采矿工程设计与施工中应注意的问题与对策分析

王玉玺

摘 要：进入21世纪以来，在社会经济稳步发展的背景下，我国煤矿工程事业发展迅速。值得注意的是，从煤矿采矿工程整体工作角度来看，设计、施工是两个非常重要的环节。但是，现状下，采矿工程设计与施工中尚且存在一些问题，本课题便以此作为切入点，进一步对采矿工程设计与施工的优化对策进行剖析，以期提高煤矿工程设计与施工的综合效益。

关键词：采矿工程；设计；施工；问题；优化对策

煤矿开采为高危行业之一，在采矿工程施工作业开展之前，需做好相应的设计工作，确保采矿施工的安全性，进一步再进行相对应的施工作业。然而，从现状来看采矿工程设计与施工环节均存在一定的问题，比如基于采矿设计层面的工程造价问题及环境保护问题；又比如基于采矿工程施工层面的沟通交流问题及安全施工问题等[1]。因此，从采矿工程设计与施工综合效益提升角度考虑，本课题围绕“采矿工程设计与施工中应注意的问题与对策”进行分析研究具备一定的价值意义。

1 采矿工程设计与施工中应注意的问题分析

在采矿工程整体工作开展过程中，设计与施工是两个非常重要的环节，确保设计的优化，才能够确保后续施工作业的质量及安全性。但是，现状下部分采矿工程在设计与施工过程中尚且存在一些问题，总结起来包括：

1.1 采矿工程设计环节问题

基于采矿工程设计环节，存在工程造价的问题，指的是一些设计工作人员在设计理念上存有偏差，对设计工作不够重视；并且，在设计过程中未能考察实际施工环境，导致设计的实际实施价值弱化，进一步使设计的工程造价价值未能得到有效体现。或者未能加强对相关施工材料的管理，使施工成本增加[2]。此外，采矿工程设计未能考虑到环境问题，未能对施工地区进行严密考察，进一步导致设计方案出现污染环节的问题，显然这与绿色施工原则相违背。

1.2 采矿工程施工环节问题

基于采矿工程施工环节，存在的问题主要表现在两方面：一方面，采矿施工方与设计方在沟通交流方面存在缺失的问题。如果双方之间缺乏有效沟通，则容易出现施工与设计方案不匹配的情况，进而使施工的效率及安全性受到影响[3]。另一方面，采矿工程施工存在安全性问题，比如缺乏安全生产制度作为支撑，施工人员未能严格按照安全生产流程制度进行施工作业，从而引发施工安全风险问题。

2 优化采矿工程设计与施工的具体对策剖析

如前所述，采矿工程设计与施工均存在一些需注意的问题，因此有必要采取有效对策，优化采矿工程设计与施工作业。总结起来，具体优化对策如下：

2.1 优化采矿工程设计工作

首先，需加强对设计工作人员的培训教育，使设计工作人员在设计工作中保持严谨、认真的态度，加强对采矿工程设计工作的重视程度。同时，基于企业角度考虑，需做好生产探矿工程方面的优化工作，加强采矿工程地区地质考察，确保探矿方案的优化，并保证采矿工程成本得到有效控制。基于生产探矿过程中，当技术工作人员考察到矿岩存在变化情况，需再次圈定矿体。并且，需加强对矿井工程的进度管理，使地质变化情况的实时信息得到有效掌握，进一步做好相对应的调整工作。

其次，需对采场回采设计工作进行优化，结合煤矿的地质情况，同时结合采矿损失率及采矿效率等因素，选择合理科学的开采方法，并对相关采矿参数及流程及时改进。基于开采前，相关技术人员需提前做好支护结构、采切布置图以及充填布置图的设计，确保开采工作的可靠性及安全性得到有效保障。

