采礦工程中的采礦技術與施工安全研究

＊喬 宇

（山西陽城陽泰集團西馮街煤業(yè)有限公司 山西 048100）

引言

在項目運作過程中，方案是否合理，技術是否滿足實際需求，和社會經濟發(fā)展有著密不可分的關聯(lián)。在現(xiàn)場施工中，如果管控不嚴格，工程效率無保障，還會影響工程進度和人員安全。所以，方案的可行性要深入研究，全面開展。

1.采礦工程中采礦技術與施工安全的重要性

現(xiàn)代化經濟發(fā)展離不開能源的支撐。在以往礦產開采行業(yè)中，受技術條件和施工限制，礦產開采和浪費現(xiàn)象嚴重，導致現(xiàn)階段可用的資源明顯不足，施工整體環(huán)境有待于進一步提升。從現(xiàn)階段的情況來看，無論是施工技術還是管理工藝，都有了明顯的上升，但是在實際施工中安全問題仍不容忽視。如果安全管控不到位，不僅阻礙行業(yè)發(fā)展，還會影響社會的安定團結。所以，施工安全問題必須要提高重視，有關部門要從技術和經費上加大扶持力度，從源頭上控制安全隱患。在現(xiàn)場施工中，事故的誘發(fā)因素很多，但從相關數(shù)據統(tǒng)計來看，大多數(shù)是由于人員思想認識不足，現(xiàn)場操作技術落后等因素引起的。所以，在工程運行階段，施工企業(yè)要不斷規(guī)范內部管理，提升施工技術。在科技的推動下優(yōu)化施工方案，提升安全保障，帶動整個行業(yè)技術的不斷進步，推動社會經濟建設的持續(xù)穩(wěn)定增長。

2.礦產采礦技術特征

(1)采礦技術具有針對性

現(xiàn)代科技的引領下，我國礦產開采業(yè)發(fā)展事態(tài)呈整體上升趨勢。各種現(xiàn)代化開采技術也在廣泛研發(fā)和應用。施工技術的選擇要結合工程實際，及時調整和優(yōu)化，及時排除安全隱患。最終選取的方案要經過認真篩選，科學論證無誤后方可投入運行。

(2)采礦技術具有很大風險

礦產開采業(yè)施工環(huán)境復雜，安全隱患重重，稍有不慎就會釀成重大事故。眾所周知，礦產開采業(yè)大多數(shù)是地下作業(yè)，其中夾雜著諸多不確定因素。而所選施工技術又是安全施工的直接影響因素，不論是地上還是地下作業(yè)，都必須在工藝規(guī)范的指導下有序開展，夯實基礎，提高安全保障。

(3)礦產采礦技術具有更新性

現(xiàn)場施工工藝在社會發(fā)展中不斷優(yōu)化?？茖W技術的發(fā)展，采礦業(yè)的技術也在不斷優(yōu)化和升級，創(chuàng)新能力也有了大幅提升。有關人員要吸取失敗的經驗教訓，不斷優(yōu)化技術，做好基礎防范措施。尤其是在一些地質條件惡劣，危險系數(shù)相對較高的區(qū)域，施工工藝更要兼顧工程需求和現(xiàn)場安全，做好基礎防范措施。

