采礦技術(shù)與施工安全的探討

郭耀邦

河南省譽(yù)達(dá)工貿(mào)有限公司 河南登封 452470

礦產(chǎn)的開(kāi)采分一般分為露天開(kāi)采和井下開(kāi)采，露天采礦是直接將地表土層撥開(kāi)，直接挖去礦石，井下開(kāi)采更多是由于礦產(chǎn)資源埋藏比較深，在挖掘期間，要通過(guò)打井的方式，來(lái)直接在井下挖掘隧道，去開(kāi)采礦產(chǎn)資源。

1 采礦工程中的采礦技術(shù)

1.1 填充開(kāi)采技術(shù)

填充開(kāi)采被廣泛應(yīng)用于采礦工程的施工工作中，一般情況下，其主要被應(yīng)用于對(duì)采礦作業(yè)中出現(xiàn)的采空區(qū)域予以填充，經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用與發(fā)展。通過(guò)分析與研究我國(guó)地質(zhì)構(gòu)造的相關(guān)資料可以發(fā)現(xiàn)，多樣性、復(fù)雜性是多區(qū)域地質(zhì)條件的顯著特點(diǎn)，這在不同程度上顯著限制并制約著多樣化采礦技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。借助于填充采礦方法，可以有效且便捷地解決這一問(wèn)題。例如，許多采礦工程都開(kāi)展于存有礦脈的山體環(huán)境中，面對(duì)傾斜程度較高、厚度較小的地質(zhì)條件，可以借助于削壁填充的開(kāi)采形式，有效處理開(kāi)采作業(yè)面，以此達(dá)到最大化緩解作業(yè)面壓力承受的作業(yè)效果。

1.2 露天采礦技術(shù)

在采礦工程施工過(guò)程中，與其他采礦技術(shù)相比，露天開(kāi)采是一種安全系數(shù)最高的開(kāi)采方式，采用這種方式不僅能夠增加開(kāi)采數(shù)量，還能在降低采礦損失的同時(shí)，提高開(kāi)采效率，充分發(fā)揮了露天采礦技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，因此，露天開(kāi)采技術(shù)在很多領(lǐng)域得到廣泛使用。由于受到不同地質(zhì)類(lèi)型的影響，該項(xiàng)技術(shù)無(wú)法達(dá)到在所有礦山開(kāi)采工程中使用的目的，它適用于礦床規(guī)模大、埋藏深度小以及能夠使用到大型機(jī)械設(shè)備的礦產(chǎn)資源開(kāi)采領(lǐng)域中，且得到廣泛使用。利用這種技術(shù)可以直接將礦山上方巖層剝離開(kāi)后實(shí)施開(kāi)采，且不再構(gòu)建巷道，為工程施工相關(guān)工作提供便利條件。然而，露天開(kāi)采技術(shù)還有一些不容忽視的消極影響，即：在具體的使用過(guò)程中，會(huì)嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境，以至于為之后的恢復(fù)工作帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1.3 深井開(kāi)發(fā)技術(shù)

目前，深井開(kāi)發(fā)技術(shù)是有效支持采礦項(xiàng)目的最重要技術(shù)。通常這種技術(shù)用于巖石壓力低、侵蝕壓力低且地?zé)嵛：^高的礦山。深井開(kāi)發(fā)技術(shù)通過(guò)對(duì)礦山的壓力進(jìn)行有效的控制，做好安全工作的基礎(chǔ)上，有效提高礦山的開(kāi)采效率，滿(mǎn)足人民群眾的基礎(chǔ)物質(zhì)生活需要。這項(xiàng)工作通常用于礦山開(kāi)采的第一步，但是如果操作不當(dāng)就會(huì)對(duì)采礦工作造成危害，出現(xiàn)安全事故。為了有效提高采礦工作的安全性，要有效消除采礦工作中存在的安全隱患。同時(shí)為了確保特定生產(chǎn)過(guò)程中的安全性，有必要通過(guò)數(shù)據(jù)支持、涵蓋關(guān)鍵區(qū)域和關(guān)系、全面檢查深井中圍巖的狀況進(jìn)行有效的應(yīng)對(duì)，提高采礦工作的安全性。雖然深井開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行了改善，但是在具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)，仍然存在安全問(wèn)題，導(dǎo)致采礦工作出現(xiàn)安全隱患，影響生產(chǎn)質(zhì)量并增加安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 空區(qū)處理技術(shù)

