采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨

采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨

张欣媛

中国冶金矿业鞍山冶金设计研究院有限责任公司，辽宁 鞍山 114000

摘要：采矿工程施工是一项危险性非常高的工作，尤其是井下采矿，因此需要使用最先进的采矿技术，在确保每个采矿人员生命安全的情况下，尽可能的提高采矿效率，为采矿企业提高生产效益，但是要想做到这一点，需要国家、企业以及个人的共同努力，国家应该把握大局，而企业应该率先研发技术，采矿工人也应该时刻按照安全规范进行采矿，只有如此，才能真正实现目标。

关键词：采矿工程；采矿技术；施工安全；研究；探讨 中图分类号：TD80 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)22-0257-02

导言

由于采矿工程具有作业环境比较复杂、结构多变、影响因素多等多个特点，使得安全事故发生比较频繁。因此，对采矿工程的采矿技术于施工安全有比较全面的了解，可以更好的提高采矿工程施工全过程的安全性，对于促进我国采矿事业可持续发展具有重要现实意义。

1 采矿工程的采矿技术特征

采矿技术是采矿工程得以长效发展的关键，优良的采矿技术不仅要能够提高采矿的效率，还能够确保采矿人员的生命安全。我国现阶段所使用的采矿技术还未能完全的达到这一点，其局限性十分突出，这是我国的采矿行业经常出现安全事故主要原因，为了有效的缓解这一情况，国家相关部门一直都在致力于研发更为先进的采矿技术。目前我国应用在采矿行业的技术主要有如下特征：

1.1 采矿技术类型多样

现阶段，我国所使用的采矿技术类型非常多，而具体选择哪种采矿技术，主要与采矿区的特点有着直接的关系，所选择的采矿技术不同，其应用模式也会有很大的差异。以长壁开采技术为例，该技术是采矿工程中使用最为广泛的技术，但是该种技术却只能应用在煤矿采矿中，应用在其他类型的采矿工程中并没有多好的效果，比如如果将该技术应用在金属矿中，不仅会影响采矿效率，甚至会影响采矿质量，因为无论是储量上，还是矿层厚度上，金属矿与煤矿都有非常大的差异，因此所选择的采矿技术必须依照矿区的具体情况定，而不能任意为之。

目前，有很多种井下采矿技术，在不同的矿产开采中，不同采矿技术的应用方式和适用程度也不同。例如，长壁开采技术作为最常见的井下采矿技术，通常在煤矿开采中应用，但在金属矿产开采中却没有较好的适用性，因为金属矿在储量和矿层厚度方面不同于煤矿，这时就需要结合矿产的不同，采取差异化的采矿技术。

1.2 采矿技术相对比较复杂

无论是露天形式的采矿，还是井下采矿，对所使用的技术都有十分严格的要求，因为采矿技术本身就是一项危险性比较高的行业，但是相比较而言，井下采矿对技术的安全性要求更为苛刻，因为井下操作未知因素的非常多，一旦发生突发情况，难以快速撤离，因此采矿企业对井下采矿技术都需要进行严格的审核，以此避免发生重大事故。另外，受到井下场地的影响，所以井下采矿效率非常低，而且还需要预先进行准备，确保每个环节都能够安全，所以对于井下采矿技术来说，无论是工艺，还是管理，都相对复杂，需要有关人员付出更大的努力。

相比于露天采矿工艺技术来说，井下采矿技术在安全性和生产效率方面都存在很多差异。通常在应用井下采矿技术时，需要投入大量的资金，以保证开采的安全性；同时，由于受到诸多因素的，比如场地较小等，相比于露天采矿，井下采矿技术的工作效率较低。因此，在应用井下采矿技术时，需要做好准备工作，在保证安全的基础上，改善工艺技术，强化科学管理，使井下采矿的安全性和高效性得以有效提高。

1.3 采矿技术发展很快

因为采矿行业的需求，使得采矿技术在一段时间内就需要更新换代一次，尤其是我国的市场经济已经确立，市场机制鼓励更多的人投入更多的精力去研究采矿技术，因为相对比较其他行业而言，其技术更新换代非常快。目前很多的企业都在引进高新技术人才，用于研究新兴采矿技术，以此确保自身能够在市场竞争中取得胜利，甚至能够走向世界。

