采矿工程中的采矿技术与施工安全研究

＊乔 宇

（山西阳城阳泰集团西冯街煤业有限公司 山西 048100）

引言

在项目运作过程中，方案是否合理，技术是否满足实际需求，和社会经济发展有着密不可分的关联。在现场施工中，如果管控不严格，工程效率无保障，还会影响工程进度和人员安全。所以，方案的可行性要深入研究，全面开展。

1.采矿工程中采矿技术与施工安全的重要性

现代化经济发展离不开能源的支撑。在以往矿产开采行业中，受技术条件和施工限制，矿产开采和浪费现象严重，导致现阶段可用的资源明显不足，施工整体环境有待于进一步提升。从现阶段的情况来看，无论是施工技术还是管理工艺，都有了明显的上升，但是在实际施工中安全问题仍不容忽视。如果安全管控不到位，不仅阻碍行业发展，还会影响社会的安定团结。所以，施工安全问题必须要提高重视，有关部门要从技术和经费上加大扶持力度，从源头上控制安全隐患。在现场施工中，事故的诱发因素很多，但从相关数据统计来看，大多数是由于人员思想认识不足，现场操作技术落后等因素引起的。所以，在工程运行阶段，施工企业要不断规范内部管理，提升施工技术。在科技的推动下优化施工方案，提升安全保障，带动整个行业技术的不断进步，推动社会经济建设的持续稳定增长。

2.矿产采矿技术特征

(1)采矿技术具有针对性

现代科技的引领下，我国矿产开采业发展事态呈整体上升趋势。各种现代化开采技术也在广泛研发和应用。施工技术的选择要结合工程实际，及时调整和优化，及时排除安全隐患。最终选取的方案要经过认真筛选，科学论证无误后方可投入运行。

(2)采矿技术具有很大风险

矿产开采业施工环境复杂，安全隐患重重，稍有不慎就会酿成重大事故。众所周知，矿产开采业大多数是地下作业，其中夹杂着诸多不确定因素。而所选施工技术又是安全施工的直接影响因素，不论是地上还是地下作业，都必须在工艺规范的指导下有序开展，夯实基础，提高安全保障。

(3)矿产采矿技术具有更新性

现场施工工艺在社会发展中不断优化。科学技术的发展，采矿业的技术也在不断优化和升级，创新能力也有了大幅提升。有关人员要吸取失败的经验教训，不断优化技术，做好基础防范措施。尤其是在一些地质条件恶劣，危险系数相对较高的区域，施工工艺更要兼顾工程需求和现场安全，做好基础防范措施。

3.采矿工程的采矿技术分析

(1)充填采矿工艺技术的应用

在地下开采环境越来越恶劣的情况下，受地质条件的限制，很可能会发生冒顶或者由于操作问题引起的矿井事故，这些问题的产生需要不断地提升采矿技术的专业性。从当前形式来看，矿产充填技术是现阶段开采作业中常用的施工工艺。工程回采作业，要做好充足的准备工作。首先要安排经验丰富的人员到现场实测，根据地形特点和所选建材，妥善处置因开采作业引起的地下区域空置，避免结构坍塌威胁施工人员的生命安全。整个操作中，填充物要符合现场的强度要求，科学调控地压，避免出现开采区地面塌陷和下沉，减少不必要的人员伤亡。整个回填过程要在不影响施工进度的前提下，按照既定的方案科学有序推进，不断优化现场工艺。从细节工作入手，逐一排查，切断安全隐患源头，推动矿产开采的稳步发展。在施工的过程中，需要对瓦斯以及煤尘等方面的有害气体产生的影响进行分析，进而根据地下环境的特征选取合适的开采方式。井工开采技术能够把地表的积废料回填到井下，对空区进行良好的处理，进而不断提升资源的回收率，确保回采作业的安全性，同时还能对地表堆积废料引起的一系列环境问题进行有效的解决，提升开采工作的绿色化。在矿区开采的过程中，其存储的空间在不断地提升，能够对矿区地表的矿石坍塌以及变形情况进行有效的改善，进而降低产生崩落的风险，不断提升矿石开采的安全性，对生产工作面以及安全生产的问题进行有效的缓解，不断提升矿产资源开采的安全以及对环境的保护程度。

