浅谈金属矿山采矿工程技术与施工安全事故防范

浅谈金属矿山采矿工程技术与施工安全事故防范

刘国凯

山西北方铜业有限公司 山西运城043700

摘要：矿产资源是大自然赋予人类的宝贵财富，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，也是国家资源安全与经济发展的重要保证。但在为人类带来便利的同时也存在着一定的安全隐患，如何运用更高效、更安全的工程技术来进行金属矿山的开采，是目前所面临的重大问题。基于此，本文主要探讨金属矿山采矿工程技术，并对施工安全事故防范提出了切实可行的优化策略。

关键词：金属矿山；工程技术；施工安全；事故防范

  金属矿山在开采过程中，最为关键的便是工作人员的生命安全。要不断摸索和研究新型的开采工程技术，摒弃传统的开采作业模式，与信息技术相融合，逐步实现智能化的开采工作和安全指导作业，进一步提升金属矿山开采的工作效率和安全系数。而且矿山企业也要制定科学合理的安全管理机制和防范方案，将作业人员的安全放在首位，最大程度地降低安全事故的发生。

一、金属矿山采矿工程技术

（一）智能化技术

随着科技的迅速发展，矿山开采在未来会使用智能化技术进行全方位的监控及作业指导等，力求为施工人员创造一个更加安全的环境。矿山开采主要分为能源技术、采矿技术及信息技术。传统的采矿技术给作业人员带来了严重的工作压力，更重要的是具有一定的危险性。而通过数字化处理，将井下作业标准化以提高作业效率和降低安全事故的发生率。如果依靠人工巡检工作量大，检查不够及时就会出现金属矿堆积。而将几十个流程全部智能化，地面上实施集中管理、集中指挥，即可全面实现安全操控，可从根本上解决安全问题。

（二）凿岩爆破技术

金属矿的开采包括露天开采和地下开采两种。近20年来，随着高强度开采的持续，已经有大量的大中型露天矿山转入了地下开采。金属矿地下开采一般有四个步骤：即开拓、采准、切割及回采。但随着越来越多新地下矿山的开发，为了满足未来矿山智能化、无人化的发展要求，开拓巷道掘进技术及掘进装备的研究应用得到了更多的重视。凿岩台车的钻进速率已经达到了气动凿岩机的6.3倍，凿岩台单个作业面的凿岩耗时为气动凿岩机的1/4，根据有关数据统计，在同一矿山同一岩条件下，仅更换凿岩装备，便可取得较好的作业效率和经济效益。在施工人员作业的安全方面，传统气动凿岩机施工时，作业人员需贴近掌子面，所产生的粉尘、噪声及废气等，都对作业人员的身心健康造成不同程度的伤害。而采用凿岩台车后，操作员位于钻臂后方的作业平台上，距离掌子面通常为5-8米左右，视野更开阔，能够随时观察来自断面和顶部围岩的风险，安全性更高。同时由于操作空间后移，噪音和粉尘污染对作业人员伤害能减少60%以上。因此，使用凿岩台车不仅具有打眼速度快、安全高及改善环境条件等优点，还具备钻孔质量更好，工人劳动强度低的优势，炮孔的钻进速度以及平直度都能大幅度提升。

（三）运输提升技术

随着金属矿山开采深度的不断增加，运输技术也应不断提升和创新。目前正在整体上向大型化、大负载高度、自动化方向发展，在深部开采中，诸多金属矿山进行轨道运输，运用无轨设备、胶带运输机等，进行多级竖井提升。传统式胶带运输系统容易产生滑落和扬尘，使井下环境受到严重污染，爬坡效能低，安全性不高。而封闭式胶带运输系统，可有效改善作业环境和提高安全指数。

二、金属矿山采矿工程施工安全事故防范措施

（一）做好预防坍塌事故工作

预防地下矿山坍塌事故发生的主要措施有：做好工程地质勘察工作；优化爆破参数，减少爆破震动对围岩的破坏；根据矿体情况，合理留设矿柱；避免人员在采空区下作业，及时封堵或充填采空区；有严重地压活动的地下矿山应进行地压监测；合理组织灾害险情治理，避免二次扰动。此外，为减少坍塌事故造成的人员伤亡，应按照要求设置安全出口并保持畅通；严格要求入井人员按规定佩戴劳动防护用品。

（二）科学制定应急及救援方案

矿山企业应积极采取合理有效的应急处置及救援措施。核查井下人员数量，确定压埋人数和事故地点；立即向当地应急管理部门报告；启动应急预案，组织制定救援方案；按照救援方案科学组织施救，并注意防止次生灾害发生。除了不可抗力因素，人为带来的危险要降至最低。对不足之处及时进行整顿，开采作业时，如果发现有危险行为，比如出现违规操作现象，要严令禁止并给予一定的警告处分。

（三）完善压风自救系统

    金属矿山应根据安全避险的实际需要建设完善压风自救系统。 压风自救系统是在矿山发生灾变时，为井下提供新鲜风流的系统，包括空气压缩机、送气管路、三通及阀门及压风自救装置等。压风自救系统的空气压缩机应安装在地面，或者安装在风源质量不受生产作业区域影响且围岩稳固、支护良好的井下地点，而且能够确保在10分钟内启动。压风管道应采用钢制材料或其他具有同等强度的阻燃燃料，压风管道敷设应牢固平直，并延伸至井下采掘作业场所。各主要生产中段和分段进风巷道的压风管道上每隔200米左右应安设一组三通及阀门。独头掘进巷道距掘进工作面不大于100米处的压风管道上也应安设一组三通及阀门。

结语：

  综上所述，金属矿山企业要做到与时俱进，不断创新安全管理模式，适时更新采掘工程技术，定期对作业人员进行安全知识及开采技术培训。严格依据国家规定的相关标准对不足之处加以整改，在开采过程中依据施工工艺进行规范化操作，对于不符合规定的行为及时制止并给予正确的指导。采用信息化技术对开采现场进行巡视，排除一切安全隐患，为开采工作者提供一个安全高、无污染的作业环境，才能最终实现矿山企业的可持续发展，进而促进国家经济水平的提升。

参考文献：

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