采礦技術(shù)在采礦工程中的運(yùn)用與施工安全探討

任 人

我國(guó)是一個(gè)地大物博的國(guó)家，擁有豐富的礦產(chǎn)資源，礦業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)采礦行業(yè)快速發(fā)展，同時(shí)采礦技術(shù)得到明顯的提升，但是也暴露出很多問(wèn)題，最重要的就是安全、環(huán)境、技術(shù)方面的問(wèn)題，對(duì)采礦施工安全、采礦工作的效率、周邊環(huán)境有直接的影響。所以，需要重視采礦中存在的問(wèn)題，改善采礦技術(shù)，強(qiáng)化施工安全管理，提高設(shè)備水平以提升開(kāi)采礦產(chǎn)的安全性。

1 采礦技術(shù)的發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷提升，所以要求在采礦工程中的采礦技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化、智能化方面轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)在資源及能源問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)各界人士關(guān)注的重點(diǎn)。開(kāi)采礦產(chǎn)資源會(huì)影響周邊的生態(tài)環(huán)境、消耗資源，因此被大家認(rèn)為開(kāi)采礦生產(chǎn)資源已經(jīng)是夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)代采礦技術(shù)的高速發(fā)展會(huì)帶動(dòng)開(kāi)采礦產(chǎn)資源的行業(yè)化變動(dòng)，提升采礦工程的綜合效率、提升安全性；在采礦期間應(yīng)用綠色開(kāi)采技術(shù)，會(huì)降低對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響?？傮w來(lái)講，現(xiàn)代的采礦技術(shù)已經(jīng)是將傳統(tǒng)采礦技術(shù)和現(xiàn)代高新技術(shù)綜合的一種技術(shù)，現(xiàn)在施工期間已經(jīng)廣泛使用具備自動(dòng)化控制功能的采礦設(shè)備、采用人工智能技術(shù)的地下機(jī)器人、運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)及5G+智能化技術(shù)等，使用這些設(shè)備可以有效降低人工投入成本、科學(xué)控制開(kāi)采礦產(chǎn)資源的數(shù)量及過(guò)程、切實(shí)保護(hù)施工人員的安全、構(gòu)建礦產(chǎn)資源的智慧開(kāi)采體制。

2 采礦技術(shù)的種類(lèi)

2.1 井下開(kāi)采技術(shù)

一般情況下，井下開(kāi)采技術(shù)是在礦產(chǎn)資源埋藏比較深的位置，和應(yīng)用露天開(kāi)采技術(shù)相比較，井下開(kāi)采技術(shù)的效率非常低，站在長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度講，世界的采礦工程開(kāi)采深度只會(huì)越來(lái)越深，同時(shí)利用率會(huì)逐漸提升，它主要就是基于崩落采礦技術(shù)以及填充采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上使用，主要是用來(lái)填充采空區(qū)，避免礦井出現(xiàn)坍塌情況對(duì)工作人員的安全造成影響?，F(xiàn)在，地下開(kāi)采技術(shù)中井巷掘進(jìn)設(shè)備、鑿巖設(shè)備、搬運(yùn)設(shè)備已經(jīng)成為主要的設(shè)備，包括這液壓鑿巖機(jī)以及鑿巖臺(tái)車(chē)、無(wú)軌裝運(yùn)設(shè)備、自卸設(shè)備等。

2.2 傾斜礦體開(kāi)采技術(shù)

首先開(kāi)采緩傾斜礦體，開(kāi)采緩傾斜礦產(chǎn)主要在傾斜程度小于25°的礦山中應(yīng)用。在具體開(kāi)采操作中可以將房柱采礦場(chǎng)操作技術(shù)應(yīng)用于礦體厚度為中等級(jí)別以及巖體穩(wěn)定的地區(qū)。在具體采礦操作中還需要按照巖體的力學(xué)屬性確定礦柱的大小以及連續(xù)性。其次是開(kāi)采急傾斜礦體，急傾斜礦體是小于40°的礦體，在實(shí)時(shí)操作的時(shí)候如果礦體屬于一種中等厚度、巖體等級(jí)達(dá)到中級(jí)以上時(shí)候，可以選擇分段空?qǐng)霾傻V的工作方式，把采礦分段的高度控制在9m～20m范圍，礦產(chǎn)資源的開(kāi)采間隔距離控制在1.2m～3m范圍中。除此之外，垂直漏斗后退式開(kāi)采方式也屬于一種新型的急傾斜礦體開(kāi)采技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是基于球形藥包爆破基礎(chǔ)上，通過(guò)漏斗爆破距離較大的特征提升礦產(chǎn)資源的爆破質(zhì)量。