(2)露天开采技术

露天开采是在采矿中较为常见的一种方式，其具有利用率高、安全系数高的特点。在进行采矿的过程中，运用露天开采的方式，能够提升矿体分离的效率。同时对于上层的覆盖物如果存在活动的情况，能够对其进行转移，进而方便采矿工作的开展。在对露天开采技术进行运用的过程中，在挖掘工作的开展中需要借助人力进行，同时要确保机械设备的自动化以及灵活性，确保开采模式能够在降低工人工作强度的同时不断的提升矿产开采的速度。对于开采点过多或者是矿体规模较小的矿山而言，采用露天开采的方式能够在降低矿产损失的同时，减少安全隐患，进而体现出采矿生产工作的安全性。对露天开采技术的运用特点进行分析能够发现，对于开采区域较浅的矿层，露天开采技术能够更好地发挥效果。

(3)现代地下开采技术

从全球矿产开采的大形势来看，矿产开采的露天作业所占比重较大。但是由于矿产资源分布深浅不一，随着挖掘工作的不断深入，大部分工程会由露天转向地下作业。要想适应多变的地形条件、施工环境，矿产开采技术也在不断优化和升级，可从容应对极为复杂的施工场景。目前的开采技术集井下、平调以及各种坡道为一体，应用较为广泛的有控场作业、崩落工艺、回填操作等多项技术。从技术的发展进程来看，支柱填充工艺、崩落施工技术的应用中能源损耗大，工程效率无保障，因此在现阶段的施工中应用率明显下降。开采技术在时代的变迁中不断优化和升级，现阶段大直径深孔作业、分段开采作业、填充与分段空场作业相结合的技术一经投入使用，备受各施工企业欢迎，并大范围推广。目前的施工器械也在科技的推动下不断升级，有凿岩辅助设施、各种型号的钻机设施、各种搬运设施等。

(4)溶浸采矿工艺技术的应用

目前矿产施工中主要应用到溶浸工艺，其主要原理基于化学变化，结合作业区域的矿产分布情况，完成一系列工艺结构的操作。该技术可操作性强，在实际应用中有着显著的优势。要想在工程施工中发挥其最大价值，在正式实施前相关施工单位安全技术人员需到现场进行地形勘察。保证化学溶浸物质的的数量满足使用需求，随后将其输送到矿区结构的各个角落中，完成矿石的固态处理。通过溶液的化学特性，完成作业区域的液化操作。相比固态形式的资源而言，液化区域的施工工艺复杂程度明显降低。综合以往的施工情况来看，该技术的投资成本低，在提高施工效率的同时，可以有效缓解企业的经济压力。此外，在液体状态的矿石开采作业中，保证土层内部性能不发生变化的前提下，完成开采作业，为工程提供更加完善的技术保障。

(5)智能开采技术

人工智能时代的到来，矿产开采业技术水平也在时代的推动下不断优化和升级。工程开采作业的智能化管控需要在现代器械的辅助下完成。现场施工人员要在技术规范下展开作业，发挥科技的作用，确保精确施工。从现阶段的情况来看，矿产开采行业的智能管控技术水平虽然也在提升，但是与实际情况还存在一定的偏差，还有很大的提升空间。矿产开采中涵盖了网络信息、人工智能等多种学科，只有科学搭配，在应用中协调运作，才能为社会经济建设提供更强大的能源保障。

4.采矿工程中施工安全管理措施

(1)科学编制施工细则

企业管理者要提高对安全工作的管控意识，首先要有切实可行的行为准则。认真总结以往施工中的经验教训，及时排除可能影响工程顺利推进的因素。严格控制工程的质量、进度和现场施工安全，并按照现场工艺规范有序推进。此外，对于工程的相关技术文件认真研究，做好分析整理。现场统计数据要与计划值认真比对，全面掌控施工中可能出现的问题点，提前进行整治，并做好相关防范措施。加强现有员工的管理，确保现场施工严格按照工艺开展，为工程建设营造良好的氛围。

(2)强化施工安全检查

第一，正式开采作业前，要认真研讨方案的切实可行性，原材料及设备的选择，要在技术要求和工程设计图的指导下完成。各项设施要达到现场施工标准，问题材料要及时返厂更换，做好安全防范保障工作。第二，对于施工现场的规范化操作，要加强管控，定期开展安全排查工作，按照计划逐一推进。对于隐患重灾区更要重点排查，提升管理的规范化，做好安全风险防控。此外，工资要与个人绩效挂钩，有赏有罚，作业中不按照要求操作的人员要予以严厉的处罚。对于表现突出的人员要从物质或精神上适当予以嘉奖，带动更多的人参与到安全生产中，提高全面安全认识。第三，现场的工器具检修工作要严格按照要求开展，并做好整理记录。对于异常数据要及时排除，规范管理工作。不断优化内部体系，将管理制度落实到细节，不遗留任何安全隐患。