3.采礦工程的采礦技術分析

(1)充填采礦工藝技術的應用

在地下開采環(huán)境越來越惡劣的情況下，受地質條件的限制，很可能會發(fā)生冒頂或者由于操作問題引起的礦井事故，這些問題的產生需要不斷地提升采礦技術的專業(yè)性。從當前形式來看，礦產充填技術是現(xiàn)階段開采作業(yè)中常用的施工工藝。工程回采作業(yè)，要做好充足的準備工作。首先要安排經驗豐富的人員到現(xiàn)場實測，根據地形特點和所選建材，妥善處置因開采作業(yè)引起的地下區(qū)域空置，避免結構坍塌威脅施工人員的生命安全。整個操作中，填充物要符合現(xiàn)場的強度要求，科學調控地壓，避免出現(xiàn)開采區(qū)地面塌陷和下沉，減少不必要的人員傷亡。整個回填過程要在不影響施工進度的前提下，按照既定的方案科學有序推進，不斷優(yōu)化現(xiàn)場工藝。從細節(jié)工作入手，逐一排查，切斷安全隱患源頭，推動礦產開采的穩(wěn)步發(fā)展。在施工的過程中，需要對瓦斯以及煤塵等方面的有害氣體產生的影響進行分析，進而根據地下環(huán)境的特征選取合適的開采方式。井工開采技術能夠把地表的積廢料回填到井下，對空區(qū)進行良好的處理，進而不斷提升資源的回收率，確?；夭勺鳂I(yè)的安全性，同時還能對地表堆積廢料引起的一系列環(huán)境問題進行有效的解決，提升開采工作的綠色化。在礦區(qū)開采的過程中，其存儲的空間在不斷地提升，能夠對礦區(qū)地表的礦石坍塌以及變形情況進行有效的改善，進而降低產生崩落的風險，不斷提升礦石開采的安全性，對生產工作面以及安全生產的問題進行有效的緩解，不斷提升礦產資源開采的安全以及對環(huán)境的保護程度。

(2)露天開采技術

露天開采是在采礦中較為常見的一種方式，其具有利用率高、安全系數(shù)高的特點。在進行采礦的過程中，運用露天開采的方式，能夠提升礦體分離的效率。同時對于上層的覆蓋物如果存在活動的情況，能夠對其進行轉移，進而方便采礦工作的開展。在對露天開采技術進行運用的過程中，在挖掘工作的開展中需要借助人力進行，同時要確保機械設備的自動化以及靈活性，確保開采模式能夠在降低工人工作強度的同時不斷的提升礦產開采的速度。對于開采點過多或者是礦體規(guī)模較小的礦山而言，采用露天開采的方式能夠在降低礦產損失的同時，減少安全隱患，進而體現(xiàn)出采礦生產工作的安全性。對露天開采技術的運用特點進行分析能夠發(fā)現(xiàn)，對于開采區(qū)域較淺的礦層，露天開采技術能夠更好地發(fā)揮效果。

(3)現(xiàn)代地下開采技術

從全球礦產開采的大形勢來看，礦產開采的露天作業(yè)所占比重較大。但是由于礦產資源分布深淺不一，隨著挖掘工作的不斷深入，大部分工程會由露天轉向地下作業(yè)。要想適應多變的地形條件、施工環(huán)境，礦產開采技術也在不斷優(yōu)化和升級，可從容應對極為復雜的施工場景。目前的開采技術集井下、平調以及各種坡道為一體，應用較為廣泛的有控場作業(yè)、崩落工藝、回填操作等多項技術。從技術的發(fā)展進程來看，支柱填充工藝、崩落施工技術的應用中能源損耗大，工程效率無保障，因此在現(xiàn)階段的施工中應用率明顯下降。開采技術在時代的變遷中不斷優(yōu)化和升級，現(xiàn)階段大直徑深孔作業(yè)、分段開采作業(yè)、填充與分段空場作業(yè)相結合的技術一經投入使用，備受各施工企業(yè)歡迎，并大范圍推廣。目前的施工器械也在科技的推動下不斷升級，有鑿巖輔助設施、各種型號的鉆機設施、各種搬運設施等。

(4)溶浸采礦工藝技術的應用

目前礦產施工中主要應用到溶浸工藝，其主要原理基于化學變化，結合作業(yè)區(qū)域的礦產分布情況，完成一系列工藝結構的操作。該技術可操作性強，在實際應用中有著顯著的優(yōu)勢。要想在工程施工中發(fā)揮其最大價值，在正式實施前相關施工單位安全技術人員需到現(xiàn)場進行地形勘察。保證化學溶浸物質的的數(shù)量滿足使用需求，隨后將其輸送到礦區(qū)結構的各個角落中，完成礦石的固態(tài)處理。通過溶液的化學特性，完成作業(yè)區(qū)域的液化操作。相比固態(tài)形式的資源而言，液化區(qū)域的施工工藝復雜程度明顯降低。綜合以往的施工情況來看，該技術的投資成本低，在提高施工效率的同時，可以有效緩解企業(yè)的經濟壓力。此外，在液體狀態(tài)的礦石開采作業(yè)中，保證土層內部性能不發(fā)生變化的前提下，完成開采作業(yè)，為工程提供更加完善的技術保障。

