采矿工程中的采矿技术与施工安全探析

采矿工程中的采矿技术与施工安全探析

路晓晓 ,姚孟森

陕西陕煤曹家滩矿业有限公司 陕西榆林 719000

摘要：在现代社会发展过程中，国家对于矿产资源的需求量明显增多，开采量与日俱增。在矿山开采过程中，采矿技术与施工管理措施直接影响着产量，选择适宜的采矿技术与管理措施，能够极大提升作业效率，增加开采量。为有效满足矿产资源需求，提升矿产资源的开采作业效率与矿产资源的开采量，煤矿企业需要结合工程特点，选择适宜的采矿技术，加强对现场施工的安全管理工作，最大限度减少安全事故的发生，在保证安全生产基础上，切实提升工作效率，为社会发展提供更多的资源支持。

关键词：采矿工程；采矿技术；安全

引言

采矿工程具备较强的专业性，危险系数较高，要想保证整个矿井施工过程安全有序，需要先做好施工中不安全技术因素的管理工作，保护施工人员的生命财产安全，有效解决传统采矿开发弊端，改善整体开发效率十分关键。同时，政府部门应对矿山开采项目加大监管力度，健全监管机制，推进采矿工程向技术化、规范化发展。

1采矿工程中的采矿技术

1.1崩落采矿技术

该工艺技术在现实应用操作中，需要采矿人员结合现场实际情况和需求进行分析，全面清理存在安全隐患的围岩，有效降低塌陷等现象，创造更加安全优质的采矿施工环境，有利于提高施工效果。第一，无底柱分段崩落法，具有较高机械化水平，对机械设备具有更加严格的要求，能够有效降低人工劳动强度，节省人工成本。第二，底柱分段崩落法，在实际应用过程中需要采矿人员更加注重漏斗间距、底柱高度、不同横截面尺寸、高度等各项传输的调节；同时，处理漏斗底的围岩结构，设置上分段底柱高度为7m左右、下分段底柱高度大约为13m；另外，采矿人员根据矿洞现实情况，适当调整底柱高度，最大限度的保持矿石安全稳定性，做好崩落处理工作，避免对整个矿区结构形成不良影响。

1.2深层煤井开采技术

在长期开发的背景下，浅层煤井的煤炭资源储量越来越少，只有加强深层煤井开采才能够满足实际需求。但相比于浅层煤井，深层煤井具有地压大、地温高以及瓦斯含量大等特点，加大了采矿难度。因此，需要深入研究深层煤井开采技术，提高开采效率。首先，应深入研究深层煤井开采灾害的发生机理。从实践结果来看，在采矿深度不断增加的情况下，天然气压力、现场应力都会逐渐加大。其次，科学布置采矿巷道。在布置采矿巷道时，应改变原平矿线的位置，避免出现应力高峰，且需要减小土壤压力对巷道稳定性的影响。例如，技术人员需要在岩性较为稳定的岩石中布置巷道并优化巷道方向。同时，应优化巷道支护形式，确保支护结构能够加固围岩并提供较大的支护力，避免巷道受到严重破坏。最后，应用深层煤井地热灾害防治技术。深层煤井的地温较高，只设置通风系统与制冷系统虽然可以降低采矿温度，但这会造成热能浪费，所以需要应用先进材料回收地热能并预防地热灾害。

1.3充填采矿技术

在现代矿产体系中，充填采矿技术主要分为两大部分，即分别为充填与采矿两大部分。其中，充填部分主要解决的是开采过程中的环境冲突，最主要形式是利用废石将箱体进行填充，以便于进一步降低矿采对于山体生态环境的破坏。而在采矿部分中，技术人员也对传统采矿技术进行优化，并将矿采过程中对于山体的影响降低至最小。另外，该技术与充填部分也有一定的联动，比如矿采过程中会提前预留好填充路径，从而降低山体填充所需的成本损耗。同时在部分国家的充填采矿技术中，甚至还尝试将一些可利用资源填充至山体中，从而达到“转废为宝”的开采效果。比如在德国矿山的开发中，特殊废弃物的填充使得山体能够用于发电。可以看出，填充物的选择能够有效改变矿采浪费情况的产生，甚至传统为其他领域的发展提供场所。