2 采矿系统工程的发展现状

采矿系统工程经过几十年的发展，应用范围相当广泛，已经深入到采矿工程的各个领域，如矿床赋存条件的分析与评价、矿山建设及项目评价、矿山生产工艺系统和矿山压力及边坡稳定等。在采矿系统工程中，已广泛使用运筹学，如线性规划、整数规划、非线性规划、网络流、多目标决策和可靠性理论等；计算机科学中的许多先进技术，如计算机仿真、计算机辅助设计和数据库等，也已成为采矿系统工程的常用手段。其次，信息科学的任何进展，都会很快在采矿系统工程中得到应用。

3 采矿工程的采矿技术应用 3.1 采场围岩中控制技术的应用

在采矿工程的实际施工过程中，相关技术人员必须对采场周围的情况有比较充分了解，如岩石的结构、采场围岩的基本情况等，才能不断完善采场围岩的控制理论。同时，对难度较高的采矿层进行合理分析，如稳定性、构造和倾斜度等，以对整个采矿环境有更深入的了解；对环境比较恶劣的情况下，支护围岩与同放顶岩层之间的作用情况、支护效果和支护技术等进行分析和检测，以不断完善相关技术。另外，还有对部分岩层的控制技术进行分析，如冲击地压发生时的有效预测和防治，以有效提高采矿效率，保证采矿工程的整体质量。

3.2 深矿井的开采技术应用

目前，采矿工程中的几个主要关键技术是冲击矿压防治、矿压控制、瓦斯与热害处理和井巷布置等，根据深矿井的开采情况可知，采矿技术正在不断创新和提升中，主要应用的采取技术有作业场所周围环境的观测技术、深井围岩结构与应力场分布研究技术、深井冲击矿压监测技术与防治技术、深井高产高效采矿配套技术等，在促进我国采矿事业可持续发展上发挥着重要作用。

4 采矿技术的应用发展前景

相关的技术研究人员需要充分结合煤矿采场的具体情况，比如地质围岩结构压力等，对采场围岩控制方面的理论进行完善。对那些难采煤层进行有针对性的分析，比如不太稳定、倾斜度较高和地质构造复杂等。研究在较恶劣的环境中，支架围岩同放顶煤开采岩层之间的作用机理，对支护质量技术和顶板动态监测技术进行研发和完善。此外，还需要研发其他一些岩层控制技比如如何有效地预测和防治冲击地压等，提高煤矿开采的效率，保证煤矿开采的质量。冲击矿压防治、煤层开采的矿压控制、井巷布置、瓦斯和热害处理等是深矿井中进行煤炭开采关键性技术的几个方面。针对深矿井开采的现状，目前急需大力研究和发展的有：深井作

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施工技术

业场所的工作环境的变化；深井围岩状态和应力场分布状态；深井冲击矿压的监测、监控和防治技术；深井的高产高效开采的相关配套技术等。

4.1 采场围岩的控制技术

相关的技术研究人员需要充分结合煤矿采场的具体情况，比如地质围岩结构压力等，对采场围岩控制方面的理论进行完善。对那些难采煤层进行有针对性的分析，比如不太稳定、倾斜度较高和地质构造复杂等。研究在较恶劣的环境中，支架围岩同放顶煤开采岩层之间的作用机理，对支护质量技术和顶板动态监测技术进行研发和完善。此外，还需要研发其他一些岩层控制技术，比如如何有效地预测和防治冲击地压等，提高煤矿开采的效率，保证煤矿开采的质量。

4.2 深矿井的开采技术发展前景

冲击矿压防治、煤层开采的矿压控制、井巷布置、瓦斯和热害处理等是深矿井中进行煤炭开采关键性技术的几个方面。针对深矿井开采的现状，目前急需大力研究和发展的有：深井作业场所的工作环境的变化；深井围岩状态和应力场分布状态；深井冲击矿压的监测、监控和防治技术；深井的高产高效开采的相关配套技术等。

5 采矿工程的施工安全措施

采矿工程的危险性非常大，我国也曾发生过比较严重的安全事故，给采矿人员的生命带来了极大的威胁，因此需要采取必要的安全防范措施，以此保证人们能够在安全的环境中工作。其需要采取的措施如下：