此外，在采矿工程施工之前，还有必要对采矿技术装备进行优化。根据采矿工程施工的实际情况及需求，及时更新采矿设备，做到合理控制设备成本，并注重开采效率的提升。比如可以使用自动化开采技术、液压华开采技术以及微型化开采技术等。总之，需合理地利用现代化开采设备，使开采作业从机械化朝自动化方向转变。值得注意的是，天井钻孔、中深孔么爆破成井技术可以在开采过程中应用，使开采作业的效率得到有效提高，并确保施工生产工作的安全性。

2.2 优化采矿工程施工工作

在采矿工程施工前，需加强和设计单位的沟通交流，通过施工作业场所的考察，结合设计方案，评价设计方案在施工期间实施的可行性及合理性，如果存在差错，需加强和设计单位交流，及时修改设计方案。与此同时，需确保施工过程的安全，避免出现污染严重的问题，实现绿色施工。与此同时，在开采工程施工期间，需选取和施工环境、要求相适应的掘进设备，并选取合理的喷浆及锚网等支护施工方式，在充分考虑支护条件的基础上，选取效率高的巷道支护方式。为了提高施工的安全性，还可以选择使用VCR爆破成井技术等，并对安全保障体系加以完善，比如采矿工程运输环节，对于矿井的整个运输线路，需做好相对应的评估工作，针对易出现跑车、撞车以及损坏巷道设施等区域，需进行相对应警示标示的设置，并设置应急避险车道。

基于采矿工程施工安全角度出发，还可能出现矿山地面沉降塌陷的风险问题。因此，考虑到采矿工程施工作业的安全性，有必要合理地应用GIS技术、GPS技术以及RS技术，针对矿区地表塌陷区进行探测，同时根据采矿及地質资料进一步深入研究，通过信息数据分析，拟定解决的方案，确保采矿工程施工作业的安全性。比如，构建地下矿山采空区灾害管理信息系统，实现地采矿区的信息数据分析处理，根据反馈的处理信息，达到提前预防预警的作用，避免矿山地面沉降塌陷等风险事件的发生。

2.3 案例分析

以某煤矿采矿工程为例，矿区断裂构造较发育，井田比较多，且被黄土覆盖；基于地质构造层面分析，包括奥陶系、石炭系、二叠系以及第四系地层，地质构造呈现为低级、低序次，经探查存在陷落柱；同时，经采矿工程考察发现，巷道围岩的完整性比较差，岩体强度偏弱，岩石的均质性程度偏差，为了确保该煤矿采矿工程施工作业的顺利进行，并确保施工作业的安全性，采取了构建三维巷道模型的方法，主要利用Auto CAD软件，对井下巷道的二维图进行绘制，然后结合各中段的标高与巷道数量合理划分巷道断面，其中某中段巷道断面尺寸情况为：①单轨巷道，断面宽度为3.8米，断面高度为3.8米；②双轨巷道，断面宽度为4.2米，断面高度为3.8米；③无轨巷道，断面宽度为3.2米，断面高度为3.2米；④主斜巷道，断面宽度为4.2米，断面高度为3.8米。进一步利用Auto CAD软件将巷道断面制作成网络拓扑结构，从而有效构建巷道的三维模型，这样能够为该煤矿工程的开采施工提供直观、形象的信息数据，从而使开采施工的安全性得到充分有效的保障。

3 结语

综上所述，采矿工程设计与施工作业需注意一些基本问题，比如采矿工程设计阶段的成本控制问题、环境污染问题；施工阶段的沟通缺失问题、安全性问题等。进一步对采矿工程设计与施工作业进行优化，可利用现代化施工技术手段，为采矿工程施工作业提供充分有效的技术保障，最终为采矿工程施工作业质量及安全性的提升奠定扎实的基础。

参考文献：

[1]寇永嘉.采矿工程设计与施工中应注意的问题与对策[J].矿业装备，2019（01）.

[2]肖杨.采矿工程设计优化的探析[J].南方农机，2018，49（22）.

[3]李运奇.采矿工程中存在的问题分析及对策[J].世界有色金属，2017（16）.