(5)智能開采技術

人工智能時代的到來，礦產開采業(yè)技術水平也在時代的推動下不斷優(yōu)化和升級。工程開采作業(yè)的智能化管控需要在現(xiàn)代器械的輔助下完成?，F(xiàn)場施工人員要在技術規(guī)范下展開作業(yè)，發(fā)揮科技的作用，確保精確施工。從現(xiàn)階段的情況來看，礦產開采行業(yè)的智能管控技術水平雖然也在提升，但是與實際情況還存在一定的偏差，還有很大的提升空間。礦產開采中涵蓋了網絡信息、人工智能等多種學科，只有科學搭配，在應用中協(xié)調運作，才能為社會經濟建設提供更強大的能源保障。

4.采礦工程中施工安全管理措施

(1)科學編制施工細則

企業(yè)管理者要提高對安全工作的管控意識，首先要有切實可行的行為準則。認真總結以往施工中的經驗教訓，及時排除可能影響工程順利推進的因素。嚴格控制工程的質量、進度和現(xiàn)場施工安全，并按照現(xiàn)場工藝規(guī)范有序推進。此外，對于工程的相關技術文件認真研究，做好分析整理。現(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據要與計劃值認真比對，全面掌控施工中可能出現(xiàn)的問題點，提前進行整治，并做好相關防范措施。加強現(xiàn)有員工的管理，確?，F(xiàn)場施工嚴格按照工藝開展，為工程建設營造良好的氛圍。

(2)強化施工安全檢查

第一，正式開采作業(yè)前，要認真研討方案的切實可行性，原材料及設備的選擇，要在技術要求和工程設計圖的指導下完成。各項設施要達到現(xiàn)場施工標準，問題材料要及時返廠更換，做好安全防范保障工作。第二，對于施工現(xiàn)場的規(guī)范化操作，要加強管控，定期開展安全排查工作，按照計劃逐一推進。對于隱患重災區(qū)更要重點排查，提升管理的規(guī)范化，做好安全風險防控。此外，工資要與個人績效掛鉤，有賞有罰，作業(yè)中不按照要求操作的人員要予以嚴厲的處罰。對于表現(xiàn)突出的人員要從物質或精神上適當予以嘉獎，帶動更多的人參與到安全生產中，提高全面安全認識。第三，現(xiàn)場的工器具檢修工作要嚴格按照要求開展，并做好整理記錄。對于異常數(shù)據要及時排除，規(guī)范管理工作。不斷優(yōu)化內部體系，將管理制度落實到細節(jié)，不遺留任何安全隱患。

(3)完善施工安全管理制度

制度是企業(yè)生存和發(fā)展的重要依據。我國現(xiàn)階段的礦產開發(fā)工程中，工藝繁瑣，難度系數(shù)較高，在日常管理上很難做到面面俱到。此外，整個生產過程呈穩(wěn)步發(fā)展事態(tài)，要制定科學的監(jiān)管制度，滿足現(xiàn)場的生產需求。將各項規(guī)定落到實處，營造良好的工作氛圍，從思想上提高安全管控意識。建立健全內部反饋體系，不斷完善管理體制，制定一套標準化的行為規(guī)范，各項制度在規(guī)范的約束下有序推進。