在處理空區(qū)時(shí)最有效的技術(shù)就是地探雷達(dá)勘測(cè)空區(qū)技術(shù)。通過(guò)此技術(shù)可以從環(huán)境非常復(fù)雜的礦區(qū)中探測(cè)到空區(qū)的存在，了解空氣的形狀、分布與積水等信息。金屬礦井的介質(zhì)大多為帶有金屬性的礦山與圍巖，為此，在一定深度區(qū)域內(nèi)采用該技術(shù)可以進(jìn)行有效探測(cè)，判斷礦區(qū)有無(wú)安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 目前傳統(tǒng)的采礦工程的應(yīng)用特點(diǎn)

2.1 具有針對(duì)性

對(duì)于采礦工程來(lái)說(shuō)，每次設(shè)定的采礦地點(diǎn)都是前期根據(jù)各方面的調(diào)查、勘探、化驗(yàn)、檢測(cè)和分析后才確定的，所以對(duì)于采礦工程，在應(yīng)用過(guò)程中是具有針對(duì)性的。并不是隨隨便便找一地點(diǎn)就開(kāi)展采礦作業(yè)。采礦技術(shù)在運(yùn)用的前期要明白，必須進(jìn)行一些措施上的檢測(cè)，檢測(cè)即將進(jìn)行采礦的地區(qū)是否有開(kāi)展采礦工程的意義？避免浪費(fèi)一些人力物力和財(cái)力。這從根本意義上來(lái)說(shuō)，也是保障了采礦作業(yè)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效果。本身就是對(duì)于采礦過(guò)程中遇到的風(fēng)險(xiǎn)，有一個(gè)降低作用。同時(shí)，在采礦工程進(jìn)行過(guò)程中，由于設(shè)定的采礦地點(diǎn)不同，所使用的采礦技術(shù)和采礦工具也有所不同。所以說(shuō)，傳統(tǒng)的采礦工程是具有針對(duì)性的。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)性

在采礦過(guò)程中，由于大部分礦山是在地下進(jìn)行開(kāi)采，因此開(kāi)采過(guò)程具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，如果采礦設(shè)備的使用不符合標(biāo)準(zhǔn)或者采礦技術(shù)選擇的不合理，則很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的事故和嚴(yán)重的社會(huì)后果。給社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展造成很大的損失，也會(huì)對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成不可挽回的損失。

2.3 多元化

隨著我國(guó)科技的快速進(jìn)步，采礦技術(shù)也得到很好的發(fā)展，采礦技術(shù)的類(lèi)型也更加多元化。采礦工程的地形、地勢(shì)及其它自然條件是非常復(fù)雜多樣的，因此，所衍生出的采礦技術(shù)類(lèi)型也更加豐富多樣。比如，長(zhǎng)壁開(kāi)采技術(shù)大多應(yīng)用于礦產(chǎn)開(kāi)采中，但不適宜用于金屬礦產(chǎn)的開(kāi)采中。由于金屬礦產(chǎn)的礦層厚度與儲(chǔ)備都和礦產(chǎn)有著明顯的區(qū)別，對(duì)此，應(yīng)結(jié)合礦產(chǎn)的具體情況合理選擇采礦技術(shù)。

3 如何提高采礦工程的安全性

3.1 對(duì)于采礦從業(yè)人員要嚴(yán)格要求，并且進(jìn)行安全培訓(xùn)

