采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨

2021-11-30卢泰宏

中国金属通报 2021年22期

卢泰宏

（云南锡业研究院有限公司，云南个旧 661000）

在竞争十分激烈的市场环境中，采矿企业想得到良好的发展，必须跟紧新时代发展的步伐，创新和改进采矿技术，动态性勘察周围施工环境状态，制定完善的开采计划，在提升开采效率和进度的基础上落实完善方案，借助新型采矿技术实施各项作业，从而促使金属矿行业稳定发展，提高施工的安全性[1]。

1 对于采矿工艺技术的论述

1.1 采矿工艺技术在采矿作业中的特点

其一，机械设备和人员之间具备很大的流动性。在采矿期间，相关作业人员在挖掘巷道并做好采矿前期工作的基础上才可以实施开采工作，通过合理地调整挖掘、采准以及回采三个环节，达到实现采矿企业的稳定运行的目的。在此环节中，采矿进度和加工对象时长发生变化，而采矿机械设备和人员受该因素的影响，不得不进行转移，因此，说明采矿具备很大的流动性。

其二，无法随意的选择开采地质。在采矿企业中，采取的主要原料是矿体，然而，矿体存在于自然界内，因此，工作人员无法较好的选择开采矿产资源的地址，无法实现矿体储量的输入和再生。另外，矿山的矿产储量和生产能力以及采矿企业的经济效益三者之间相互联系。

1.2 采矿工艺技术更新的背景

环境污染问题越来越严重，资源缺乏，在这一背景下，极大地影响了人们的自身安全。因此，可持续发展理念随之出现，这一理念的提出受到了社会的广泛关注和认可，并且在各个行业中得到了落实，其中采矿工业更加注重此问题。从可持续发展理念的提出开始，采矿工业在作业期间便对采矿工艺技术进行创新，并且研究成果显著。

采矿工艺技术在采矿作业中的应用，必须遵循低碳生态、绿色开采的原则，从而为采矿事业的发展提供相应的技术支持。采矿期间，兼顾环境保护理念，加以预防存在的环境问题，使用新型设备和工艺开展工作，最终保证采矿企业在激烈的市场竞争中脱颖而出[2]。

1.3 对于采矿技术的现状分析

从矿产资源的实际占有率得出，我国是储存量较多的一个国家，不过，受矿产开采技术的影响，使其开采周期延长，进而增加矿产开采工作的复杂性。现阶段，实施矿产开采的时候，经常存在着这样一种现象，浅层区域资源未得到全面的开采，便转向更深层次的开采方式，该现象不仅限制深层区域开采工作的有效实施，同时，对技术提出了越来越严格的要求。在我国大多数中小型矿产开采企业中，普遍存在着采矿技术较低等现象，针对这一现象，企业在实施矿产开采工作的时候，通常青睐采集难度较为简单的矿井领域，与此同时，再加上采矿技术自身的约束性较高，因此，中小型企业同时开采一些含碳量比较高的，这些情况均造成其资源严重浪费的情况。

2 采矿新技术以及开采方法在矿产企业的应用情况

在采矿工程中，安全是第一生产力，它是保证采矿工程稳定实施的前提。企业在经营期间，不管采取何种技术，均以安全为主，只有在确保安全的基础上推广现代化采矿技术，才能提升矿产资源的使用效率。

2.1 无废开采工艺

在矿产开采的过程中，产生大量的废渣和废石等杂物，因此，处理废石和废渣便成为整个开采工作的主要对象，传统的处理工作一般采取搬运、运输以及爆破等方式，该方式的时间效率比较低，并且浪费企业的人力、物力以及财力等资源，其缺点明显大于优点。因此，随着我国采矿技术的不断创新和改进，无废开采技术逐渐成为企业主要应用的新型技术，这一技术不仅减少废石和废渣的过度产出，同时，从一定程度上完善矿的回采、运输以及填充等各项工作。从实际应用情况可以看出，无废开采技术本身是一项没有完善的新型技术，其主要作用于规定情况中，因此，改进技术存在的不足之处，并且制定健全的理论体系。

