采矿工程中的采矿技术与施工安全

栾文成

摘  要： 矿产资源对于我国经济和社会的发展具有重要的作用，地下开采是矿山作业的重要方式，做好其开采的规范性和安全性保障，不仅可以保 证开采工作人员的生命安全，还可以提高矿山开采的经济效益，有助于矿企的稳定发展。

关键词： 采矿工程;采矿技术;安全

引言

伴随着我国经济体系的不断发展，人们的生活水平得到了显著的提 高，对于金属矿山资源的依赖程度也在不断的提升。为了能够顺应时代 的发展需要，需要加强对于地下金属矿山采矿的技术研究。及时发现在 地下金属矿山开采中所存在的安全隐患因素，采用先进的地下金属矿山 采矿技术和优良的采矿工艺，来提高金属矿山的采矿效果。希望能够确 保采矿过程中的稳定性，提高采矿企业的经济效益。在采矿的过程中能 够实现信息化、机械化，大幅度提高采矿的速度和质量，让采矿的规模 得到有效的提升，能够为我国的诸多行业发展提供资源保障。加强对地 下金属矿山采矿技术的创新研究，还能够减少金属矿资源的浪费，避免 对自然环境造成较大的危害。提高地下金属矿山开采企业的综合水平， 达到理想化的开采效果。

1 金属矿山常用开采方式

1.1  充填采矿法

金属矿山的开采过程中，充填法是比较常用的一种采矿方式，此种 方法的主要原理为：在开采过程中采用充填料对开采区域进行充填，其最 重要的优势是保证回采的安全性，矿体的采空区域和内部填充材料以及支 柱之间能够进行配合，起到对采空区位置的支撑作用[1]。生产实践表明， 充填采矿法与其他采矿法相比较，具有以下几个方面的优点：①采准切割 工程量小，灵活性大;②矿石损失和贫化小;③能够较有效地维护围岩， 减少围岩的移动和防止其大量冒落;④对于薄矿脉或多品种矿石可以进行 选别回采;⑤可防止矿床开采的内因火灾;⑥可利用废石、尾矿用作充填 料;⑦控制地表塌陷;⑧改善地下采矿环境。充填法的主要缺点是：回采 工艺和充填工艺比较复杂，采矿和充填相互影响，如果回采作业机械化问 题不能妥善解决，则生产效率和能力均较低，加之充填料开采、加工、输 送及其他一系列耗费，故原矿吨成本将增加15～20元。

1.2  崩落采矿法

在地下金属矿上开采中崩落采矿技术一种较为常见的采矿技术，采矿 人员会结合实际开采情况和要求，合理运用自然崩落采矿和分段崩落采矿 两种工作形式。其中，分段崩落技术的运用需要展开技术优化加工，科学 设置相关机构参数，促使能够有效形成一定规模化的连续开采技术要求， 大大提升地下金属矿上开采质量和效率。无底柱崩落方法的使用则能够帮 助现场工作人员增强地下金属采矿强度[2] ，并且操作简单方便，具有良好 的技术推广性。而自然崩落采矿形式则是通过合理利用较大块岩石自然重 力完成现场矿石的崩落，其科学有效平衡矿体的受力，能够保证矿石由于 受到岩石自然受力作用产生周期性脱落矿体，这样无疑能够帮助采矿单位 节省更多的人力物力，创造出更多的社会经济效益。在未来地下金属矿山 开采中，开采单位要想最大程度發挥出崩落采矿技术的价值作用，还需积 极引进应用先进的机械自动化设备，这样才能够保障崩落开采技术被高效 规范应用在地下金属矿山连续开采作业中。

1.3  空场采矿法

所谓“空场采矿法”，是在回采的过程中为了支撑采空区残留的矿 柱，采空区始终保持空着的状态。使用这种方法进行采矿时，要求围岩和 矿石必须十分稳固，在操作的时候，要先对矿房进行开采，然后再对矿柱 进行开采。空场采矿法是一种比较简单的方法，工人操作起来比较熟练， 损失较少，效率较高，因此，在实际中应用得比较广泛。如果对该方法进 行细分，又可分为房柱采矿法、阶段矿房采矿法、全面采矿法和留矿法 等。随着采矿方法的不断优化，空场采矿主要应用于两种类型的矿井，一 种是大直径深孔采矿，其主要开采方法是在地下采用声控的方式促进矿体 的崩落;另一种是在开采的过程中，采用连续作业的方式进行采掘，不论 是出矿、落矿或者运输均是连续操作[3]。