2.3 填充開(kāi)采技術(shù)

在采礦技術(shù)中填充開(kāi)采技術(shù)屬于常見(jiàn)的一種開(kāi)采技術(shù)，但是在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，還需要膏體、廢石等材料，工作人員需要將這些材料都填充在采空區(qū)域中，有效緩解施工段的壓力，防止因?yàn)殚_(kāi)采施工致使地面出現(xiàn)變形的情況，還能避免圍巖出現(xiàn)坍塌的情況。在相對(duì)集中的礦山區(qū)域廣泛應(yīng)用填充開(kāi)采技術(shù)。因?yàn)槲覈?guó)的地形條件非常復(fù)雜，同時(shí)礦山的結(jié)構(gòu)形式非常多樣性，所以對(duì)應(yīng)用填充開(kāi)采技術(shù)有更嚴(yán)格的要求。但是從目前的情況來(lái)講，填充開(kāi)采技術(shù)在不同礦山區(qū)域以及采礦工程中真實(shí)應(yīng)用水平不一，所以需要改進(jìn)以及優(yōu)化這項(xiàng)技術(shù)。

2.4 露天開(kāi)采技術(shù)

露天開(kāi)采技術(shù)和填充技術(shù)相比較，其安全系數(shù)較高。通過(guò)靈活使用露天開(kāi)采技術(shù)，可以根據(jù)具體的開(kāi)采需要高效分離礦體，因?yàn)樯蠈痈采w物可以活動(dòng)，所以可以對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)移然后再次處理，給構(gòu)建露天采礦場(chǎng)提供很大的方便。同時(shí)，在具體應(yīng)用露天采礦技術(shù)的時(shí)候，挖掘施工可應(yīng)用大型的機(jī)械設(shè)備，采用這樣的開(kāi)采技術(shù)可以減輕工作人員的工作壓力，提升開(kāi)采礦產(chǎn)的效率。如果是金屬礦，過(guò)多的開(kāi)采點(diǎn)或是比較小的礦體規(guī)模都會(huì)增加開(kāi)采施工作業(yè)的困難，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的開(kāi)采技術(shù)適用性受限，所以通過(guò)露天采礦技術(shù)，可以減弱挖掘金屬礦期間出現(xiàn)的損失，提升工作的安全性。對(duì)露天開(kāi)采技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用有充分的分析，必須在開(kāi)采區(qū)域礦層較淺的地方，該項(xiàng)技術(shù)才能取得明顯的成效。

2.5 機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)

從當(dāng)前發(fā)展的情況講，機(jī)械化技術(shù)在采礦法工程中有廣泛的應(yīng)用。就是需要機(jī)械設(shè)備深入到地表之下完成工作，主要是因?yàn)榈叵氯菀壮霈F(xiàn)一些不能預(yù)料的情況出現(xiàn)，如果操作不當(dāng)，產(chǎn)生的后果是不可估量的，所以面臨較高的危險(xiǎn)。所以需要在進(jìn)行具體工作的時(shí)候，從多方面評(píng)估工作現(xiàn)場(chǎng)的情況，只有評(píng)估的結(jié)果合格之后才可以進(jìn)行下一步工作，如進(jìn)行頂板鑒定等。

2.6 硬頂采礦技術(shù)

在采礦工程中硬頂開(kāi)采技術(shù)也是常見(jiàn)的技術(shù)，因?yàn)閺V泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，可以有效改善采礦的有效性。所以需要提升采礦技術(shù)的生產(chǎn)效率，這項(xiàng)技術(shù)包含著噴砂技術(shù)以及高壓注水壓裂技術(shù)。在具體采礦期間，經(jīng)常會(huì)遇到很多問(wèn)題，所以需要按照現(xiàn)場(chǎng)的條件有充分分析。硬頂采礦技術(shù)也是開(kāi)采礦山時(shí)有效的一項(xiàng)技術(shù)，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可以提升采礦的生產(chǎn)效率，保證采礦工程的順利。

2.7 智能開(kāi)采技術(shù)

伴隨著技術(shù)的創(chuàng)新型發(fā)展，智能開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下主要的技術(shù)，作為新興采礦技術(shù)，還是借助依托于信息化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建的，用信息化作為有效載體，已經(jīng)構(gòu)成自動(dòng)化控制以及管理，盡量減少人為操作中出現(xiàn)的誤差，確保開(kāi)采的質(zhì)量。隨著自動(dòng)化水平的提升，智能開(kāi)采技術(shù)也會(huì)成為一種主要技術(shù)趨勢(shì)，在應(yīng)用技術(shù)的時(shí)候，有些技術(shù)沒(méi)有發(fā)展成熟，需要在具體工作中，不斷調(diào)整，才可以實(shí)現(xiàn)智能化，像遙控采礦技術(shù)以及數(shù)字模型模擬技術(shù)等。