5.1 完善相关管理机制，严格按照规范标准执行

根据采矿工程的实际情况，不断完善各种管理机制，合理构建科学的生产责任之地，有效明确各岗位的作业流程，以严格按照相关规范标准执行，确保采矿工程施工顺利进行，使全体员工的生产和财产得到安全保障。在实际的采矿生产过程中，要将上级安排的任务和安全管理目标逐级分解到各个部门和相关负责人身上，才能使安全制度得到真正落实，以在不断增强企业员工安全意识的基础上，确保采矿工程的生产安全。与此同时，不断加大安全工作的监督力度，制定合适的奖惩制度，在坚持召开安全工作会议的同时，确保施工安全得到可靠保障。例如：对每个施工人员进行安全知识检测、认真落实日常检查、不定期进行安全抽查，如果发现问题必须及时处理，以提高采矿工程的整体安全性。

5.2 加强员工安全教育，提高整体安全防护能力

根据施工安全管理的实际情况，健全通风管理体系，加强整体施工安全管理，制定科学的、可行的灾害应急方案，才能避免安全事故发生时造成较大损伤。为了提高施工安全管理效用，必须加强企业员工的安全教育和引导，提高他们安全防治能力和逃生能力，才能确保相关制度得到有效执行。例如：建立与实际施工现场条件相符的检测风质、风速和风量的台账，可以对通风情况进行更准确的分析和掌控。通过构建比较完善的通风系统，各种安全隐患可以得到及时消除，在不断增强企业员工安全意识到额同时，使采矿公开的施工安全管理变得越来越规范化和科学化，对于推动采矿工程施工安全管理不断创新具有重要影响。

5.3 要构建科学的井下生产责任制度

明确规定各个工作岗位的操作流程，以便顺利实施安全生产管理制度。具体来说，就是要分层、分解井下安全生产目标，将责任严格落实到具体的人员和工作上，促使每一个

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人都有义务和责任保证生产的安全。强化安全工作，还需要加大检查力度和处罚力度，并坚持和落实每周的安全例会制度。

5.4 要大力检查安全责任

及时消除井下采矿中可能存在的安全隐患，并综合应用多种方法，例如日常监测、专业检测和大规模检测等。如果有重大的安全隐患存在检查过程中，需要责令相关责任人在规定的时间内完成整改任务，并以书面的形式向上级汇报，避免出现问题。

5.5 要结合矿山的具体情况，在科学地制订灾害应急方案

要将灾难事故作为重点考虑的内容；提高采矿人员的自救、互救能力，培养紧急情况下处置事情的意识，并完善和健全灾难应对；强化救助演练，结合具体情况，对灾难逃生和救援方案进行科学的制订；应用高科技的救援和检测设备，以保证矿区的生产安全，使人们的生命财产安全得到有效的保护。

5.6 构建通风管理制度

为了避免因通风不畅而导致的窒息灾难，对矿区来讲，构建通风管理制度是非常必要的，有助于进一步完善通风系统。除了要强化通风管理外，还需要构建检测风量、风质和风速的台账，促使其与相关要求相符。此外，还需要落实基层班组建设，在班组建设中加入安全管理规划内容，不能只重视生产，还需要重视安全；构建班组考核等级制度，给班组提供一个更加规范和科学的平台，鼓励班组自查自纠，促使安全管理工作更好的开展；班组要做好安全监察工作，保证采矿工作中的各项法律法规和方针严格贯彻和落实；在煤矿采矿安全管理工作中，要以班组建设为核心内容，重视标准和考核，进行安全质量管理体系的构建工作。

除了要强化通风管理外，还需要构建检测风量、风质和风速的台账，促使其与相关要求相符。此外，还需要落实基层班组建设，在班组建设中加入安全管理规划内容，不能只重视生产，还需要重视安全；构建班组考核等级制度，给班组提供一个更加规范和科学的平台。

6 结论

综上所述，可知采矿行业可以说是我国的支柱行业，其生产发展对我国的经济整体水平的提高都有着重要的作用，虽然现阶段我国的采矿技术还存在着一定的缺陷，但是从整体上看，其发展势头良好，而且国家有关部门十分关心这一问题，因此采矿技术水平在一段时间之后，会有大幅度的提高，争取达到世界领先水平，为提高我国的综合实力贡献一份力量。

参考文献

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