(3)完善施工安全管理制度

制度是企业生存和发展的重要依据。我国现阶段的矿产开发工程中，工艺繁琐，难度系数较高，在日常管理上很难做到面面俱到。此外，整个生产过程呈稳步发展事态，要制定科学的监管制度，满足现场的生产需求。将各项规定落到实处，营造良好的工作氛围，从思想上提高安全管控意识。建立健全内部反馈体系，不断完善管理体制，制定一套标准化的行为规范，各项制度在规范的约束下有序推进。

(4)加强机械设备的管理和维护

在采矿工程中，要想不断地提升施工安全，需要提升机械设备的安全管理。在机械设备的管理以及维护工作中，需要从以下方面入手：一是要对机械设备进行必要的了解，在进行使用以前对其做好安全检查工作，对于可能会产生安全问题的情况进行预案，并做好检查处理工作，对其中存在的问题进行分析，发现产生问题的原因，并对其解决措施进行有效的制定。二是要对机械设备做好定期的维护工作，并定期进行机械设备的维修，确保补助资金能够提供到位，对于运行异常的机械设备需要做好维修甚至是更换工作，减少机械设备产生问题的可能性，进而将安全隐患进行有效的防止。三是要对新的生产设施以及管理方法不断的探索，加强对企业生产管理模式的有效运用，对基础的配套设施进行有效的改善，进而增加采矿安全事故的预防以及降低采矿安全事故产生的风险，进而提升机械设备的有效运用，提升采矿的效率。

(5)加强对矿区的环境保护

在进行矿山的开采中，环境保护工作也尤为重要，要想提升环境保护的效果，就需要先进机械设备的运用，增加对矿石的利用效率，对于不符合国家规范的矿区行为要进行严格的惩处。在开工以前，要做好路面的硬化工作，在开工后要成立执法大队，对其开采环境产生的污染进行有效的监督，一旦产生超出标准的情况，要对其进行处罚，确保生态环境保护工作的有效开展。对于已经开采的矿区进行有效的恢复，有条件的要进行植被的种植，确保矿区的生态环境得到有效的恢复。

(6)全面做好采矿安全预防工作

由于矿产作业中存在着诸多的不可控元素，要想提高管控的效率，就要将安全隐患降至最低。在管控的同时还要完善内部防御措施，为现场施工提供可参考的行为约束。综合以往施工中的安全风险来看，主要事故诱发原因为顶板工艺不达标、通风无法达到使用标准。对于常发事故，有关责任人和现场安监人员要深入探讨其干扰因素，积极防御，制定切实可行的整治方案。加强粉尘治理、提升工程的防火等级，加强源头管控。除了施工环境的干扰外，设备性能不达标也是事故的重要诱发因素。因此，在施工前要做好相关的准备工作，从设备的采购验收，到人员技能的培训，都要提高重视。做好基础防控工作，认真检查各项设备的工艺，稳固基础，将各种类型的隐患扼杀在摇篮里。

(7)提升施工人员综合素质

员工是推进项目顺利实施的重要影响因素，员工的思想认识、工作中表现以及自身的专业水平都直接影响着现场的施工安全。矿产作业是综合性较强的工程，需要在智能控制系统中持续作业。由于矿产资源地区分布差异化较大，工艺相对特殊，如果操作失误将会诱发重大安全事故，影响到社会经济的稳步发展。为了适应多样化的开采环境，相关操作器械的组成愈发复杂，对设备的精度要求极高。施工人员无足够的思想认知，非常规操作，将会埋下重大安全隐患。由此可见，专业团队对现场作业安全的重要性。对于矿产开采的资金要专款专用，及时优化生产设备。充分发挥人工智能技术的优势，提前排查，做好防御措施，事故发生不要慌乱，提升问题解决的时效性。第一，引进先进的管理技术，提高企业内部员工对安全生产的重视，调动员工学习的积极性和主动性，更好地完成本职工作。第二，引进人工智能设备，可随时查看员工的工作情况，规范现场工艺。

5.结束语

全球市场竞争愈演愈烈，矿产开采业面临的挑战也在不断增加。企业要想在激烈的市场竞争大环境下始终处于稳固地位，除了管理外，还要注意技术的优化。提前对施工场地做好勘察，制定科学的现场作业方案。在不影响工期的前提下，加强安全防范，在现代化技术的引领下，为社会经济建设输出更多的优质能源。