新时代采矿工程施工中不安全技术因素及对策

韩永生

（兰州石化职业技术大学，甘肃 兰州 730207）

作为一项高强度的专业技术，采矿工程施工本身具有一定的特殊性和危险性，在矿石开采的过程中也潜在着多种不安全因素。近年来，矿区安全事故频发，这不仅严重威胁了作业人员的生命健康，也对矿石行业的可持续发展造成不利的影响。因此，对采矿工程施工过程中的不安全技术因素分析并对这些因素进行合理地控制具有重要的现实意义。

1 我国矿业发展的现状分析

1.1 矿石产出效率低

我国虽然具有丰富的矿产资源，但也由于幅员辽阔，地形地势复杂导致矿产的分布和埋藏情况千差万别，导致开采的难度较大。同欧美等发达国家相比，我国矿场的开采会受到更多因素的制约，导致矿石的产出效率低。虽然我国在大力推进能源结构转型，政策向新能源领域倾斜，但不可忽视的是，矿石仍是支撑我国GDP高速平稳发展的重要能源来源，2021年更是达到了60%，但我国的矿石储量却并不充足，与之对应的是使用总量全球第一，如何稳定地获取矿石资源成为重要的难以。因此必须关注矿场的安全问题。要从经济性的角度对矿场的开采作业情况进行分析，尽可能规避以下不规范、不安全的开采作业[1]。

1.2 技术和设备较为落后

近年来，虽然我国的矿石产业在飞速发展，在采矿效率、采矿技术以及采矿设备等方面都有了较大的突破，也取得了一定的成果，但相较于欧美等发达国家仍有较大的差距，也与我国的GDP发展水平相比有一定差距。目前，有相当一部分的企业忽视矿场的安全生产管理，未在作业人员开采技能培训、引入先进开采设备以及开采技术方面予以重视，依旧使用相对落后的设备和技术进行矿石的开采，这直接拉低了矿区安全管理质量，也大大增加采矿过程中的安全风险，这在和很大程度上制约了我国采矿工程的进一步发展。

1.3 从业人员素质低下

员工的素质管理水平及专业技能水平的高低直接影响到矿山安全建设的重要因素。在矿产资源的开发过程中，很容易出现诸如地下水层断裂、火灾、气体爆炸等事故，并且对于不同的矿区，由于地质条件不尽相同，因此，必须根据矿区的具体情况采取合适的方法进行开采，由此可见，矿石开采的过程需要一定的专业技能储备，从业人员的专业技术水平要求较高。除了技术板块外，对于基层作业人员的安全生产理论及基本异常处置方法的应用和掌握程度不足，无法合理地进行突发事件的处理[2]。

2 采矿工程施工安全管理意义

作为推动我国经济发展的重要组成部分，保证矿产经济的科学性发展具有重要的现实意义，同时，能源的需求以及工业经济的快速发展，推动采矿工程的转型发展及大型矿产的开发工作已经成为大势所趋。目前，我国的大部分矿藏的埋藏深度均较深，同时由于地质环境复杂，采矿的环境也相对恶劣，这就为作业人员的安全作业埋下隐患。虽然我国在经济体量上已经位居全球第二，但在工业安全管理水平上与欧美等发达国家相比仍有较大的差距，过程管控程度不够，管理工具及管理技术不够先进，无法对采矿项目施工过程进行科学的设计、合理的施工。由于矿产经济的行业特殊性以及危险性，一旦出现在施工过程中出现安全事故，就会造成极大的经济财产损失，不利于我国工业经济的可持续发展。在矿区作业时，必须要以作业人员的安全为出发点，将安全管理放在首要地位，保证矿场经济的安全性。

3 采矿工程施工中存在的不安全因素

矿产的开采需要极高的技术水平，同时需要辅以诸多的大型挖掘机运输设备，同时，这项工程极具系统性和复杂性，在进行设备的操作时，往往会出现较多的不确定因素，本文将对采矿工程施工过程的一些不安全因素进行分析。

3.1 采矿技术与设备落后

我国的采矿产业的相关设备及技术水平同发达国家的差距仍较大，大部分的企业都存在着机械设备及采矿技术相对落后的情况，同时也有相当一部分的企业所使用的设备以及技术已经无法适应当前矿业现代化发展的需求，这对我国矿产经济的安全发展造成极大的影响。在进行采矿时，矿洞内隐藏着诸多的不确定因素，就需要使用一些先进的技术以及专业的设备来提升安全性。在操作大型设备时，由于设备本身的危险性以及作业人员专业技术水平的不足都会导致安全事故的发生。在实际的场景下，由于设备故障或人员的误操作导致的安全事故屡见不鲜，因此，可以表明，机械设备以及开采技术的落后性已经成为我国矿业发展的一大不安全因素。此外，部分企业即使投入了资本进行设备引进，也没有重视设备的后期维保，由于项目的不延续性，工作的不到位性，即使辅以先进的开采技术以及设备的情况下，也极易造成安全隐患。