2.8 瓦斯處理技術(shù)

在巷道的裂縫中，會(huì)存在很多的瓦斯，向巷道上噴涂適量的填充材料，可以補(bǔ)充表面出現(xiàn)的裂縫，達(dá)到有效控制瓦斯涌現(xiàn)的效果。然而經(jīng)過(guò)觀察實(shí)際效果可以看出，存在一些不能避免的缺陷問(wèn)題，假如使用的是污染程度較高的填充材料，會(huì)直接影響施工人員的身體健康。在使用巷道涂層的時(shí)候，假如其受到外部因素的影響出現(xiàn)破損的情況，就會(huì)出現(xiàn)出現(xiàn)新的裂縫，給瓦斯的涌現(xiàn)留下較大的安全隱患。

3 采礦工程中施工安全存在的問(wèn)題

3.1 缺乏施工設(shè)備的投入

采礦設(shè)備是取得礦產(chǎn)資源的主要工具，先進(jìn)的采礦設(shè)備可以提升采礦工程的開(kāi)采效率以及開(kāi)采礦產(chǎn)資源的質(zhì)量，減少施工人員的工作壓力以及工作量。雖然有一些大規(guī)模采礦工程的先進(jìn)設(shè)備投入使用率較高，然而還是有企業(yè)為了節(jié)省資金投入，減少對(duì)采礦設(shè)備的投資，伴隨著采礦工程任務(wù)的增加，如果沒(méi)有引進(jìn)先進(jìn)的采礦設(shè)備，會(huì)給施工人員生命造成威脅，另外對(duì)采礦設(shè)備投資的減少，致使設(shè)備的日常維護(hù)得不到有效的管理，容易出現(xiàn)安全事故，對(duì)企業(yè)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展造成負(fù)面影響。

3.2 施工管理工作缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性

在開(kāi)采礦產(chǎn)的時(shí)候，因?yàn)闆](méi)有足夠重視施工安全管理工作，導(dǎo)致在開(kāi)采礦產(chǎn)資源的時(shí)候容易發(fā)生安全事故，不能切實(shí)保證工作人員的人身安全。因?yàn)椴傻V企業(yè)缺乏安全管控以及工作人員培訓(xùn)，致使工作人員在工作中沒(méi)有重視安全管理工作，致使在施工期間容易出現(xiàn)突發(fā)問(wèn)題。在礦區(qū)施工的時(shí)候，沒(méi)有制定完善的規(guī)章制度，因?yàn)樵谑┕て陂g沒(méi)有重點(diǎn)對(duì)工作人員進(jìn)行安全教育，致使工作人員沒(méi)有重視施工期間出現(xiàn)的小問(wèn)題，長(zhǎng)期以往，小問(wèn)題會(huì)變成大問(wèn)題，開(kāi)采工作存在較大的安全隱患。企業(yè)缺乏安全施工管理部門(mén)，很多安全施工管理部門(mén)的工作都是由施工部門(mén)完成的，因?yàn)槭┕げ块T(mén)更加重視施工進(jìn)度以及施工的質(zhì)量，因此會(huì)刻意忽視安全施工管理工作，對(duì)開(kāi)采的質(zhì)量有一定的影響。

3.3 采礦工作人員能力參差不齊

工作人員是制度的執(zhí)行者，工作人員的業(yè)務(wù)水準(zhǔn)以及綜合素養(yǎng)對(duì)開(kāi)展工作的效率有直接的影響。開(kāi)展采礦項(xiàng)目需要采礦人員扎實(shí)掌握專業(yè)的采礦知識(shí)以及技能，充分了解采礦設(shè)備，在工作中保護(hù)自身的財(cái)產(chǎn)安全。有很多采礦設(shè)備的電壓等級(jí)很高，采礦維護(hù)以及測(cè)設(shè)設(shè)備的時(shí)候必須按照有關(guān)流程工作，但是這種安全意識(shí)并不是短時(shí)間內(nèi)可以獲取的，需要在長(zhǎng)期工作中通過(guò)工作經(jīng)驗(yàn)積累起來(lái)的，然而現(xiàn)在很多工作人員缺乏一定的培訓(xùn)，在施工中安全意識(shí)不足，沒(méi)有意識(shí)到規(guī)范施工的重要作用，操作設(shè)備的時(shí)候如果沒(méi)有根據(jù)相應(yīng)的要求工作，容易發(fā)生各種安全事故，對(duì)工作人員的安全造成一定的影響。

