采矿工程技术应用与施工安全研究

采矿工程技术应用与施工安全研究

薛俊升

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摘要：落后的采矿工程技术及频繁发生的矿难事故制约了矿产资源的开发及利用，从而阻碍了我国社会经济化建设速度。因此，本文简要分析了采矿技术特征及应用现状，进而提出了矿山工程建设安全管理分析与策略，以期为同业者提供帮助。

关键词：采矿工程；技术应用；施工安全

由于我国采矿工程中开采技术相对落后，施工安全管理不严，导致采矿效率低下，危险事故频发。因此，要充分认识矿山环境的风险和复杂性以及采矿技术的特点和应用，深入分析采矿工程建设中存在的问题，并针对具体问题采取相应的采矿技术和管理手段，从而在理论方面推动采矿工程管理的发展和进步。

1、采矿技术特征

1.1 针对性

矿山环境的复杂性和开采技术的针对性主要体现在，我国土地资源广泛、丰富，开采历史悠久，矿产资源分布广泛，分布区地质地貌特征多种多样，开采历史悠久，开采技术类型多样，因此，不同地区矿产资源的埋藏状况存在很大差异，需要依据矿区的具体情况进行具体分析，即针对不同的矿产生产区选择不同的开采技术^[1]。

1.2 复杂性

矿井中随时可能面临突发性的瓦斯爆炸、洪水和火灾，同时不同地区存在不同的地质环境条件，即在采矿过程中存在各种风险。因此，根据不同的潜在危险因素，需要采取不同的技术方法。如果采矿技术选择不当或者采矿技术没有达到标准水平，就可能发生采矿事故。

1.3 更新性

随着科学技术的不断发展，采矿技术也在不断更新，如数字化、自动化等技术手段已逐步应用于矿产资源的生产和管理。采矿技术的更新，不仅提高了生产效率，给企业带来了巨大的经济效益，而且降低了安全事故发生的概率，保障了施工人员的人身和财产安全。

2、当前我国的采矿技术应用状况

2.1 露天采矿技术

露天采矿技术应用较为频繁，安全性高。该技术有效地实现了矿体分离、转移覆岩等工作，进而构建出露天开采场地^[2]。露天开采技术可以利用大型机械设备进行施工开挖，从而大大提高开采和施工速度。例如，由于地铁矿山规模大小不一，此时地下采矿方法不适合这种情况，应该通过露天开采来减少铁矿开采的损失，而且还具有较高的安全性。然而，这项技术只适用于浅矿床的地区。

2.2 充填采矿法

充填采矿法是在充填采矿过程中出现的一种传统的采空区开采技术。由于我国地形地质条件的多样性和地质构造的复杂性，致使其他技术的应用受到限制，充填采矿技术是解决这些问题的有效方法。如山脉陡坡较薄，应采用切壁填充开采技术，可有效缓解工作面承压，减少地表沉陷或地表变形，有效控制围岩崩塌。该技术适用于支架不稳定的矿床、需要地表保护的矿区、贵金属矿区和条件复杂的矿区。

2.3 缓倾斜地层开采技术

缓倾斜地层开采技术在我国开采地层中也占有很大的比重，与其他地层相比较难以开采。根据厚度的不同，缓倾斜煤层的开采可分为薄层开采和厚层开采。在薄层开采的情况下，使用体积小但功率大的犁，避免了压力破坏，提高了开采效率和安全系数。就厚煤层开采而言，采用一次开采技术，避免了顶煤梁柱节点开裂、梁杆变形和滑移，保证了煤层支护结构的稳定性。

2.4 地下开采技术

地下开采技术分析主要涉及矿井巷道布置及其开采过程与回采过程的集成。地下开采技术主要包括深部开采技术和充填开采等形式，地下开采技术主要应用于金属矿山。与露天开采技术相比，地下开采技术危险性更大，如果开采不当很容易造成矿井坍塌等安全事故。

2.5 坚硬顶板和坚硬顶煤开采技术

坚硬顶板技术是一种控制方式，主要通过采用埋深和低压原理采用水力压裂技术，可以有效地解决倾斜顶板问题^[3]。坚硬顶板技术与分段崩落法技术相结合，最大限度地降低施工安全，破坏顶煤，从而提高采收率，涉及高压注水压裂技术、爆破技术等许多技术内容。但坚硬顶煤技术放顶煤性能差，开采出的煤属于大体积散煤。在坚硬顶煤技术应用过程中，相关技术人员必须加强顶板控制和顶煤破碎技术控制，确保发挥出其最大效果。

3、矿山工程建设安全管理分析与措施

3.1 安全生产计划

科学合理的安全生产计划、矿山安全防范是矿山工程建设的前提和基础。就单一采矿作业而言，在施工前必须详细了解诸如采矿区和煤层的地质和地貌特征等信息，并利用这些信息作为制定安全生产计划的基础，包括解决可能出现的问题，以确保采矿项目的顺利进行。

3.2 施工安全管理措施

针对单个采矿项目实施科学的施工安全管理措施，提前建立综合安全设施，定期更新和维护护栏、支架等安全设施，避免因安全设施不完善而发生事故。同时，要对矿山人员进行安全管理和教育，包括制定健全的安全管理制度。通过健全安全管理体系进行施工管理，从而降低采矿过程中发生事故的概率。

3.3 安全管理监督措施

由于矿山工程是一个具有一定风险的建筑行业，缺乏人为的安全措施在很大程度上造成了事故频发。因此，在采矿工程中，必须严格监督检查安全管理措施，包括采矿设备、职工服装、信息监控中心、环境条件等。对违反规章制度的工作人员，责令其立即改正，并追究相应的责任。同时，建立职工安全考核制度，提高安全生产意识。

3.4 提升相应人员的专业素质和综合能力

提高采矿工程施工人员的业务素质和综合能力是保证采矿工程施工安全的最重要因素，而专业人员又是保证采矿技术安全的决定性因素，因此，应不断加强采矿技术及相关技术人员的引进。因此，矿山企业必须对采矿技术人才给予足够的重视，需要通过更多的优惠政策来提高技术人员的福利待遇，最大限度地吸引和留住技术人才，避免出现采矿过程操作不当等问题。同时，要不断提高现有员工的业务素质和综合能力。要通过科学的教育和培训，提高全员的素质和安全意识，防止作业中的违章作业，确保矿山的安全。

4、结束语

总而言之，目前我国采矿工程的技术应用和安全施工管理还存在许多问题。为了促进矿山工程的发展，企业管理者必须高度重视这两个方面。通过采矿技术的选择和更新，提高职工的技术水平和安全意识，加强安全设施、安全评价体系和监督检查制度，有效保障职工的人身和财产安全，提高企业的经济效益。

参考文献

[1]李宏宇.露天采矿工程中的采矿技术与施工安全[J].当代化工研究,2020(10):77-78.

[2]王志忠.采矿工程中的采矿技术与施工安全[J].科技经济导刊,2019,27(05):126.

[3]许传邦.采矿工程中的采矿技术及其施工安全[J].低碳世界,2019,9(01):84-85.