3.2 弯道井巷施工过程中曲率半径设计不合理

一般来说，在进行矿产开采时，作业人员会将曲率半径设置成固定值以满足矿道运输的作业需求。但是一旦现场开采的运输方式产生变更，那这种固定的曲率半径将不再适用，就需要根据实际的情况来调整巷道的曲率半径来保证矿车的转向稳定性。但实际情况下，很多矿场并没有注重这一情况，没有重视调整轨道的曲率半径，甚至有部分企业为了降低采矿成本，会将巷道的曲率半径缩小至一个极限值，这就容易造成巷道通风不畅，内部形成较大的温度差，因此，矿车车轮与轨道之间的磨损会加剧，一旦磨损超过一个限度，就会造成轨道的断裂，这将对井下作业人员的作业安全性造成极大的威胁。此外，如果曲率半径得值过大，巷道的垂直势差一般都会增大，就会加大矿石运输的难度，也间接影响了作业人员的安全[3]。

3.3 单道起坡设计不合理

在进行矿区中部车场的设计时，设计人员必须对矿区的地质条件以及地势的走向进行精准的勘查，以设计出最科学、最合理、最实用的巷道坡轨。目前，常见的坡轨设置方式主要有两种，其中单轨适用于规模较小的矿区，而双坡轨道则适用于大型的矿场。同时，后者在实际的应用过程中，对现场施工具有更严格的要求，因此，相关的设计人员除了要关注地质情况外，还需要对轨道进行进一步的固定，同时需要合理地设计岔路口，因此，双坡轨道的。设计成本、施工成本以及后期的工程量均较大，因此，设计人员会更倾向于将轨道设置为单道坡轨。为了降低单道坡轨在材料运输时容易出现车辆侧翻的问题，设计人员在轨道的分岔路口位置辅以测推力设备，但也无法从根本上规避这种安全隐患，因此仍然遗留较大的安全隐患。因此，为了提高井下作业的安全性，更推荐应用双轨道的设计模式，从而大大提高作业的安全性，保证矿场经济的平稳发展。

3.4 车场设计不合理

对于传统的矿区作业而言，人们通常不会重视对车场的设计，一般都采用常规的在矿场弯道区域建设下部车场的方案，以保证矿车的上山运行。这种设计方式施工简单，成本较低，但会存在盲区隐患。由于车场设计在弯道的位置，而矿车又具有较大的体积，两者叠加下矿车司机的视野盲区会大大增加，对于前方的车辆情况、施工人员的情况以及轨道信号灯的变化情况均造成不利的影响，尤其针对最后者，信号指挥人员与矿车司机的交流容易造成阻碍，从而导致事故的发生。因此，必须对车场的设计予以重视，科学合理地选择位置，尽量避开弯道位置、矿区边缘位置等，提高矿产司机的视野，减少盲区。

3.5 车场轨道间隙较小容易发生碰撞

车场内的轨道间隙过小，导致矿车的行车间距变小，间接增加了矿车事故的概率，影响矿区的作业安全。在进行采矿作业时，需要配备轨道矿车才能将矿石资源运输到地面上，但在矿场设计初期，由于基于成本及设计技术的局限性，并未将轨道间隙纳入到安全生产的影响因素，导致轨道的间隙极小，双车运输时，极易造成刮擦的情况，这不仅仅浪费了资源，还大大增加了作业人员的工作量，也对作业人员的生命安全造成威胁。此外，部分企业为了提高效率，还会出现轨道车辆超载的情况，长期的超负荷运转，会对车辆和轨道造成不可逆的影响，进一步增加不安全因素。

3.6 信息化水平低

随着我国信息化技术的不断发展，各行各业均在朝着信息化的方向转型或引进，因此，对于采矿工程施工而言，信息化技术水平的需求也越来越高。然而目前大部分国内的矿场都还停留在追求当前矿产的经济效益上，而忽视信息化系统的建设。由于缺少一些安全报警、安全监控等有效手段，无法有效地进行安全事故预警，在产生安全事故时也无法为救援人员提供有效的信息，这就为安全事故的升级埋下隐患[4]。

3.7 安全管理不到位

对于矿场的安全施工监管是保障安全施工的重要举措，目前我国的矿区的地质及水文条件均较差，这对作业的安全性造成更大的影响，也对施工过程造成较大的阻碍。部分矿场忽视了作业过程的安全监管，对于过程的监控以及设备的维保方面投入的资金甚少，且没有形成科学合理的监管体系，人员的安全培训也往往不到位，这就为后期的生产造成不利的影响。

