采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨

2020-12-08姚大伟

中国金属通报 2020年12期

姚大伟

（内蒙古西蒙悦达能源有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017000）

在非金属矿开采中，煤矿的开采难度非常高，而且存在的危险性较大，我国煤炭资源储量丰富，是非常重要的能源。因此，为了确保煤炭资源开采效率提升，需要加大对采矿技术以及采矿安全的严格管控，目前在采矿工程中主要以井工开采方式为主，存在的危险程度极高，因此需要针对应用到的采矿技术展开分析，制定合理的安全措施[1]。

1 目前我国常用的矿山工程开采技术

1.1 硬顶开采技术

硬顶开采技术主要包含硬顶煤开采以及硬顶板开采，在硬顶煤开采时属于综合性的开采技术应用，而硬顶板开采技术是在开采过程中实施的控制型开采技术。在应用过程中，两种技术存在不同的应用优势，需要针对实际情况加大对技术应用的选择。在硬顶煤技术应用时包含了多种技术融合，而且在开采过程中很容易达到煤炭资源综合开采的目标。而硬顶板技术在应用过程中，由于是施工过程的控制型技术，能够加大整个施工过程技术应用的科学性，实现对开采过程中技术应用的调整[2]。

1.2 缓倾斜层开采技术

在矿产开采时，大部分的矿产与地面距离接近，也有一些位于倾斜层，而在倾斜层进行开采时，开采难度会更高，如果不能实现开采技术的科学选择，不仅会出现结构破坏，甚至会影响到开采安全，威胁施工人员的生命。因此，采矿人员需要在开采过程中加大对倾斜层开采的高度关注。在倾斜层开采之前，工作人员需要对地质情况进行综合分析，查看矿层厚薄，结合矿层厚薄选取恰当的施工工具以及施工工艺。一般来说，在倾斜层开采时，需要尽量选用体积小而功率大的开采设备，通过此类设备应用能够降低对岩层结构的破坏，还能够保障开采效率的提升。

1.3 露天开采技术

在应用露天开采技术时，首先需要工作人员结合地面开采情况开展分析，做好充分的准备。其次直接进行地表拨开，保障开采质量和开采效率的提升。最后在开采完成之后需落实对地表的恢复。相比于其他的开采技术，露天开采技术具备较强的便捷性，通过此技术应用能够保障煤炭企业经济效益提升，但是在大多数的资源开采时，埋藏深度较大，在应用露天开采技术时，需要配合大型的机械设备。

1.4 充填开采技术

充填开采技术是当前采矿工程中应用较多的新型技术。在开采过程中会出现采空区，为保障采矿工程实施的安全性、高效性，相关开采人员需要结合采空区域的特征，采取必要的控制与处理策略。在充填开采技术应用过程中，充填面的形成往往会造成矿产被抽出，而充填面会承受更大的压力。在这种情况下，为保持充填面受力的平衡性，往往需要应用支架来进行支撑。当支架设置完成以后，专业人员需要根据采矿工程的具体情况选择填充物，利用填充物来缓解地下压力的急剧增加，最大程度上实现对地表下沉的预防与控制。从充填开采技术的应用效果来看，其有效实现了采矿工程的安全目标。在充填开采技术应用过程中，为了保障理想的应用效果，必须要保障填充物选择的合理性。当前，在很多采矿工程中主要采用的是胶状物质，这种物质有效保障了充填面的稳定性与安全性[3]。

1.5 智能开采技术

智能化技术在采矿工程中的应用实现了采矿工程相关环节的智能化施工与管理。智能开采技术的利用往往需要借助专业的机械设备。为保障工程质量，相关人员要在实际开采过程中控制机械精度，并科学应用各种信息技术。当前，虽然智能开采技术在一些大型矿山企业得到了一定的应用与发展，但是，从总体的技术应用与发展来看，其发展尚不成熟，智能开采技术在未来还有一定的发展空间。智能开采技术包含自动化、信息、网络等技术，只有保障这些技术的合理利用，并使得各种不同的技术之间能形成良好的配合与协调，才能保障智能开采技术的作用得到有效发挥。

2 采矿工程中采矿技术与施工安全的重要性

在生产生活中，人们对各类矿产资源的依赖性较大，导致矿产资源开发过度，仅存的矿产资源数量有限，且在开采过程中难以保障安全性。即使在采矿技术日益发展的今天，各种采矿工程项目中的安全事故依旧频繁出现，安全问题成为采矿工程中人们关注的重点问题。因此，为避免安全事故对整个矿山行业的制约，各个矿山企业在发展过程中逐步加强了在技术与安全方面的投入，以提升采矿技术的先进性，保障施工安全。在采矿工程中，很多安全事故的发生常常是由于采矿技术落后、安全管理缺位造成的。因此，在当前及未来的发展过程中，各个矿山企业必须积极关注采矿工程中的采矿技术与安全管理，用技术来改变采矿工程的现状，提升施工的安全性，促进采矿工程经济与社会效益的实现。

