采矿工程设计与施工中应注意问题探讨

王 杰

（龙里县自然资源局，贵州 黔南州 551200）

1 现代化采矿工艺技术的应用原则

应该根据相应的开采条件改进工艺。在开采中受到自然因素的影响较大，为了确保开采进程的稳定性和资源的最大化利用，保障矿产资源收到最佳的经济效益，应该根据不同的地理区域位置，选择合适的采矿技术和形式，保障矿产开采的安全性。同时，制造业、工业等方面都需要大量的矿产资源，消耗量巨大，也就对矿产的利用提出了更高的要求，将矿产开采和生态环境的利用结合起来，实现资源开发。

应根据资源分布，增强工艺技术。我国的矿产资源分布广泛，主要有煤、铁、石油、有色金属等等，而且还有部分的隐藏资源，这样就更加提升了采矿的难度。在矿产资源和开采中需要多方的协调联合，例如设备、人力、区域建设之间的关系。根据不同的矿产种类、分布进行详细分析，可以大幅度的提升效率和稳定性。

2 采矿工程的特点

（1）煤炭资源的不可再生性。煤炭资源的生成周期决定了煤炭资源的不可再生性，大自然中的煤炭储量是相对固定的，若无序、无限开采则煤炭资源将面临枯竭。根据煤炭资源的不可再生性，必须有计划地进行开采，并选择最优的采矿工艺与技术，避免造成资源浪费。

（2）采煤作业的专业性。采煤作业是在一固定区域根据煤炭赋存的地质条件，采取适当的采矿工艺与技术，来实现将煤炭资源采出的目的。采煤作业的空间条件是无法改变的，而空间严重制约了煤炭的可采性，因此，采煤作业必须由具备专业知识和经验的技术人员进行指导，如此，才能在保证安全的前提下进行合理开采。

（3）采煤作业的危险性。中国大部分煤炭资源赋存于地下深部，必须采用井工开采。井工开采受诸多不安全因素的威胁，如瓦斯、煤尘、水灾、有毒有害气体等。若井下发生事故，则会给作业人员和生产矿井带来极大的损失。且近年来随着浅部资源的枯竭，矿井开采深度日益增加，面临的不安全因素更多。可见，煤炭开采是一项危险性较大的工作。

（4）采煤作业的流动性。采煤作业的流动性主要是指作业人员的流动性。大部分煤矿所在地偏僻，且随着中国产能结构的优化，煤炭资源需求量也在下降，一些小的煤炭企业无法按时足额支付工资，这些都造成大量具有丰富经验的技术人员的流失，给煤炭行业带来一定的损失。

3 现代化采矿工艺利用的重要作用

3.1 勘察危机矿山的替代资源

对经济发展有紧密联系的矿山，应该对替代资源的潜力和方向进行有效的评估。有着极佳的市场价值和地质条件较为优越的矿山，应尽早进行检测和安排，进行有效的、科学的勘探策略。

3.2 勘察矿山的运营

我们开始进行勘察矿山的运行条件和环境时，也应同步进行矿山运行的时间节点进行规划和设计，确保可以完美的利用矿山资源，从而实现全方位的开发。还应同时保证矿山的原生态不受破坏，使开发资源和保护环境并肩同行。

3.3 生矿和尾矿的评价和勘察

为了充分使用矿产资源，还应对加强生矿和尾矿的勘察和测定，以防出现大量的废弃矿床，对地质条件和自然环境造成严重伤害。所以我们更应加强结合相关措施，准确的指定处理方式，有效地提升资源利用率。