4 加强采矿工程施工的安全措施

4.1 建立健全科学的采矿安全管理制度

在进行矿石开采时，为了保证安全性，必须建立一套科学、完善的采矿安全管理制度。由于采矿工程的专业性和复杂性，在进行制度的设计时，必须邀请行业内专业的管理人员共同进行商讨，对矿场的井下条件、轨道设计、车场设计、设备使用情况等进行定期的检查，还可以不定期地组织相关的安全审查工作，根据实际情况对施工的安全管理要纲进行修订和调整。与此同时，在实际作业过程中，也要注重全过程的安全巡查以及安全监督，并提高管理人员的技能水平。还可以应用信息化技术来构建监管平台，依靠监控管理系统对作业人员的作业过程进行远程监控，在矿区的每个角落均安装监控探头，以动态地获取矿场的信息。此外，还可以构建起施工数据库，并每日上传施工信息并基于预警处理系统对整个施工过程进行整体性监控，保证施工过程的有序进行。

4.2 加强采矿技术的创新

为了促进我国矿区经济的可持续发展，相关的企业必须积极学习和探索新的开采技术，提高在新技术领域的经费支出。借助当地政府的力量，外派相关技术人员进行海外研习，进一步提高对采矿新设备、新技术的掌握程度，推动我国采矿工程与国际先进技术的接轨，进一步提高采矿的自动化程度。

此外，矿场在引进设备和技术的同时，也需要做好后续的预见性和预防性维保工作，设立专业的矿区设备检测和维保部门，对设备进行专业性的维保，在保证矿区安全性的同时提高生产效率。矿场企业也需要不断地加大人才队伍的建设，做好人才的梯队建设，培养高素质、高质量的人才，促进矿石经济的可持续发展。

4.3 保证项目设计的科学性和合理性

采矿工程是一个系统性、复杂性的工程，面对不同的环境、不同的作业要求，需要采用不同的施工技术来进行矿场的建设，才能够适应复杂的作业环境，以降低安全事故的发生率。因此，在进行项目设计时，就必须加强实际勘查，完整地把握现场的一手资料，根据当地的地质及水文情况选择合适的施工方案。

同时，还需要收集和分析周边常见的事故案例，有针对性地对这些因素进行预防。在完成设计后，还需要进行进一步的设计论证，避免设计盲点，合理的设计轨道的曲率半径、间隙以及设备的布局，避免影响施工安全。在施工过程中，一旦出现突发情况，需要立即叫停施工，在问题没有完全解决前，杜绝进场，保证作业的安全性[5]。

4.4 合理设置安全距离

保留安全施工的距离是确保采矿工程顺利完成的重要因素，如果没有保留合理的施工间隙，就容易对矿场的内部结构造成影响，整个井下的稳定性会出现失调，极其容易出现坍塌的情况。所以，在进行轨道的设计和施工时，必须要保留合理的距离并划定安全线，还要合理水管道的方向、长度以及切口位置，保证工程的合理性。此外，在进行掘进过程中，也需要注意掘进机以及作业人员的安全进出距离，一旦出现异常，可以保证人员的疏散时间。

4.5 提升施工安全意识，加强素质培养

目前，矿场的很大一部分工作仍需要人工来完成，因此，必须推动全员安全教育，让作业人员树立安全生产的理念，明确安全作业的重要性，而对于领导层，则需要提高项目的风险评估意识，认真规划，合理施工，推进安全生产。对于作业人员的意识提升一方面矿石企业需要积极地组织开展安全意识及安全职业技能培训，让员工充分了解安全施工的技术规范和要求，保证作业的质量及安全，另一方面，矿场也需要定期对作业人员的安全生产进行考核评估，建立健全安全施工奖惩管理制度，进一步规范人员的作业。此外，企业还需要制定出一套结合安全生产的人才激励制度，从根本上强化安全。总之，企业必须注重人员的素质培养，有秩序地秩序地组织培训，加强人员的技术水平，提高设备的操作能力，强化人员的安全意识，在奖惩制度的辅助下，不断提高矿区的安全管理水平。

5 结语

综上所述，采矿工程施工过程中还存在着诸多的不安全因素，主要集中在安全意识不强、设备和技术落后、设计不规范以及制度不完善这几方面。作为支撑我国经济发展的重要支柱，相关的部门及企业需要结合实际，制定相应的解决对策，加强对采矿人员的重视程度，提高作业人员的安全意识和作业素养，企业也需要加大资金投入，引入新设备、新技术以及专业的技术人才的培养，结合信息化技术进行矿场的改造，推动矿石开采产业的可持续发展。