采矿工程的采矿技术与施工安全的研究分析

廖永康 杨昌银

摘 要： 现如今，我国是经济迅猛发展的新时期，采矿工程在施工过程中具有比较大的危险性，主要原因是由于工程中具有很多的不确定因素和不安全因素，尤其是在井下施工作业时。在我国的采矿工程不断的实践中，采矿技术水平也随着科学技术的不断提升而完善，并且在采矿施工中也陆续引进和发明了一些先进的施工技术，该施工技术的应用在很大程度上保证了采矿工程的生产效率和安全性。但是在不断的实践和发展中，一些施工技术在应用中还存在着部分问题，也在施工过程中给相关的企业造成了经济的损失。

关键词： 采矿工程;采矿技术;施工安全

【中图分类号】TD712.6     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.247

引言：目前，中国经济的发展非常迅速，已逐渐成为世界强国之一，这主要是来自于矿产资源的开发和利用的支持。但是，在矿产资源开发利用过程中，我国对矿产资源的浪费非常严重，与一些发达国家相比，矿石开采和利用技术仍然存在一定的差异，矿石提炼方面也存在一定的缺陷。因此，我国必须运用现代化先进的采矿技术，有效地开采、利用矿产资源，提升国民经济的整体水平，提高发展速度。

1 采矿工程中采矿技术应用特点

第一，针对性。采矿技术在采矿工程中应用的时候显示出比较明显的针对性特点，也就是说这项技术的应用有其应用的范围，不能够随意使用，只有将这项技术应用到规范的范围内才能够在最大限度上发挥出技术应用的作用，从而更好的进行矿产资源的开采。第二，风险性。采矿工作一般是露天作业，在采矿操作的过程中会受到外界多个环境的影响，一旦外界有一些风吹草动的现象就会威胁到采矿工作实施的有效性和安全性，在采矿操作不符合规范的情况下还会引发施工安全风险。第三，更新性。采矿工作在实施的时候具备比较高的风险，为了能够规避这种风险在具体实施的时候需要根据现场施工的需要来更新，并为采矿工作的开展持续性的引进高素质人才。第四，复杂性。井下施工作业会面临比较大的风险，特别是和露天采矿工作相比，井下采矿需要更多的资金支持，且在具体实施的时候也会受到比较多的的束缚，整个工程施工复杂性比较高。第五，繁杂性。井下采矿技术种类和数量比较多，在具体实施操作的时候需要采矿技术人员根据现场实际情况来选择适合的采矿技术。如：最常见的采矿技术就是长壁开采技术，但是在具体实施操作的时候这种技术不适合应用在金属矿产的开采中。为了能够提升矿产资源开采利用有效性，需要相关人员结合各类矿产种类的不同来选择一种适合的采矿技术形式。

2 采矿工程的采矿技术与施工安全的研究

2.1 缓倾斜层开采

当煤层的倾斜角处于8～25°时，即可称之为缓倾斜层。按照煤层厚度，可分为三类，第一，厚度<1.3m为薄煤层;第二，当煤层的厚度处于1.3～8.0m之间即为中厚煤层;当煤层厚度>8.0则为特厚煤层。在薄层开采环节，可利用MLQ-100滚筒采煤机双向割煤，之后设置临时支柱，并清扫浮煤，在作业面端头位置设置8根钢梁支架，控制前后错开距离0.6m，在回风平巷的支护利用“带帽点柱”，控制柱间距为1.0m，结合开采环节煤层硬度、倾斜特点、数量、含水量和瓦斯含量等，确认设备其他参数。在中厚煤层开采环节，使用綜掘机掘进，之后使用架棚支护对回采进行支护，并使用填充物作为下层顶板，当顶分层回采结束之后，向下分层中转入，保证回采率≥95%。作业面巷道按照煤层的走向展开施工，倾向于煤层设置通风眼，并利用工字钢、矩形钢棚等作为支护结构。在特厚煤层的开采过程，可使用放顶煤作业面，在煤层的底板位置，设置高度2～3m作业面，完成放顶煤的一次全采。借助预采顶进行分层放顶煤，可在顶板位置设置高为2～3m作业面，进行回采，之后设置金属网作为下部放顶掩护层。之后在煤层的顶板位置重新设置2～3m的采高面，其余中层煤可在底板作业面的支架位置尾部放出。虽然不同区域煤矿资源存在地理差异，但是对于大多数煤矿来讲，存在缓倾斜层相对较多。

2.2 露天开采技术

露天开采在采矿工程中也是比较常见的一种开采施工技术，在进行施工时，可以通过这种方式将矿物从地表中分离出来，根据其施工时所应用的动力不同，可以分为两种开采形式，分别是机械开采和水利开采的形式。在进行露天开采的施工过程中，主要施工流程是地面准备、矿床疏干、基建工程等环节。露天开采的开采方向是自上而下的，并且具有着比较浅的矿产埋深程度。所以在进行露天开采的后续作业开展时，主要是采用大型机械设备进行开采，可以在很大程度上提高采矿工程的开采技术和运输效率。

2.3 自动化开采技术

在煤炭开采过程中，自动化控制技术的运用，能够运用三维方式对采矿机的具体位置进行确定，对工作面进行平整时可以运用自动遥控技术，在实施时的具体流程主要包括这几方面：首先，运用动态化视频监控方式全面了解煤矿全景，针对生产现场条件进行全面掌握，并对数据进行自动传输与自动监控。其次，采矿机能够实现自动控，切割时可以运用记忆切割的方法，以远程监控与自主定位的方式来实现，促进切割速度的提升。最后，运用无人矿系统开展管理工作，这种控制方式主要是将三机配套设备作为依据，实现对采矿机设备的实时监控。

2.4 空场采矿工艺技术的应用

空场开采方法的特点是将矿块分为采矿屋和采矿柱。首先是采矿屋，然后是采矿柱（或非采矿柱），两个步骤回采。当返回采矿房时，开采区域在很大程度上取决于矿石、围岩和支柱的稳定性。在矿井中开采后，返回采矿柱，并按计划方式对采空区进行处理，这种采矿方法是基于矿石和围岩的稳定性。根据目前国内外的整体采矿实践可以看出，在空场采矿法中使用较多的采矿方法有房柱、全面、留矿、分段以及分阶段采矿法等。这种类型的采矿方法有很多优点，并且最近有逐渐扩大使用范围的倾向和趋势。

结语：综上所述，社会的进步发展促进了采矿行业的发展，但是从实际操作上来看由于采矿工作环境的复杂、涉及工艺技术的众多，在具体施工过程中为了能够提升采矿工作效率需要有关人员结合工地的具体条件来选择适合的采矿技术，并在施工的过程中做好采矿安全管理，强化施工人员的安全意识，从而更好的提升采矿企业的经济效益和社会效益，为我国社会发展提供更多保障支持。

参考文献

[1] 薛虎山.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].科技展望，2015，24（15）：102-102.

[2] 常小强.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].能源与节能，2016，000（009）：169-170.