2 安全防范措施

2.1  开采爆破安全管理

在爆破工作实际开展的时候，应该重视这一阶段的安全管理细节， 爆破工艺管理和爆破物品运输管理属于重要的内容。爆破工作现场负责 人应该具备基本的工作经验，应该以3年以上爆破工作、无重大责任事 故、明确预防和分析处理等要领为基本的参考方向。地下开采环节，需 要根据矿山爆破设计规定执行，相应的参数需要让设计人员依照具体矿 岩条件加以更改，其他人员不可随意的将其更改。爆破物品运输应该根 据安全管理的实际要求落实具体的行动和安全管控措施，运输车辆应该 体现出密封性，其属于专用车辆，避免炸药和雷管的同时运输，押运过 程中需要重视密切的观察，相关的人员应该紧随车辆行动。爆破之前， 还需落实好警戒和警报处理，及时的通知周边人员合理的躲避，在爆破 之后，应该及时的落实好机械通风措施，将炮烟排出，避免作业人员在 整个过程中发生炮烟中毒。

2.2  更新完善设备与软件技术

在信息化技术创新发展时代背景下，矿山开采单位要想提高自身的 地下金属矿资源开采质量和效率，创造出更多稳定经济效益，就必须注重 及时更新完善设备和软件技术，确保能够充分发挥出各项矿山开采技术的 价值作用。因此，现代矿山开采单位要结合自身发展情况和市场要求，适 当加大对各项机械自动化设备的引进投资力度，确保能够及时更新完善各 项设备设施，辅助开采人员更好发挥出各项开采技术的作用。值得注意的 是，采购部门在选择引进先进设备时，要加强与开采技术部门的密切合作 交流，在得到技术部门审核通过后才能够进行采购和投入使用。采矿单位 还需组建起高能力、高素质的设备检修维护队伍，安排专业人员负责对各 项生产设备的定期检修维护工作，当检修维护人员发现任何设备隐患问题 时，就必须在第一时间采取有效解决控制措施，确保设备能够正常稳定运 行。而在软件技术更新方面，采矿单位要围绕生产内容，合理引进应用先 进的管理软件，加强对整个开采管理过程各项数据信息的整理收集、处理 分析工作，构建出完善的数据库，方便管理人员随时调取利用数据，作出 最佳的管理决策。

2.3  开采方式的科学优选

开采方式的选择是保障开采效率和开采过程安全的最主要因素，因此 在开采方式选择过程中应该综合评价被开采地区的地质条件和安全状态， 从而保障开采工作的顺利进行。目前，国内许多矿山由于矿石的储量比较 大，大部分矿体均被掩盖了，因此，如果要想实现对矿体的开采，就必须 要对矿山投入大量开拓工程，大多数需要采用凿巷道的方式进行开拓，巷 道可以采用平行的方式或倾斜的方式进行布置和施工。巷道开拓的主要目 的是保证开采人员能够有一个可以顺利进出的通道。对于金属矿物的开采 主要采用开拓、采切和回采的方式进行。在日常开采过程中，开拓是最经 常使用的方法。开拓能够有效地保证地表和矿体之间的通风和排水性能， 并且能够有相对安全的运输路线，有效地提升人员和采掘的效率，为开采 的前期准备工作带来非常大的便利。一般而言开拓主要采用竖井、斜井、 平硐或联合的方式进行开拓，开拓必须要根据金属矿田的周围环境以及水 文情况进行开拓技术的选择[5]。

2.4  无废开采技术，绿色环保采矿

为了让地下金属采矿行业能够符合我国可持续发展的战略目标，必 须要加强无废开采技术和绿色环保开采技术的应用。避免出现对地下金属 矿山过度开采，造成自然资源的大量浪费。在矿山开采的过程中，应当尽 可能地减少污染物和废弃物的排放，避免对金属矿开采区周围的居民造成 生活影响。加强对绿色开采技术的研究，顺应我国“绿水青山就是金山银 山”的发展理念，确保金属矿山在实际开采过程中的连续性和稳定性。