1.4绿色生态采矿技术

结合当前我国煤矿开采情况，最为严重的问题就是环境污染。实际开采工作中，会破坏当地土地资源等生态环境。以深层井下采矿作业来说，若是开采方式缺乏科学性，往往会导致地表出现沉降和地下水质污染等现象。煤矿开采期间，还会释放出一些有毒气体和粉尘，对空气会造成严重污染。面对此种生态环境污染问题，煤矿行业及相关部门就要树立绿色发展理念，将科学技术进行有效利用，实现绿色生态采矿技术的高效应用。使用绿色生态采矿技术时，需要对煤矿生产实际进程进行合理规划，还要改革巷道掘进方式，从而降低巷道掘进量。实施采矿工作之前，还要对矿井内部自然区域进行合理划分，分配适合人员至相应采矿区域，为矸石填充等各项工作。煤矿处理时，需要坚持分类排放工作原则，利用先进生产工艺，来降低作业中的污水排放量。同时，可以选择闭路循环式这种水流模式，从而把污水排出。对于生产中出现的粉尘与毒气，则需利用相应的机械设备降低粉尘量和抽取瓦斯等气体，降低空气中煤尘和有毒气体带来的污染，进而提升煤矿开采的安全性。

2采矿工程中的施工安全管理措施

2.1地面沉降预警

井下开采作业中，随着开采深度的增加、开采规模的扩大，矿井易出现地面沉降问题，严重影响区域地层结构，并对作业人员安全构成威胁，因此，为确保现代化采矿工艺技术实现稳定高效应用，要及时解决地面沉降问题，以技术为支撑提升井下开采作业安全性、效率与质量。例如，在应用现代化采矿工艺技术的基础上，运用探测技术、地理信息技术等技术探测与掌握井下地层变动情况，根据系统算法程序确定矿井地层稳定系数，分析地层运动规律，判断井下开采期间出现地面沉降问题的可能性，从而有针对性地解决地面沉降问题，防止沉降坍塌等事故发生。

2.2细化安全管理内容，减少安全事故发生

一是爆破作业安全管理。针对大爆破施工作业，企业要设置完善的审批流程，严格按照流程与规定进行爆破作业。在此内容制定过程中，可参照《爆破作业安全规程》要求设置，比如在压气装药时要对气体压力进行合理控制，保证装药场所的通风环境，避免不同通风系统的流通导致火药颗粒遇到明火，进而发生爆炸情况；爆破前严格检查各项设备与材料，确保炮泥长度等符合现行规定；组织好现场工作人员，在爆破之前所有人员要撤退到安全位置；爆破作业完成后及时清理与检查现场，避免雷管与炸药的丢失等。爆破环节的危险性较高，相关人员要严格按照作业规范进行操作，降低安全事故的发生概率。二是顶帮安全管理。在顶帮施工中，工作人员要严格落实敲帮问顶制度。在正式作业前，要对作业点周围进行全面检查，若存在浮石、喷射混凝土开裂等问题时应及时进行处理，按照规章进行处理操作，确认无隐患问题后方可进行作业。三是用电安全管理。采矿工程现场用电情况复杂，工作人员要加强对电系统的管理，确保施工现场的用电安全。比如用电采用三级配电系统与二级漏电保护，保护零线重读接地；现场机械设备要保护接零，在负荷首段设置漏电保护器；电气接头进行绝缘封闭，避免漏电情况的发生等。电气作业人员要定期检查用电系统，出现电线损坏情况应立即进行锤炼，避免触点事故发生。在此过程中，进行电气作业的人员必须持证上岗，杜绝非专业人员随意操作。

结语

总而言之，在采矿工程施工作业过程中存在效率低、资源浪费、技术落后等问题，需要有关人员不断创新和优化采矿工艺技术。采矿工程建设中，合理选择和应用各项工艺技术，能够有效提高开采作业水平和生产质效，保障施工安全，提高矿产资源开发利用率。

参考文献

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