4 采礦工程中施工管理措施

4.1 構(gòu)建完善的安全管理體系

企業(yè)中有完善的安全管理體系擁有重要的作用，科學(xué)完善的安全管理體系可有效約束施工中和很多環(huán)節(jié)，防止因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或者是其他原因出現(xiàn)的安全事故。但是在開(kāi)采礦產(chǎn)的時(shí)候，有關(guān)的工作人員需要按照采礦施工的實(shí)際情況構(gòu)建完善的安全管理體系，還要科學(xué)分配生產(chǎn)全責(zé)，確定工作人員在每個(gè)崗位上的工作責(zé)任，明確工作流程，在具體工作中貫徹落實(shí)有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橹挥兄贫ㄍ晟频陌踩芾眢w系，才可以在具體工作中保證工作人員的安全性，確保開(kāi)采工作的順利進(jìn)行，保證施工質(zhì)量以及效果。企業(yè)在招聘工作人員的時(shí)候，需要提前做好有關(guān)采礦工程的專業(yè)培訓(xùn)工作，只有經(jīng)過(guò)培訓(xùn)才可以上崗工作，工作人員需要嚴(yán)格服從上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的安排，在工作人員制定具體管理目標(biāo)的時(shí)候，和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況結(jié)合在一起，將工作任務(wù)分配給不同的工作人員完成，貫徹落實(shí)安全管理體系。在開(kāi)采礦產(chǎn)的時(shí)候，需要不斷提升工作人員的安全意識(shí)，定期培訓(xùn)，給后期安全工作奠定良好的基礎(chǔ)。構(gòu)建一套部門(mén)之間的有效協(xié)調(diào)體系，因?yàn)楹芏鄳?yīng)急救援組織都是各自為政，致使救援力量不能集中，所以和企業(yè)的實(shí)際情況結(jié)合，整合部門(mén)的救援力量，制定部門(mén)溝通體系，將救援的作用充分發(fā)揮出來(lái)，保證開(kāi)采礦產(chǎn)工作的安全性。

4.2 安全使用機(jī)械設(shè)備

重視維護(hù)機(jī)械設(shè)備是現(xiàn)場(chǎng)安全施工管理的重要內(nèi)容，為了更好的確保機(jī)械設(shè)備可以在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定工作，還需要強(qiáng)化維護(hù)管理機(jī)械設(shè)備。切實(shí)做好設(shè)備的日常維護(hù)以及檢修工作，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及出現(xiàn)的問(wèn)題有充分的了解，更好的解決問(wèn)題，盡量減少在應(yīng)用設(shè)備期間出現(xiàn)事故的幾率。想要更好的維護(hù)管理機(jī)械設(shè)備，應(yīng)該先充分了解機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況，了解設(shè)備的應(yīng)用說(shuō)明，在說(shuō)明手冊(cè)中明確設(shè)備的維護(hù)方案以及常見(jiàn)的問(wèn)題、容易出現(xiàn)故障的類(lèi)型以及解決的方案，重視設(shè)備的維修保養(yǎng)。想要有效提升機(jī)械設(shè)備的使用時(shí)間以及使用效率，還需要構(gòu)建完善的管理設(shè)備規(guī)章制度，構(gòu)建制度的時(shí)候明確規(guī)定有關(guān)工作人員的責(zé)任，切實(shí)做好設(shè)備的檢查工作。規(guī)范工作人員的行為舉止，確保有關(guān)工作人員根據(jù)有關(guān)規(guī)劃進(jìn)行工作，提升維修質(zhì)量。

4.3 切實(shí)提升工作人員安全意識(shí)

在開(kāi)采礦產(chǎn)的時(shí)候，為了提升安全管理的質(zhì)量，需要提升工作人員的安全意識(shí)，強(qiáng)化有關(guān)教育以及宣傳工作。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)將帶頭示范的作用充分發(fā)揮出來(lái)，在企業(yè)范圍中進(jìn)行宣傳安全教育，與此同時(shí)，嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)的規(guī)章制度展開(kāi)工作，切實(shí)做好安全防范工作。監(jiān)督管理施工現(xiàn)場(chǎng)，和實(shí)際情況結(jié)合在一起，完善施工現(xiàn)場(chǎng)管理體制，將惡劣天氣、狂風(fēng)、驟雨、太陽(yáng)暴曬等因素考慮進(jìn)去，制定合理的防災(zāi)方案，保證方案的可行性，確保工作人員的財(cái)產(chǎn)安全。在開(kāi)采礦產(chǎn)的時(shí)候注意引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備以及管理技術(shù)，提升開(kāi)采效率，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。采礦施工部門(mén)定期考核工作人員的工作能力，抽查工作人員掌握安全生產(chǎn)的知識(shí)情況，有效應(yīng)對(duì)各種類(lèi)型的安全事故，避免工作人員出現(xiàn)慌亂的情況。

