng)沒有完善的新型技術(shù)，其主要作用于規(guī)定情況中，因此，改進(jìn)技術(shù)存在的不足之處，并且制定健全的理論體系。

2.2 小階段爆破采礦技術(shù)分析

采礦技術(shù)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合小階段爆破采礦方式，并且提前劃分整個(gè)礦山的范圍，工作人員可將其規(guī)劃為幾個(gè)區(qū)域段，同時(shí)，確保施工現(xiàn)場(chǎng)無工作人員進(jìn)，施工的范圍沒有施工系統(tǒng)以及支護(hù)系統(tǒng)等。該方法在最大程度上科學(xué)地劃分區(qū)域。通常情況下，小階段爆破采礦技術(shù)的傾角在30°范圍之內(nèi)，在此基礎(chǔ)上，如果區(qū)域礦層少則達(dá)到3.5m，多則需要達(dá)到8m左右，并且該技術(shù)適用于頂板不容易出現(xiàn)滑落的區(qū)域內(nèi)。由此可見，在實(shí)際采礦過程中，其需要具有比較強(qiáng)的安全性，這樣一來，即使是回采，施工手段也會(huì)比較簡(jiǎn)單，采礦的效率較高，簡(jiǎn)單來講，這項(xiàng)采礦技術(shù)有著很多的特點(diǎn)。但是，在發(fā)展過程中常常存在很多問題，其中在回采過程中，回采率相對(duì)較低，而且通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置或運(yùn)用的程序比較復(fù)雜，然而，這些問題對(duì)后續(xù)的運(yùn)用情況產(chǎn)生影響。

2.3 崩落采礦工藝

崩落采礦工藝適用于經(jīng)常發(fā)生塌陷或者巖石崩落的礦體或者礦區(qū)內(nèi)，其通過對(duì)礦區(qū)附近的巖石進(jìn)行崩落處理，實(shí)現(xiàn)采礦。崩落采礦工藝包含四種方式，分別為分層崩落、無柱分段崩落、階段崩落以及有柱分段崩落，因?yàn)槊宽?xiàng)崩落方式產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)均不同，所以使得回采的方式存有差異性，因此，根據(jù)作業(yè)場(chǎng)地的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的采礦工藝。當(dāng)前，崩落采礦工藝在我國(guó)采礦工作中應(yīng)用比較普遍，并且呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。

2.4 節(jié)能減排采礦技術(shù)

我國(guó)礦產(chǎn)開采的力度不斷增加，開采過程中存在的環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)峻，產(chǎn)生環(huán)境污染問題的實(shí)質(zhì)性原因是在開采礦的過程，嚴(yán)重?fù)p壞周圍的土地資源以及生態(tài)環(huán)境。一般情況下，在井下實(shí)施開采作業(yè)，開采期間如果處置不當(dāng)，便會(huì)引發(fā)一系列的環(huán)境問題，比如地表降低以及水源污染等問題。其次，礦山開采期間出現(xiàn)各種各樣的灰塵，其對(duì)空氣造成污染，降低空氣質(zhì)量。針對(duì)該問題，我國(guó)礦產(chǎn)企業(yè)必須總結(jié)以往開采的經(jīng)驗(yàn)，在引進(jìn)節(jié)能減排采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過降低粉塵等手段，達(dá)到環(huán)境治理和安全施工的目的。

（1）綜合性分析其生產(chǎn)環(huán)節(jié)，制定健全的節(jié)能減排方案，與此同時(shí)，針對(duì)巷道掘進(jìn)方式加以優(yōu)化和創(chuàng)新，以此降低巷道掘進(jìn)量。

（2）在應(yīng)用采礦技術(shù)之前，合理劃分礦井的自然區(qū)域，選擇與之相符的礦采方式。

（3）處理礦產(chǎn)應(yīng)遵循分類排放的基本原則，借助新型生產(chǎn)工藝降低能源損耗。與此同時(shí)，通過閉合循環(huán)式的水流清理污水。另外，針對(duì)生產(chǎn)工作中產(chǎn)生的粉塵以及毒氣等，加大井下工作的消塵力度，在保障采礦作業(yè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的目標(biāo)。

2.5 大采高綜放技術(shù)

礦山開采普遍存在比較厚的礦層區(qū)域，該區(qū)域從一定程度上增加了開采工作的復(fù)雜程度。傳統(tǒng)的分層采礦技術(shù)雖然拓展了開采領(lǐng)域，但是該技術(shù)在應(yīng)用于較厚礦層的過程中發(fā)現(xiàn)，其開采的礦產(chǎn)資源較少，移位次數(shù)較多，對(duì)工作的安全性產(chǎn)生不利的影響。針對(duì)該問題，我國(guó)大部分企業(yè)逐漸加大對(duì)大采高綜放技術(shù)的關(guān)注和引進(jìn)力度，以此降低開采難度。大采高綜放技術(shù)，其實(shí)是面對(duì)較厚礦層的時(shí)候，使用綜放開采的一項(xiàng)技術(shù)，全面處理礦井中的礦炭量，以此提升礦山開采工作的安全性。

3 現(xiàn)代化采礦技術(shù)的發(fā)展前景

3.1 智能化

信息技術(shù)被越來越多企業(yè)引進(jìn)采礦作業(yè)中，從而推動(dòng)了采礦技術(shù)朝著智能化方向發(fā)展。其與傳統(tǒng)開采技術(shù)相比，逐漸從人工開采轉(zhuǎn)換為全自動(dòng)的機(jī)械開采，不僅提升工作的穩(wěn)定性和安全性，并且減少人工成本的支出，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 生態(tài)化

我國(guó)發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標(biāo)是追求資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，同時(shí)，其是未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流趨勢(shì)。由于在開采的過程中，出現(xiàn)大量的廢氣和廢水等污染物，這些現(xiàn)象的發(fā)生對(duì)礦區(qū)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)，其對(duì)人們的身體健康造成極大地危害。從發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)看出，采礦工藝和技術(shù)的發(fā)展方向朝著生態(tài)化方向發(fā)展，在采礦工藝和技術(shù)共同發(fā)展的同時(shí)，減少污染，保護(hù)人們賴以生存的環(huán)境[3]。

3.3 地下礦山地面沉降塌陷災(zāi)害預(yù)警

在今后的發(fā)展中，企業(yè)將引進(jìn)更多的現(xiàn)代化信息技術(shù)，比如地理位置信息技術(shù)，它通過全球定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)，準(zhǔn)確分析礦區(qū)地表塌陷的情況，加大對(duì)地質(zhì)環(huán)境檢測(cè)的力度，并且在先進(jìn)分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，評(píng)估礦區(qū)的地質(zhì)情況，以防發(fā)生事故。

4 結(jié)語

合理使用采礦工藝對(duì)我國(guó)發(fā)展有著十分重要的作用，其有效增加年產(chǎn)量，并且解決當(dāng)前存在的能源短缺問題，提高采礦的安全性。同時(shí)，礦產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，在生產(chǎn)期間結(jié)合綠色開采工藝，改進(jìn)采礦技術(shù)，保證采礦工作穩(wěn)定開展，達(dá)到綠色開采的目的。