采矿技术在采矿工程中的运用与施工安全探讨

任 人

我国是一个地大物博的国家，拥有丰富的矿产资源，矿业发展已经成为促进我国经济建设的重要基础。近些年来，国内采矿行业快速发展，同时采矿技术得到明显的提升，但是也暴露出很多问题，最重要的就是安全、环境、技术方面的问题，对采矿施工安全、采矿工作的效率、周边环境有直接的影响。所以，需要重视采矿中存在的问题，改善采矿技术，强化施工安全管理，提高设备水平以提升开采矿产的安全性。

1 采矿技术的发展

随着经济的快速发展以及工业生产规模的不断扩大，对矿产资源的需求量也在不断提升，所以要求在采矿工程中的采矿技术向标准化、机械化、智能化方面转型。现在资源及能源问题已经成为社会各界人士关注的重点。开采矿产资源会影响周边的生态环境、消耗资源，因此被大家认为开采矿生产资源已经是夕阳产业。现代采矿技术的高速发展会带动开采矿产资源的行业化变动，提升采矿工程的综合效率、提升安全性；在采矿期间应用绿色开采技术，会降低对周边环境产生的影响。总体来讲，现代的采矿技术已经是将传统采矿技术和现代高新技术综合的一种技术，现在施工期间已经广泛使用具备自动化控制功能的采矿设备、采用人工智能技术的地下机器人、运用物联网及5G+智能化技术等，使用这些设备可以有效降低人工投入成本、科学控制开采矿产资源的数量及过程、切实保护施工人员的安全、构建矿产资源的智慧开采体制。

2 采矿技术的种类

2.1 井下开采技术

一般情况下，井下开采技术是在矿产资源埋藏比较深的位置，和应用露天开采技术相比较，井下开采技术的效率非常低，站在长远发展的角度讲，世界的采矿工程开采深度只会越来越深，同时利用率会逐渐提升，它主要就是基于崩落采矿技术以及填充采矿技术的基础上使用，主要是用来填充采空区，避免矿井出现坍塌情况对工作人员的安全造成影响。现在，地下开采技术中井巷掘进设备、凿岩设备、搬运设备已经成为主要的设备，包括这液压凿岩机以及凿岩台车、无轨装运设备、自卸设备等。

2.2 倾斜矿体开采技术

首先开采缓倾斜矿体，开采缓倾斜矿产主要在倾斜程度小于25°的矿山中应用。在具体开采操作中可以将房柱采矿场操作技术应用于矿体厚度为中等级别以及岩体稳定的地区。在具体采矿操作中还需要按照岩体的力学属性确定矿柱的大小以及连续性。其次是开采急倾斜矿体，急倾斜矿体是小于40°的矿体，在实时操作的时候如果矿体属于一种中等厚度、岩体等级达到中级以上时候，可以选择分段空场采矿的工作方式，把采矿分段的高度控制在9m～20m范围，矿产资源的开采间隔距离控制在1.2m～3m范围中。除此之外，垂直漏斗后退式开采方式也属于一种新型的急倾斜矿体开采技术，这项技术是基于球形药包爆破基础上，通过漏斗爆破距离较大的特征提升矿产资源的爆破质量。

2.3 填充开采技术

在采矿技术中填充开采技术属于常见的一种开采技术，但是在实际应用的时候，还需要膏体、废石等材料，工作人员需要将这些材料都填充在采空区域中，有效缓解施工段的压力，防止因为开采施工致使地面出现变形的情况，还能避免围岩出现坍塌的情况。在相对集中的矿山区域广泛应用填充开采技术。因为我国的地形条件非常复杂，同时矿山的结构形式非常多样性，所以对应用填充开采技术有更严格的要求。但是从目前的情况来讲，填充开采技术在不同矿山区域以及采矿工程中真实应用水平不一，所以需要改进以及优化这项技术。

2.4 露天开采技术

露天开采技术和填充技术相比较，其安全系数较高。通过灵活使用露天开采技术，可以根据具体的开采需要高效分离矿体，因为上层覆盖物可以活动，所以可以对其进行转移然后再次处理，给构建露天采矿场提供很大的方便。同时，在具体应用露天采矿技术的时候，挖掘施工可应用大型的机械设备，采用这样的开采技术可以减轻工作人员的工作压力，提升开采矿产的效率。如果是金属矿，过多的开采点或是比较小的矿体规模都会增加开采施工作业的困难，因为传统的开采技术适用性受限，所以通过露天采矿技术，可以减弱挖掘金属矿期间出现的损失，提升工作的安全性。对露天开采技术的实际应用有充分的分析，必须在开采区域矿层较浅的地方，该项技术才能取得明显的成效。

2.5 机械化开采技术

从当前发展的情况讲，机械化技术在采矿法工程中有广泛的应用。就是需要机械设备深入到地表之下完成工作，主要是因为地下容易出现一些不能预料的情况出现，如果操作不当，产生的后果是不可估量的，所以面临较高的危险。所以需要在进行具体工作的时候，从多方面评估工作现场的情况，只有评估的结果合格之后才可以进行下一步工作，如进行顶板鉴定等。