4 现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用

4.1 空场采矿

空场采矿就是结合实际情况，将矿块合理划分成多个矿房、矿柱，然后结合其不同特点，引用不同的方式来给予合理开采。在对矿房进行回采时，一定要采取有效措施，做好采空区的矿石、围岩等方面的维护。结合以往的采矿经验可以了解到，引用较为广泛的方式有房柱法、阶段法以及分段法，且不论是应用优势，还是推广意义都非常显著，能够给采矿技术水平的进一步提升带来积极的促进作用。针对填充采矿来讲，回填的重要环节就是填充这一工序，填充必须要实现对整个采矿地压的合理控制，为围岩提供有力支撑，只有这样才能够尽可能地避免发生火灾事故。而针对在崩落采矿中的应用来讲，对矿体物质性质有着较高要求，因此，在具体应用中，不论是应用哪种技术都要与相关要求相符合。此外，还要着重考虑的是，这类采矿方式虽然不需要投入较高成本，但提出的要求却很高，看起来似乎很简单，但技术含量却很高，需要搭配更先进的工艺。

4.2 填充采矿工艺

作为现代化采矿工艺技术中不可忽视的一种，填充采矿工艺技术在回采工作前期发挥的积极作用是至关重要的。具体应用中，主要是在采空区放置所需的填充材料，以此来促进采空区支撑强度的显著增强，充分满足采矿生产的安全需求。另外，由于工作环境较为特殊，为了促进采空区围岩支撑强度的显著增强，一定要联系实际情况来实现对填充支架、相关材料的合理应用。从填充采矿工艺这一层面来讲，对于向下分层填充方法的应用也要给予充分重视，以此来促进开采工作效率的显著提升，这样在尽可能降低事故发生概率的基础上，也可以为各项采矿工作的高效、安全开展提供有力保障，为采矿企业赢得更大效益。此外，还需要考虑的一点是，在具体应用中，要对现场实际情况做出充分考虑，最大限度地避免盲目应用的情况产生，不然不仅会给其工艺技术优势特点的发挥带来一定制约，甚至还会出现适得其反的情况。

4.3 崩落采矿工艺技术

针对崩落采矿工艺技术的有效应用来讲，主要指的是在正式开展采矿工作之前，结合不同方面的实际情况，对一些危险性较高的围岩给予针对性分析，然后通过这一技术的合理应用来做出妥善处理，只有这样才能够对采矿工作的具体开展中可能存在的危险因素，做出有效控制，促进矿产开采安全性的显著增强。从这一层面来讲，应用较为广泛的崩落采矿工艺技术有以下两种：一种是有底柱分段崩落处理模式。在实际应用中，相关人员应结合实际情况，对阶段高度、横截面尺寸等相关因素做出充分考虑。且在分析底柱高度过程中，要加强对矿石稳定性的关注；另一种是无底柱分段崩落处理模式。在具体应用中，需要结合具体情况，将矿块合理分段，然后在分段进路中开展出矿、落矿等一系列工作。在此过程中，不需要开掘出专门的出矿底部，崩落矿石可以在崩落围岩覆盖下直接放出。

4.4 溶浸采矿

这一工艺技术在具体应用中，是基于对矿体化学物质性质的综合分析，将适量的工作剂注入矿堆或者是矿层中。然后，利用质量传递、化学浸出水动力等一系列条件的影响，合理转化矿体形态。这一工艺技术在具体应用到开采工程当中时，一定要做好岩体加固处理工作。主要是因为采矿地域不同，自然条件也会出现较大差异。所以，针对一些地质条件较差的区域，若对施工设备一直扰动，极易导致坍塌、滑坡等情况的发生。所以，要想为采矿安全性提供有力保障，就必须要重视岩体加固，特别是一些呈现出破碎状的岩体，更要做好岩体加固，以此来避免发生某些安全事故，进而给采矿人员的人身安全提供有力保证。

5 采矿工程设计与施工中应当注意的问题

5.1 要采取有效手段提升工程造价的科学性、合理性以及专业性

对于采矿工程设计工作人员来说,因为自身的专业性技能以及综合素质存在差异性,所以很难落实促进采矿工程设计工作的有序开展,像部分工程设计工作人员在从事的设计工作中未能对设计工作足够关注和重视,甚至缺乏有效沟通和联系,以至于采矿工程造价缺乏专业性、合理性。而且当采矿工程设计工作人员并未形成成本控制意识时,在实际的设计工作前，会忽略把工程施工材料的价格问题融入其中,导致工程造价失去意义,还会促使施工成本大幅度增加,施工单位的经济效益降低。