采礦人員是采礦工程進(jìn)行過(guò)程中主要的核心。一些信息技術(shù)需要采礦人員去開(kāi)展。同時(shí)，一些影響因素的檢測(cè)也是需要采礦人員進(jìn)行工作。所以在采礦人員的方面需要嚴(yán)格進(jìn)行要求，并且對(duì)于采礦人員的錄用方面要嚴(yán)把關(guān)，采礦工程是一項(xiàng)危險(xiǎn)性很高的工程，所以在一定的層面上，對(duì)于采礦人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)較為嚴(yán)格，采礦人員需要定期進(jìn)行安全培訓(xùn)。主要的安全培訓(xùn)內(nèi)容就是規(guī)范采礦人員的具體采礦行為措施，降低由于采礦人員本身技術(shù)不過(guò)關(guān)，而影響采礦工程的情況發(fā)生。樹(shù)立起采礦人員負(fù)責(zé)任和盡職盡責(zé)的工作態(tài)度，把工作態(tài)度和工作要求以及規(guī)章制度落實(shí)到個(gè)人，據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分采礦工程出現(xiàn)意外，采礦人員的行為不規(guī)范是主要意外的原因之一。對(duì)于目前大多數(shù)采礦人員來(lái)說(shuō)，年齡大部分都處于三四十歲，所以對(duì)于采礦人員安全培訓(xùn)工作的開(kāi)展，要讓采礦人員清晰地了解到，如果一旦遇到危險(xiǎn)，如何正確地逃脫離？如何可以在最大程度上的保證自身安全？同時(shí)也需要了解到什么行為才是在開(kāi)展過(guò)程中最正確的措施？所以安全培訓(xùn)勢(shì)必需要對(duì)采礦人員進(jìn)行的。定期的安全培訓(xùn)和安全考察，也是保障財(cái)會(huì)人員安全的一大措施，并且在安全培訓(xùn)過(guò)程中，要嚴(yán)格要求培訓(xùn)人員的行為規(guī)范，也可模擬。一旦發(fā)生意外之后，進(jìn)行檢測(cè)采礦人員一定要實(shí)施具體的安全自我保護(hù)措施。提高安全培訓(xùn)教育，達(dá)到提高采礦從業(yè)人員的安全防范意識(shí)，提高采礦從業(yè)人員的識(shí)別安全隱患的能力，提高采礦從業(yè)人員的安全操作技能，從而降低或杜絕安全事故的發(fā)生。

3.2 提升采礦技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性

礦山企業(yè)要對(duì)各類(lèi)采礦技術(shù)做好深入的研究，將先進(jìn)的采礦技術(shù)運(yùn)用到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，提前發(fā)現(xiàn)和及時(shí)消除安全隱患。例如，在井下挖掘巷道期間，要更多地去關(guān)注鉆車(chē)與其他設(shè)備設(shè)施之間的安全距離。在操作第一臺(tái)設(shè)備時(shí)，保證這些設(shè)備臺(tái)階位置的距離不能夠低于5m。另外，鉆井設(shè)備與高壓線之間距離，也要保持在合理范圍內(nèi)，避免使設(shè)備出現(xiàn)中途停車(chē)的問(wèn)題，也要加強(qiáng)對(duì)鉆機(jī)設(shè)備的維護(hù)管理。在裝載作業(yè)時(shí)，工作業(yè)人員要佩戴好安全防護(hù)用具，在挖掘機(jī)工作中，要佩戴防護(hù)裝置，要禁止在挖掘機(jī)下方工作。在礦產(chǎn)開(kāi)采期間，要加大夜間照明的力度，另外在礦口附近要安裝圍擋，嚴(yán)格去審查巖層結(jié)構(gòu)構(gòu)造及列車(chē)狀況。要給礦井作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安裝必要的防護(hù)措施，安裝防塵設(shè)施，在后期的運(yùn)輸作業(yè)中，要確定好各類(lèi)車(chē)輛的運(yùn)輸路線，避免各汽車(chē)和鐵路產(chǎn)生交叉。在排土作業(yè)期間，不能夠讓工作人員靠近，避免出現(xiàn)人身的傷亡事故，要對(duì)車(chē)輛的操作更加合規(guī)，使各類(lèi)礦產(chǎn)均勻分布。