4.4 更新采礦技術(shù)以及機(jī)械設(shè)備

想要提升采礦資源的開(kāi)采效率以及質(zhì)量，在工作期間一定會(huì)應(yīng)用各種采礦設(shè)備，如果沒(méi)有正確應(yīng)用這些采礦設(shè)備，會(huì)成為影響采礦工作安全的一個(gè)因素。主要就是操作方式以及技術(shù)方面、機(jī)械設(shè)備自身的問(wèn)題。首先是操作方式以及技術(shù)方面的問(wèn)題，現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，已經(jīng)有大量的新型采礦設(shè)備被研究發(fā)明，用傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)速度已經(jīng)不能跟上現(xiàn)在設(shè)備的更新速度。我們需要構(gòu)建特殊的工作小組適應(yīng)屬于自身水準(zhǔn)的采礦機(jī)械水平，切忌隨意決定后更換設(shè)備，增加操作學(xué)習(xí)的難度。定期組織工作人員學(xué)習(xí)新的技術(shù)，保證工作人員的出勤率。企業(yè)用嚴(yán)格的檢驗(yàn)方式，防止表面化的學(xué)習(xí)，致使有些學(xué)習(xí)成果并不理想，在具體工作中出現(xiàn)錯(cuò)誤。其次，開(kāi)采礦產(chǎn)的設(shè)備老舊對(duì)工作的效率以及質(zhì)量有一定的負(fù)面影響，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問(wèn)題。像設(shè)備的老舊脫落，很多的企業(yè)因?yàn)椴幌胪度胭Y金以及害怕麻煩，對(duì)設(shè)備老舊的問(wèn)題不采取任何行動(dòng)。所以在工作中需要堅(jiān)持安全高于一切的原則，這樣不只是負(fù)責(zé)施工人員的安全，更是堅(jiān)持以人為本的發(fā)展原則。

4.5 重視做好通風(fēng)處理

礦產(chǎn)的生產(chǎn)條件比較艱苦，很多都是在地下，為了保證有良好的通風(fēng)，還需要做好通風(fēng)處理工作，因?yàn)橥L(fēng)也是生產(chǎn)的一個(gè)必須因素，也是保證安全的一種操作。加強(qiáng)采礦工程通風(fēng)處理是核心也是重點(diǎn)內(nèi)容。通風(fēng)管理是保證生產(chǎn)期間的通風(fēng)量，防止存在氣流瓦斯超標(biāo)，確保井下空氣溫度以及濕度，給工作人員提供較好的工作環(huán)境，通常情況下，礦產(chǎn)通風(fēng)管理需要做好幾個(gè)方面。首先是檢查通風(fēng)的死角，切實(shí)全面做好排查工作，防止瓦斯快速聚集，對(duì)工作人員的健康造成影響。清理巷道的雜物，防止影響通風(fēng)效果，或者使用局部通風(fēng)的方式。其次是優(yōu)化礦井系統(tǒng)，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，完善通風(fēng)條件，確保有良好的通風(fēng)效果，對(duì)礦井通風(fēng)阻力做好現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)定，同時(shí)全面了解礦井通風(fēng)運(yùn)行情況，確保通風(fēng)效果，全面提升安全生產(chǎn)。最后掘進(jìn)工作區(qū)域的通風(fēng)防塵，掘進(jìn)工作區(qū)域是單頭巷道，所欲想要實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)效果并不容易，需要做好局部操作，防止出現(xiàn)瓦斯以及粉塵濃度過(guò)高的情況，保證通風(fēng)的暢通性以及生產(chǎn)環(huán)境的安全性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，采礦工程的發(fā)展對(duì)國(guó)家的發(fā)展以及建設(shè)有重要的作用，有關(guān)的技術(shù)工作人員需要不斷創(chuàng)新工作措施，完善工作方式，更新機(jī)械設(shè)備，應(yīng)用新型采礦技術(shù)。提升采礦工作人員的思想教育以及專業(yè)教育，構(gòu)建科學(xué)完善的施工安全管理對(duì)策，提升我國(guó)采礦工程的質(zhì)量。