(4)加強機械設備的管理和維護

在采礦工程中，要想不斷地提升施工安全，需要提升機械設備的安全管理。在機械設備的管理以及維護工作中，需要從以下方面入手：一是要對機械設備進行必要的了解，在進行使用以前對其做好安全檢查工作，對于可能會產生安全問題的情況進行預案，并做好檢查處理工作，對其中存在的問題進行分析，發(fā)現(xiàn)產生問題的原因，并對其解決措施進行有效的制定。二是要對機械設備做好定期的維護工作，并定期進行機械設備的維修，確保補助資金能夠提供到位，對于運行異常的機械設備需要做好維修甚至是更換工作，減少機械設備產生問題的可能性，進而將安全隱患進行有效的防止。三是要對新的生產設施以及管理方法不斷的探索，加強對企業(yè)生產管理模式的有效運用，對基礎的配套設施進行有效的改善，進而增加采礦安全事故的預防以及降低采礦安全事故產生的風險，進而提升機械設備的有效運用，提升采礦的效率。

(5)加強對礦區(qū)的環(huán)境保護

在進行礦山的開采中，環(huán)境保護工作也尤為重要，要想提升環(huán)境保護的效果，就需要先進機械設備的運用，增加對礦石的利用效率，對于不符合國家規(guī)范的礦區(qū)行為要進行嚴格的懲處。在開工以前，要做好路面的硬化工作，在開工后要成立執(zhí)法大隊，對其開采環(huán)境產生的污染進行有效的監(jiān)督，一旦產生超出標準的情況，要對其進行處罰，確保生態(tài)環(huán)境保護工作的有效開展。對于已經開采的礦區(qū)進行有效的恢復，有條件的要進行植被的種植，確保礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到有效的恢復。

(6)全面做好采礦安全預防工作

由于礦產作業(yè)中存在著諸多的不可控元素，要想提高管控的效率，就要將安全隱患降至最低。在管控的同時還要完善內部防御措施，為現(xiàn)場施工提供可參考的行為約束。綜合以往施工中的安全風險來看，主要事故誘發(fā)原因為頂板工藝不達標、通風無法達到使用標準。對于常發(fā)事故，有關責任人和現(xiàn)場安監(jiān)人員要深入探討其干擾因素，積極防御，制定切實可行的整治方案。加強粉塵治理、提升工程的防火等級，加強源頭管控。除了施工環(huán)境的干擾外，設備性能不達標也是事故的重要誘發(fā)因素。因此，在施工前要做好相關的準備工作，從設備的采購驗收，到人員技能的培訓，都要提高重視。做好基礎防控工作，認真檢查各項設備的工藝，穩(wěn)固基礎，將各種類型的隱患扼殺在搖籃里。

(7)提升施工人員綜合素質

員工是推進項目順利實施的重要影響因素，員工的思想認識、工作中表現(xiàn)以及自身的專業(yè)水平都直接影響著現(xiàn)場的施工安全。礦產作業(yè)是綜合性較強的工程，需要在智能控制系統(tǒng)中持續(xù)作業(yè)。由于礦產資源地區(qū)分布差異化較大，工藝相對特殊，如果操作失誤將會誘發(fā)重大安全事故，影響到社會經濟的穩(wěn)步發(fā)展。為了適應多樣化的開采環(huán)境，相關操作器械的組成愈發(fā)復雜，對設備的精度要求極高。施工人員無足夠的思想認知，非常規(guī)操作，將會埋下重大安全隱患。由此可見，專業(yè)團隊對現(xiàn)場作業(yè)安全的重要性。對于礦產開采的資金要?？顚Ｓ?，及時優(yōu)化生產設備。充分發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提前排查，做好防御措施，事故發(fā)生不要慌亂，提升問題解決的時效性。第一，引進先進的管理技術，提高企業(yè)內部員工對安全生產的重視，調動員工學習的積極性和主動性，更好地完成本職工作。第二，引進人工智能設備，可隨時查看員工的工作情況，規(guī)范現(xiàn)場工藝。

5.結束語

全球市場競爭愈演愈烈，礦產開采業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也在不斷增加。企業(yè)要想在激烈的市場競爭大環(huán)境下始終處于穩(wěn)固地位，除了管理外，還要注意技術的優(yōu)化。提前對施工場地做好勘察，制定科學的現(xiàn)場作業(yè)方案。在不影響工期的前提下，加強安全防范，在現(xiàn)代化技術的引領下，為社會經濟建設輸出更多的優(yōu)質能源。