3.3 注重施工安全預(yù)防工作，健全防備系統(tǒng)

首先，健全防備系統(tǒng)，礦山管理者應(yīng)積極促進(jìn)安全防備工作，并逐漸完善防備系統(tǒng)，使之達(dá)到健全的狀態(tài)，同時(shí)將礦山建設(shè)中需要做好的安全防備工作納入系統(tǒng)中，為各項(xiàng)安全防備措施做到有章可循。其次，相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)整個(gè)采礦現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)安全事故的類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，并總結(jié)其可能產(chǎn)生的原因；在歸納和評(píng)估下，預(yù)見(jiàn)可能會(huì)發(fā)生哪種安全事故，并針對(duì)性地提出防備措施，尤其是要做好防火、防塵、防塌等防備工作，最大化的降低安全事故發(fā)生率。最后，采取全面防備措施，避免發(fā)生設(shè)備問(wèn)題，設(shè)備管理人員必須對(duì)設(shè)備定期檢查、定期維護(hù)，保證設(shè)備能夠安全運(yùn)行。

3.4 重視作業(yè)區(qū)的通風(fēng)管理

在采礦施工的過(guò)程中要尤為重視井下施工作業(yè)的安全管理。其中，加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理是非常關(guān)鍵的。在采礦生產(chǎn)中必須確保通風(fēng)系統(tǒng)處于最佳的工作狀態(tài)，方能避免井下可能發(fā)生的安全事故。同時(shí)，在建立完善的礦井通風(fēng)管理規(guī)章制度之后，需在企業(yè)內(nèi)部大力宣傳，讓管理層與普通員工都了解通風(fēng)的重要性與相關(guān)常識(shí)。這也能在很大程度上確保井下安全生產(chǎn)作業(yè)。在采礦實(shí)踐中，一般需由相關(guān)人員考量分析作業(yè)區(qū)情況，再針對(duì)作業(yè)區(qū)的情況制定針對(duì)性的通風(fēng)管理制度。此外，采礦企業(yè)可多引進(jìn)一些先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)與安全技術(shù)，最大限度減少安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 加強(qiáng)設(shè)備的優(yōu)化和技術(shù)的創(chuàng)新

在使用采礦機(jī)械設(shè)備時(shí)，要提高采礦裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平，例如在地下穿孔時(shí)，要使牙輪鉆安裝好，并安裝除塵設(shè)施。在鏟車(chē)的作業(yè)操作時(shí)，應(yīng)該安裝播放器和報(bào)警裝置，另外還要發(fā)出報(bào)警信號(hào)去警示他人。此外，使用各類(lèi)設(shè)施設(shè)備技術(shù)要不斷的提升。在國(guó)內(nèi)一些采礦技術(shù)交流會(huì)上，以及展會(huì)上都會(huì)展現(xiàn)出大量新型的采礦設(shè)備和相應(yīng)技術(shù)，這些高端的設(shè)備的應(yīng)用，改善了現(xiàn)有采礦作業(yè)的施工環(huán)境，而且也提高了整個(gè)工程的質(zhì)量水平。例如使用超級(jí)中部槽，該設(shè)備一次可以挖掘近6000噸的礦石，而且設(shè)備的使用壽命得到延長(zhǎng)。應(yīng)用50噸的設(shè)備直接來(lái)處理污水，并且可以直接將污水轉(zhuǎn)化成可以飲用的純凈水，這些機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用得到了各大礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司的青睞，而且極大地提高了工程中現(xiàn)場(chǎng)的安全性。將人工智能技術(shù)運(yùn)用到采礦業(yè)，對(duì)于提高現(xiàn)有礦產(chǎn)的挖掘安全系數(shù)有較大的促進(jìn)作用，使用自動(dòng)化設(shè)備提高了生產(chǎn)作業(yè)的效率，而且自動(dòng)化、智能化設(shè)施的應(yīng)用，也保障了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全。用人工智能技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)隔離，對(duì)工地信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)整合。通過(guò)以圖像分辨技術(shù)，會(huì)有效地減少采礦作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全隱患，來(lái)提高礦產(chǎn)挖掘的效率，并實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)施工作業(yè)的自動(dòng)化控制技術(shù)管理和工程管理。在應(yīng)用這些智能化、自動(dòng)化技術(shù)方面，有較大的提升空間，要對(duì)采礦設(shè)施設(shè)備加強(qiáng)改進(jìn)，才能夠促進(jìn)工程管理水平得到快速的提升。