5.2 要注重提升环境保护力度

在矿产开采工作环节中有可能会导致地表岩以及沉降问题的发生,在发生这一问题时,如缺乏有效处理或处理不当,会对施工地表的周围环境造成直接影响,像地表植被破坏,降低了当地广大居民的生活质量。这就要求在采矿工程准备环节中开采单位要对现存环境污染问题开展专业化预测,并利用可行性的手段处理环境污染,始终具备环保意识。

在采矿工程施工过程中所需要关注的问题也包括两大方面,其中之一就是采矿工程施工单位和采矿工程设计单位并未进行深入沟通交流。本身对于采矿工程来说,就具有复杂、系统性的特点,并且工作量巨大。为了顺利的完成设计工作环节,导致设计单位很少有时间对采矿施工现场开展实地勘察工作,随之所设计出来的方案很有可能缺乏针对性、专业性。与此同时,采矿安全性也较为薄弱。采矿工程要始终重视安全问题,采矿工程的安全性会直接的影响到采矿工作人员的生命财产安全,也决定着采矿企业的长远稳定发展。因此,采矿安全问题受到社会各界的关注和重视,在采矿工程中施工企业要在关注采矿安全的同时,还要对矿产生产安全性负责。

6 煤矿工程施工安全管理的措施

6.1 提升煤矿施工人员的安全意识

通过对相关数据分析发现，为了能够将安全管理工作的质量予以有效提升，防止煤炭在开采过程中出现危险事故，促进煤矿施工安全管理工作的顺利开展，最关键的是要加强工作人员的安全生产意识。可集中全体工作人员对其展开安全生产方面的知识培训与教育，并在培训完毕之后进行相应考核，提升工作人员在培训中的积极性与自主性，使其能够充分认识到煤矿施工安全生产的重要性，并将安全第一的理念灌输到施工人员脑中，如此在煤炭开采环节可有效避免危险事故的发生。

6.2 把握好安全和效益之间的关系

大多数企业的经营生产工作的最终目的是将自身利益最大化，然而安全管理工作会使得企业的经营成本有所增加，这跟企业想要减少成本的观念不符。要想使该矛盾得到有效解决，煤矿企业一定要根据自身实际情况和该行业未来的发展趋势，建立科学合理的安全管理制度，推动企业经济以及企业内部安全管理工作能够稳定健康可持续发展，并加强安全生产和经济效益之间的联系和企业中各阶级的工作人员对安全管理工作的重视程度。

6.3 提高安全科技水平

由于煤矿生产的地质环境十分复杂，所以煤矿开采工作对技术指标也有着严格要求，尤其是技术水平较为薄弱的环节，必须要对全体工作人员展开专业的技术培训，并不断引进专业性强的技术人才。正所谓“科技是第一生产力”，只有不断提升科学技术水平，方能为煤矿采矿环节的安全性与可靠性提供有力保障，从而让煤矿的生产效率得到有效提升。

对此，可强化管理工作人员对采矿环节安全生产的研究，并大力宣传、推广、应用相关的先进科技成果，从根源处杜绝采矿安全事故的发生。并且，为了能够完成现代化生产的高产量、高效率，煤矿也应当不断加大对生产技术的投资额度，不断对其相关设备予以改革更新，从而实现煤矿的安全管理与高效化生产。

总之，煤矿工程采矿技术与施工安全管理都属于较为复杂艰难的工作，煤矿企业只有加强对施工安全管理工作的重视，加大对安全基础设施的建设，对相关工作人员进行安全培训教育，对安全施工、安全生产进行大力宣传，并监督工作人员严格根据采矿施工方面的准则予以操作，根据煤矿工程采矿地区的实际情况去选择最为合适的采矿技术，推动煤矿开采和安全管理能够健康稳定的发展下去。