3 采矿工程中的施工安全管理措施

3.1 加强机械设备的管理以及维护

首先，在采矿工程中，需要结合应用到的机械设备进行严格管理，并落实科学的设备维护，可以加入信息技术实现对设备故障的排查保障设备故障，能及时被发现降低在开采过程中出现安全事故。其次，结合采矿工程中应用到的机械设备展开分析，制定定期的设备排查机制，所有的机械设备在工作一段时间之后，都必须经过严格的检查，防止出现设备故障，而影响到开采效率和开采安全[4]。

3.2 做好通风管理工作

第一，在通风管理时，需要做好通风死角的排查，坚决不允许出现大量瓦斯聚集。在实际的管控过程中，在开采巷道中坚绝不允许出现过做杂物的堆积，在采矿区域内的重点通风部分，需要落实局部通风设备，保障通风的合理性。第二，对矿井内部的通风系统进行优化，结合矿井通风管理的相关要求，全面落实矿井通风系统运行的合理性，采取有效措施，确保通风系统能保持良好的工作状态。第三，做好掘进工作面的通风防尘。在掘进工作面中存在的是单头巷道，通风管理难度加大，因此，需要加大对通风防尘工作的合理安排，保障开采过程中工作人员的生命安全。

3.3 加强管理水平

在采矿工程中出现的安全影响因素较多，为了确保施工安全管理的合理性，需要加大对安全管理的认识，每一位工作人员都要认识到安全管理的重要价值。通过合理安排安全管控流程，落实施工中的安全风险降低。也就是说，合理提升采矿工程中施工安全的管理水平，是保障采矿安全的重要途径。在安全管理中，每一个开采企业都需要结合自身的实际情况制定有效的安全管控措施，而且需要加大对安全管理措施的学习，引进更多的先进理念和先进技术，保障安全管理体系建立的完善性。另外，每一位工作人员都要熟悉应用到的新工艺和新技术，保障新工艺和新技术能够在实际应用过程中不出现安全事故，降低安全隐患，结合现代技术和先进设备，实现采矿中安全风险的预防。

3.4 全面做好采矿安全预防工作

由于采矿过程中的不确定因素较多，为最大限度地减少采矿工程中可能出现的安全事故，采矿施工企业安全管理工作人员还需结合采矿地区实际情况做好相应的安全预防工作，并制定相应的安全预防制度。如既往的采矿工程中最常发生的安全事故类型有顶板问题、通风问题等，根据这些常见安全事故问题，就需要安全管理工作人员全面分析事故发生原因，并制定相应的预防对策，如做好防尘、防火等安全管理，才能将安全事故发生风险降至最低。除施工环境造成的安全隐患外，施工设备故障也易引发施工人员在采矿过程中发生安全事故，对此，还需要采矿施工企业安全管理工作人员重视采矿设备的检查、维护等工作，排除故障后再投入使用，才能确保采矿生产的安全。

3.5 做好地质勘探工作

采矿工程的目的是从地质体上剥落所需的岩体。为了保证施工安全，就必须了解地质体的具体情况，而这主要是通过地质勘探完成的。因此，在采矿工程施工之前，必须要做好地质勘探工作。地质勘探工作主要是探明煤矿开采区域的地质构造、岩层岩性和含水层情况，从而为煤矿的安全施工提供一定的参考。由于地质勘探区域比较大，采用常规的钻探法很难获得完整的数据，还应该结合一些先进的勘探手段，例如物探方法等。在开采工作面时，还应该采用一些坑道探测方法来探测工作面内的一些小的地质构造。这是因为小的地质构造往往会引发一些严重的安全事故，需要特别注意[5]。

3.6 强化采矿人员的专业素质

针对采矿工作的有序实施，人员是非常关键的基础和因素，所以提升采矿人员的专业能力以及素养等，是对采矿技术顺利应用的根本性保障。因此，需要将先进的人才招聘进来，并重视对人才的管理和培训，通过合理的福利待遇等，留住更多的专业性高端人才。同时在对人员进行专业素质培养的过程中，需要强化安全意识培养，避免在施工时由于人为因素出现违规行为，可以对采矿工作的安全性给予保障。