3.6 構(gòu)建井下安全信息反應(yīng)系統(tǒng)

從當(dāng)前大部分礦業(yè)企業(yè)的實(shí)際經(jīng)營(yíng)情況來(lái)看，其普遍缺乏對(duì)信息化建設(shè)的重視，無(wú)論是落后的硬件設(shè)施，還是滯后的管理模式，都在很大程度上制約著采礦工程施工安全管理的高質(zhì)量發(fā)展。構(gòu)建井下安全信息反映系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)井下環(huán)境各參數(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，如若地表部分出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象，亦或是地面發(fā)生形變問(wèn)題等，系統(tǒng)可以直接傳達(dá)出異常信號(hào)。良好的信息反應(yīng)可以為現(xiàn)代化的開(kāi)采作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)，并最大限度內(nèi)控制周?chē)h(huán)境內(nèi)氧含量等各元素指標(biāo)，為采礦工人的施工工作提供必要的安全保障。

3.7 加強(qiáng)施工安全的檢查

針對(duì)檢查中出現(xiàn)的問(wèn)題，相關(guān)責(zé)任人要嚴(yán)肅處理，對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行考核，同時(shí)要做好后續(xù)的跟蹤，確保檢查出現(xiàn)的問(wèn)題得到有效的解決，實(shí)現(xiàn)礦山施工的安全高效進(jìn)行。檢查要針對(duì)具體的施工和容易出事故的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)檢查人員的巡查力度，有效提升整個(gè)工程施工的安全性和可靠性。

3.8 完善采礦施工安全管理制度

安全管理制度的構(gòu)建與完善離不開(kāi)長(zhǎng)期實(shí)踐，對(duì)于采礦企業(yè)而言，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的采礦體系與作業(yè)需求，構(gòu)建規(guī)范、科學(xué)與可行的礦山開(kāi)采安全管理制度，為采礦作業(yè)中安全管理工作的深入落實(shí)提供關(guān)鍵的制度保障，確保安全生產(chǎn)在制度規(guī)范下有據(jù)可依。對(duì)政府部門(mén)來(lái)說(shuō)，應(yīng)在施工安全管理方面起到積極的引領(lǐng)作用，推動(dòng)整個(gè)采礦產(chǎn)業(yè)安全管理的規(guī)范化、系統(tǒng)化發(fā)展，將現(xiàn)有的管理?xiàng)l例與執(zhí)行辦法等加以完善，制定詳細(xì)且嚴(yán)格的約束與管理政策，對(duì)所有采礦企業(yè)的安全生產(chǎn)提出高標(biāo)準(zhǔn)與嚴(yán)要求，避免存在鉆空子的違規(guī)違法行為。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，采礦工程是一項(xiàng)復(fù)雜、專(zhuān)業(yè)的工作，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義。采礦企業(yè)不僅要重視采礦技術(shù)的應(yīng)用與研究，更需要提高對(duì)施工安全管理的重視度。通過(guò)結(jié)合采礦工程特點(diǎn)與企業(yè)自身實(shí)際，選用合適的采礦技術(shù)，并配套健全的施工安全管理制度，從而確保自身施工安全管理水平的提升，最大限度防范采礦安全事故的發(fā)生，保障工人人身安全，推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。