2.6 硬顶采矿技术

在采矿工程中硬顶开采技术也是常见的技术，因为广泛应用这项技术，可以有效改善采矿的有效性。所以需要提升采矿技术的生产效率，这项技术包含着喷砂技术以及高压注水压裂技术。在具体采矿期间，经常会遇到很多问题，所以需要按照现场的条件有充分分析。硬顶采矿技术也是开采矿山时有效的一项技术，应用这项技术可以提升采矿的生产效率，保证采矿工程的顺利。

2.7 智能开采技术

伴随着技术的创新型发展，智能开采技术已经成为当下主要的技术，作为新兴采矿技术，还是借助依托于信息化技术以及计算机技术构建的，用信息化作为有效载体，已经构成自动化控制以及管理，尽量减少人为操作中出现的误差，确保开采的质量。随着自动化水平的提升，智能开采技术也会成为一种主要技术趋势，在应用技术的时候，有些技术没有发展成熟，需要在具体工作中，不断调整，才可以实现智能化，像遥控采矿技术以及数字模型模拟技术等。

2.8 瓦斯处理技术

在巷道的裂缝中，会存在很多的瓦斯，向巷道上喷涂适量的填充材料，可以补充表面出现的裂缝，达到有效控制瓦斯涌现的效果。然而经过观察实际效果可以看出，存在一些不能避免的缺陷问题，假如使用的是污染程度较高的填充材料，会直接影响施工人员的身体健康。在使用巷道涂层的时候，假如其受到外部因素的影响出现破损的情况，就会出现出现新的裂缝，给瓦斯的涌现留下较大的安全隐患。

3 采矿工程中施工安全存在的问题

3.1 缺乏施工设备的投入

采矿设备是取得矿产资源的主要工具，先进的采矿设备可以提升采矿工程的开采效率以及开采矿产资源的质量，减少施工人员的工作压力以及工作量。虽然有一些大规模采矿工程的先进设备投入使用率较高，然而还是有企业为了节省资金投入，减少对采矿设备的投资，伴随着采矿工程任务的增加，如果没有引进先进的采矿设备，会给施工人员生命造成威胁，另外对采矿设备投资的减少，致使设备的日常维护得不到有效的管理，容易出现安全事故，对企业的稳定可持续发展造成负面影响。

3.2 施工管理工作缺乏严谨性

在开采矿产的时候，因为没有足够重视施工安全管理工作，导致在开采矿产资源的时候容易发生安全事故，不能切实保证工作人员的人身安全。因为采矿企业缺乏安全管控以及工作人员培训，致使工作人员在工作中没有重视安全管理工作，致使在施工期间容易出现突发问题。在矿区施工的时候，没有制定完善的规章制度，因为在施工期间没有重点对工作人员进行安全教育，致使工作人员没有重视施工期间出现的小问题，长期以往，小问题会变成大问题，开采工作存在较大的安全隐患。企业缺乏安全施工管理部门，很多安全施工管理部门的工作都是由施工部门完成的，因为施工部门更加重视施工进度以及施工的质量，因此会刻意忽视安全施工管理工作，对开采的质量有一定的影响。

3.3 采矿工作人员能力参差不齐

工作人员是制度的执行者，工作人员的业务水准以及综合素养对开展工作的效率有直接的影响。开展采矿项目需要采矿人员扎实掌握专业的采矿知识以及技能，充分了解采矿设备，在工作中保护自身的财产安全。有很多采矿设备的电压等级很高，采矿维护以及测设设备的时候必须按照有关流程工作，但是这种安全意识并不是短时间内可以获取的，需要在长期工作中通过工作经验积累起来的，然而现在很多工作人员缺乏一定的培训，在施工中安全意识不足，没有意识到规范施工的重要作用，操作设备的时候如果没有根据相应的要求工作，容易发生各种安全事故，对工作人员的安全造成一定的影响。

4 采矿工程中施工管理措施

4.1 构建完善的安全管理体系

企业中有完善的安全管理体系拥有重要的作用，科学完善的安全管理体系可有效约束施工中和很多环节，防止因为操作不当或者是其他原因出现的安全事故。但是在开采矿产的时候，有关的工作人员需要按照采矿施工的实际情况构建完善的安全管理体系，还要科学分配生产全责，确定工作人员在每个岗位上的工作责任，明确工作流程，在具体工作中贯彻落实有关的规范标准。因为只有制定完善的安全管理体系，才可以在具体工作中保证工作人员的安全性，确保开采工作的顺利进行，保证施工质量以及效果。企业在招聘工作人员的时候，需要提前做好有关采矿工程的专业培训工作，只有经过培训才可以上岗工作，工作人员需要严格服从上级领导的安排，在工作人员制定具体管理目标的时候，和施工现场的实际情况结合在一起，将工作任务分配给不同的工作人员完成，贯彻落实安全管理体系。在开采矿产的时候，需要不断提升工作人员的安全意识，定期培训，给后期安全工作奠定良好的基础。构建一套部门之间的有效协调体系，因为很多应急救援组织都是各自为政，致使救援力量不能集中，所以和企业的实际情况结合，整合部门的救援力量，制定部门沟通体系，将救援的作用充分发挥出来，保证开采矿产工作的安全性。