未来金属矿山的开采技术研究，会朝着绿色、环保的方向发展，在发达国 家越来越重视对于矿山开采环境的保护，严格控制好矿山开采废弃物的排 放标准，要不惜成本代价来提高金属矿山开采的绿色环保性能。我国矿山 开采行业学习西方发达国家的先进开采理念，重视对开采过程中的综合管 理。引入先进的管理技术和优秀的施工工艺，来减少开采过程中的资源浪 费。在地下金属矿产开采的过程中，很有可能会导致地表迁移或者结块崩 塌，对开采人员以及矿区周围的居民造成严重的影响。

2.5  加强智能化开采技术

在地下金属矿山实践开采中，工作人员需要面临更为复杂多变的开采 环境，为了降低矿山开采安全风险，采矿单位要合理引进应用先进的智能 化开采技术。比如，传感器技术的规范应用，该项技术在矿山开采中的应 用主要包括可微震传感器、风速传感器、有毒气体传感器以及设备运行状 态参数传感器等。在地下金属矿山实际开采作业中，科学正确采用传感器 智能化技术，能够帮助管理人员实现对矿山开采全过程的实時监控目标， 及时掌握了解到实际开采情况，获取到完善的数据信息，从而有针对性的 优化改进开采内容与方式，全面提升地下金属矿山开采工作水平[6]。

2.6  机械化、自动化、智能化和信息化开采技术的应用

为了能够提高金属矿的开采效果，必须要降低开采所需要的成本， 加强先进技术的应用。对矿区内所使用的开采设备进行改进和创新，让 机械设备的开采效果更加明显，提高开采工作的精细化。确保每一步开 采环节都能够平稳有效的进行，通过机械开挖能够有效的降低施工过程 中的不安全隐患因素，即使发生危险事故，也会减少人员的伤亡，避免 影响到金属矿开采企业的市场形象。在开采的过程中，每一环节每一个 重要的开采点都会受到技术总控台的控制和关注，大大提高了开采的效 果，达到高效的资源利用率。通过智能化和信息化技术能够实现对机械 的无人操作，只需要进行远程的数据控制，就能够达到高效的开采效果。并且智能化开采技术应用能够达到精准开采的效果，每一个开采步 骤都是完全按照规范要求来进行，达到开采过程的高效可控性。与人工 开采相比，智能化开采过程具有可视性和可控性，对于矿区内发生的突 发事故也能够进行高效的处理，降低在开采过程中所产生的开采成本， 提升金属矿开采企业的经济效益。

3 结语

综上，现代矿山开采单位要想保障自身建设稳定持续发展，在最低 成本下创造出最大的经济效益，就必须高度重视地下金属矿山开采技术的 创新实践应用工作。采矿单位要及时完善各项开采设备与专业软件技术， 提高采矿人员的业务能力和综合素质，促使他们能够熟练掌握各项开采技 术，充分保障地下金属矿山整体开采工作质量和效率及安全生产，实现矿 山开采的机械化、自动化、智能化和信息化的发展目标。

参考文献：

[1]冯兴隆，贾明涛，王李管，宋明军， 尚晓明.地下金属矿山开采技术发展趋势 [J].中国钼业，2018（02）：9-13.

[2]郑钊， 王林，许龙.地下金属矿山开采技术发展趋势探索[J].采矿工程， 2019（03）：35-37.

[3]卫国峰.探讨地下金属矿采矿科学技术的发展趋势[J].四川建材，2018 （03）：264-267.

[4]贾明涛，鲁芳，潘长良等.地下金属矿山回采方案优化设计新技术及其应用 [J].科技导报，2019（6）：51-56.

[5]卫国峰.探讨地下金属矿采矿科学技术的发展趋势[J].四川建材，2018 （03）：264-267.

[6]贾明涛，鲁芳，潘长良等.地下金属矿山回采方案优化设计新技术及其应用 [J].科技导报，2019（6）：51-56.

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