采矿工程中的采矿技术与施工安全

2019-10-14 23:32靳海华
山东工业技术 2019年4期
关键词:采矿技术施工安全

摘 要:采矿工程为国家工业生产与人民生活提供各种必需的矿业资源,是国民经济的基础。随着我国现代化建设的提速,矿业开采量也不断提高,矿井深度不断加深,安全问题、开采区塌陷问题、环境污染问题也接踵而至。这就需要我们创新采矿技术,升级施工安全管理。本文将对这一问题展开讨论。

关键词:采矿工程中;采矿技术;施工安全

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.083

改革开放以来,我国矿业取得了长足的发展。2017年,我国煤炭产量达到35.2亿吨,铁矿石产量达到12.3亿吨,黄金产量达到426.1吨[1]。目前我国矿业生产能力已经跃居世界前列,在“十三五”期间,矿业还将迎来很大的发展。因此,研究采矿技术,加强施工安全,具有非常现实的意义。

1 采矿工程与采矿技术的特点

(1)采矿方式复杂。我国幅员辽阔,各地地质条件、地质构造、水文条件复杂,因此采矿方式也复杂多样。就煤炭开采而言,有立井开拓、平硐垌开拓、斜井开拓、综合开拓四种方式,还可根据井型分为露天开采与深井开采;就有色金属开采而言,也有立井开拓、平硐垌开拓、斜井开拓、综合开拓四种方式,有色金属采矿也可分为露天井与矿井[2]。——必须根据矿山的实际条件,具体情况具体分析,选择科学的采矿方式。

(2)井下采矿工艺复杂。由于井下环境复杂,要面对瓦斯突出、地下水涌出、冲击地压、燃烧、爆炸、坍塌、熱害等各种不确定危险,因而井下采矿工艺也较为复杂。井下作业不仅需要做好掘进、回采,还必须做好通风、排水、供电、运输等各个辅助环节的工作。且同一个矿井不同地段的地质条件、地质构造都可能存在着较大的区别,这就更加增添了井下采矿的难度,技术人员必须根据矿井内部的具体情况,选择多种采矿工艺,否则便无法保证作业安全。

(3)井下开采技术管理亟待转型。长期以来,井下开采走的是高投入、高耗能、高耗水、高排放、高污染、低产出、低效益的粗放型增长道路,以致矿业企业生产成本多年来居高不下。据统计,2014年中国采矿业利润率为9.67%,2016年下降为3.68%;2016年,矿业净资产利润率、资产利润率均为负值;2013年以来,国内煤炭、黑色金属、有色金属矿业生产都出现了大面积亏损[3]。面对矿业生产经营上的危机,井下开采技术管理必须转型,从粗放型转向精细化,否则无法提高生产效率,压缩生产成本。

2 采矿工程中的采矿技术

(1)露天开采技术。露天开采指的是从敞露地表的矿场剥离岩石,得到矿石的作业过程。露天开采包括穿孔、爆破、采装、运输、排土各个环节;与井下开采相比,露天开采资源利用率高、回采率高、贫化率低,成本低、劳动生产率高、劳动条件好。但露天开采需要排出大量废石碎石,需要占有大量农田,初期投资较大,且露天开采受气候影响较大,不能全天候连续作业[4]。

(2)地下采矿技术。地下采矿指的是通过在矿床内开拓地下巷道,把矿体分割为井田、阶段、采区,以矿块为基本同采单元进行回采;地下采矿包括落矿、搬运矿石、地压管理等各个环节。同露天开采相比,地下采矿技术难度要高得多,但由于我国绝大多数露天矿床开采殆尽,且大多数煤矿、黑色金属、有色金属深埋地下,因此必须采用地下开采方式。常用的地下采矿方法包括充填采矿法、空场采矿法、崩落采矿法等。目前,国外正在推行煤炭地下气化技术,这是值得我们学习借鉴的。

3 加强采矿施工安全的措施

(1)推进采矿技术现代化、信息化。目前,国内矿业生产的科技水平不高,大量依赖人工作业,而矿井深度却在不断加深,井下条件日趋复杂,很难保证井下施工安全。因此,加强采矿施工安全的治本之策在于推进采矿技术的现代化、信息化。——采矿企业必须积极引进、研究高效率、大型化、自动化采矿设备,力争实现矿山开采全盘机械化,力争实现无人化开采作业(煤矿开采尤其要注意应用煤炭地下气化技术,变物理采煤为化学采煤,不仅提高回采率,还能保证矿工人身安全)。同时,还要应用计算机模拟、虚拟现实技术,打造数字矿山,实现矿业生产的数字化、信息化。

(2)严格贯彻执行《矿山安全法》。有关部门必须严格贯彻执行《中华人民共和国矿山安全法》,每年必须经常性进行矿山安全检查,矿业企业必须按照检查人员提出的意见改进安全措施;必须严格执行事故责任追究制,出现井下伤亡事故,必须追究矿业企业领导的刑事责任;安全检查不能事先通风报信,严禁任何人提前泄露安全检查的消息。目前国有矿业企业进行的安全检查,仍然是一种内部封闭式检查,难以真正做到自我监督。所以,在条件允许的情况下,应当尝试建立独立的安全监查体系。一旦发生井下伤亡事故,必须进行及时、全面、细致的调查,并自觉接受公众与媒体的透明化监督,向全社会公布事故情况。

(3)建立井下安全信息反应系统。目前国内矿业企业信息化建设较为落后,信息化系统的开发和应用程度不高;为此,必须建立并完善井下安全信息反应系统。必须在井下各个地段布置传感器,实时监测温度、水、瓦斯浓度、二氧化碳浓度、空气中氧含量、以及地压的变化,一旦发现异常,必须立即组织矿工撤离,而不能盲目强行作业。

4 结束语

当前,我国矿业生产存在着开采条件差、生产技术落后、安全投入不足、从业人员素质低等问题。我们应当积极升级采矿技术,实行精细化施工安全管理,促进矿业生产可持续发展。

参考文献:

[1]张凯.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].世界有色金属,2018(06):65-66.

[2]张少帅.试论采矿工程中的采矿技术与施工安全[J].民营科技,2018(04):7.

[3]李大应.简述采矿工程中的采矿技术与施工安全[J].世界有色金属,2017(22):71+73.

[4]常小强.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].能源与节能,2016(09):169-170.

作者简介:靳海华(1977-),男,山西晋城人,本科,副总工程师,研究方向:矿山机电技术应用。

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