4.2 安全使用机械设备

重视维护机械设备是现场安全施工管理的重要内容，为了更好的确保机械设备可以在恶劣的环境中稳定工作，还需要强化维护管理机械设备。切实做好设备的日常维护以及检修工作，对设备的运行状态以及出现的问题有充分的了解，更好的解决问题，尽量减少在应用设备期间出现事故的几率。想要更好的维护管理机械设备，应该先充分了解机械设备的运行情况，了解设备的应用说明，在说明手册中明确设备的维护方案以及常见的问题、容易出现故障的类型以及解决的方案，重视设备的维修保养。想要有效提升机械设备的使用时间以及使用效率，还需要构建完善的管理设备规章制度，构建制度的时候明确规定有关工作人员的责任，切实做好设备的检查工作。规范工作人员的行为举止，确保有关工作人员根据有关规划进行工作，提升维修质量。

4.3 切实提升工作人员安全意识

在开采矿产的时候，为了提升安全管理的质量，需要提升工作人员的安全意识，强化有关教育以及宣传工作。企业领导将带头示范的作用充分发挥出来，在企业范围中进行宣传安全教育，与此同时，严格根据有关的规章制度展开工作，切实做好安全防范工作。监督管理施工现场，和实际情况结合在一起，完善施工现场管理体制，将恶劣天气、狂风、骤雨、太阳暴晒等因素考虑进去，制定合理的防灾方案，保证方案的可行性，确保工作人员的财产安全。在开采矿产的时候注意引进先进的机械设备以及管理技术，提升开采效率，提升企业竞争实力。采矿施工部门定期考核工作人员的工作能力，抽查工作人员掌握安全生产的知识情况，有效应对各种类型的安全事故，避免工作人员出现慌乱的情况。

4.4 更新采矿技术以及机械设备

想要提升采矿资源的开采效率以及质量，在工作期间一定会应用各种采矿设备，如果没有正确应用这些采矿设备，会成为影响采矿工作安全的一个因素。主要就是操作方式以及技术方面、机械设备自身的问题。首先是操作方式以及技术方面的问题，现在科学技术在不断发展，已经有大量的新型采矿设备被研究发明，用传统的学习速度已经不能跟上现在设备的更新速度。我们需要构建特殊的工作小组适应属于自身水准的采矿机械水平，切忌随意决定后更换设备，增加操作学习的难度。定期组织工作人员学习新的技术，保证工作人员的出勤率。企业用严格的检验方式，防止表面化的学习，致使有些学习成果并不理想，在具体工作中出现错误。其次，开采矿产的设备老旧对工作的效率以及质量有一定的负面影响，还会产生严重的安全问题。像设备的老旧脱落，很多的企业因为不想投入资金以及害怕麻烦，对设备老旧的问题不采取任何行动。所以在工作中需要坚持安全高于一切的原则，这样不只是负责施工人员的安全，更是坚持以人为本的发展原则。

4.5 重视做好通风处理

矿产的生产条件比较艰苦，很多都是在地下，为了保证有良好的通风，还需要做好通风处理工作，因为通风也是生产的一个必须因素，也是保证安全的一种操作。加强采矿工程通风处理是核心也是重点内容。通风管理是保证生产期间的通风量，防止存在气流瓦斯超标，确保井下空气温度以及湿度，给工作人员提供较好的工作环境，通常情况下，矿产通风管理需要做好几个方面。首先是检查通风的死角，切实全面做好排查工作，防止瓦斯快速聚集，对工作人员的健康造成影响。清理巷道的杂物，防止影响通风效果，或者使用局部通风的方式。其次是优化矿井系统，优化现场设计，完善通风条件，确保有良好的通风效果，对矿井通风阻力做好现场的测定，同时全面了解矿井通风运行情况，确保通风效果，全面提升安全生产。最后掘进工作区域的通风防尘，掘进工作区域是单头巷道，所欲想要实现良好的通风效果并不容易，需要做好局部操作，防止出现瓦斯以及粉尘浓度过高的情况，保证通风的畅通性以及生产环境的安全性。

5 结语

综上所述，采矿工程的发展对国家的发展以及建设有重要的作用，有关的技术工作人员需要不断创新工作措施，完善工作方式，更新机械设备，应用新型采矿技术。提升采矿工作人员的思想教育以及专业教育，构建科学完善的施工安全管理对策，提升我国采矿工程的质量。