2.2 小阶段爆破采矿技术分析

采矿技术适当地结合小阶段爆破采矿方式，并且提前划分整个矿山的范围，工作人员可将其规划为几个区域段，同时，确保施工现场无工作人员进，施工的范围没有施工系统以及支护系统等。该方法在最大程度上科学地划分区域。通常情况下，小阶段爆破采矿技术的倾角在30°范围之内，在此基础上，如果区域矿层少则达到3.5m，多则需要达到8m左右，并且该技术适用于顶板不容易出现滑落的区域内。由此可见，在实际采矿过程中，其需要具有比较强的安全性，这样一来，即使是回采，施工手段也会比较简单，采矿的效率较高，简单来讲，这项采矿技术有着很多的特点。但是，在发展过程中常常存在很多问题，其中在回采过程中，回采率相对较低，而且通风系统的设置或运用的程序比较复杂，然而，这些问题对后续的运用情况产生影响。

2.3 崩落采矿工艺

崩落采矿工艺适用于经常发生塌陷或者岩石崩落的矿体或者矿区内，其通过对矿区附近的岩石进行崩落处理，实现采矿。崩落采矿工艺包含四种方式，分别为分层崩落、无柱分段崩落、阶段崩落以及有柱分段崩落，因为每项崩落方式产生的优势和缺点均不同，所以使得回采的方式存有差异性，因此，根据作业场地的实际情况选择相应的采矿工艺。当前，崩落采矿工艺在我国采矿工作中应用比较普遍，并且呈现上升的趋势。

2.4 节能减排采矿技术

我国矿产开采的力度不断增加，开采过程中存在的环境污染问题越发严峻，产生环境污染问题的实质性原因是在开采矿的过程，严重损坏周围的土地资源以及生态环境。一般情况下，在井下实施开采作业，开采期间如果处置不当，便会引发一系列的环境问题，比如地表降低以及水源污染等问题。其次，矿山开采期间出现各种各样的灰尘，其对空气造成污染，降低空气质量。针对该问题，我国矿产企业必须总结以往开采的经验，在引进节能减排采矿技术的基础上，通过降低粉尘等手段，达到环境治理和安全施工的目的。

（1）综合性分析其生产环节，制定健全的节能减排方案，与此同时，针对巷道掘进方式加以优化和创新，以此降低巷道掘进量。

（2）在应用采矿技术之前，合理划分矿井的自然区域，选择与之相符的矿采方式。

（3）处理矿产应遵循分类排放的基本原则，借助新型生产工艺降低能源损耗。与此同时，通过闭合循环式的水流清理污水。另外，针对生产工作中产生的粉尘以及毒气等，加大井下工作的消尘力度，在保障采矿作业质量的基础上实现绿色发展的目标。

2.5 大采高综放技术

矿山开采普遍存在比较厚的矿层区域，该区域从一定程度上增加了开采工作的复杂程度。传统的分层采矿技术虽然拓展了开采领域，但是该技术在应用于较厚矿层的过程中发现，其开采的矿产资源较少，移位次数较多，对工作的安全性产生不利的影响。针对该问题，我国大部分企业逐渐加大对大采高综放技术的关注和引进力度，以此降低开采难度。大采高综放技术，其实是面对较厚矿层的时候，使用综放开采的一项技术，全面处理矿井中的矿炭量，以此提升矿山开采工作的安全性。

3 现代化采矿技术的发展前景

3.1 智能化

信息技术被越来越多企业引进采矿作业中，从而推动了采矿技术朝着智能化方向发展。其与传统开采技术相比，逐渐从人工开采转换为全自动的机械开采，不仅提升工作的稳定性和安全性，并且减少人工成本的支出，为企业创造更多的经济效益。

3.2 生态化

我国发展的主要战略目标是追求资源节约型和环境友好型社会，同时，其是未来经济发展的主流趋势。由于在开采的过程中，出现大量的废气和废水等污染物，这些现象的发生对矿区周围环境产生不利的影响，同时，其对人们的身体健康造成极大地危害。从发展战略目标看出，采矿工艺和技术的发展方向朝着生态化方向发展，在采矿工艺和技术共同发展的同时，减少污染，保护人们赖以生存的环境[3]。