礦山開采設計的相關思考

韋曉吉

（云南省地方煤礦事業局，云南 昆明 650041）

我國礦產資源豐富，但是由于人口基數較大，因此人均占有量仍落后于世界平均水平，在一定程度上對經濟發展速度產生了限制。為了促進我國礦產資源開采量的提升，必須在作業前制定完善的礦山開采設計方案，對后續作業進行統籌規劃。在傳統粗放型管理模式當中，由于前期缺乏對礦山實際情況的調查與了解，導致在開采作業中面臨較大的安全風險，不僅影響企業經濟效益，安全事故幾率的增加也會威脅人們的生命安全。在現代化生產模式當中，應該加強對礦山開采設計的重視，在總結過往開采經驗的基礎上，深入分析工程地質、水文等因素，制定應急與處理方案，增強開采作業的可靠性。重視設備的選型、供電和危險因素排查等，同時將綠色環保理念應用于設計方案當中。

1 開采方案設計

在設計礦山開采方案時，應該重點關注保有儲量、礦山服務年限、開采境界和開采規模等。在確定開采境界時，應該加強對公路的保護，避免影響正常的交通運輸。按照如下公式計算可采儲量：可采儲量=（保有資源量-采空量-禁采區占有資源量）×采礦回采率[1]。在確定開采順序時，如果遇到礦區范圍較大的情況，應該對其進行合理分區，以促進開采效率的提升。根據礦山的實際情況，對工程平面進行合理布置，對挖掘機上山公路進行修筑，對采場工作平臺與工業場地進行連接，為人員上山和運送工作提供保障。將臨時排土場設置在礦山當中，在完成開采后可以用作復墾。合理設置鑿巖平臺寬度、分層高度和工作坡面角等分層要素。綜合分析穩固性、開采高度、安全規程和巖石硬度等多種因素，以此確定分層高度；綜合分析爆破安全、礦石轉運要求等因素，以此確定鑿巖平臺寬度；以礦巖條件和相關安全規程等為依據，確定合理的工作坡面角。在選擇爆破方法時，應該對炮眼直徑、鉆孔深度、炮孔填塞長度、最小抵抗線、炮眼孔距與排距、單孔裝藥量、安全距離等進行科學計算，為爆破施工提供全面而準確的數據信息。

2 設備選型與設施布置

在礦山開采當中，主要應用的設備有空壓機、打砂機、潛孔鉆、給料機、挖掘機、裝載機和輸送機等等，應該根據實際施工要求，對其排氣量、排氣壓力、斗容量和功率等進行選擇，降低設備在使用中的能耗[2]。依照設計要求，對礦山辦公室、空壓機房和配電房等進行合理布置，增進各個部門之間的有效銜接與溝通，提升礦山開采的工作效率。在工業場地內設置礦山破碎系統，運用混凝土對破碎平臺進行砌筑，輸送機連接篩分設備與破碎設備。

3 礦山供電、供排水與防塵設計

在當地10kV農網接電供電，在架設時利用架空電力線路，應該以礦山的實際工作需求，對空壓機、照明設備、給料機和輸送機等設備的功率進行合理選擇。將避雷針設置于配電室房頂與變壓器當中，并進行漏電保護、過流保護與接地保護的安裝。以村民自來水管網作為工業與生活水源。在敷設管網時，應該運用移動軟管，并防止穿過采礦區。將截水溝設置于采場上方位置，避免礦區受到雨水的沖刷，合理設置截水溝的深度、上下口寬度，并運用水泥砂漿進行抹平處理。在雨水、污水和洪水的排出中，應該設置專門的排水溝。

噴霧降塵的方式應用于轉載點與喂料口，運用濕式鑿巖的方法控制粉塵。

4 危險因素分析與安全設施設計

在開采作業當中，通常會遇到滑坡和邊坡塌陷等危險事故，設計人員應該在進行充分的地質調查的基礎上，制定合理的開采方案。對地質構造、巖石結構面進行分析，防止高陡邊坡開采中出現崩塌事故。在開采中應該按照由上至下的臺階式開采方式，防止巖溶塌陷、滑坡和崩塌等安全事故的發生。巖體滑落、坍塌和懸石下落傷人等，是邊坡事故的主要類型，容易威脅開采人員的生命財產安全。應該由專業人員負責檢查坡面情況，及時發現其中存在的安全隱患，比如危石和浮石等等，以便及時采取預防與處理措施。在實際開采過程中，應該以設計的邊坡角留邊坡，并嚴格遵循設計方案的推進方向與開采順序，防止邊坡穩定性受到較大影響。

5 管理制度設計

以礦山開采工作的實際要求為依據，設置安全生產管理機構與人員，加強對安全管理人員和負責人的專業培訓，使其掌握先進的管理知識與技能。明確技術人員、安全管理人員和主要負責人的工作職責，避免責任不清導致的安全事故。定期開展專業培訓與安全教育工作，明確各項制度的具體規定與要求，防止規章制度落實不到位的情況出現。引進新的技術與設備，并在培訓中使其熟練掌握使用方法。完善安全生產責任制，明確主要負責人、崗位人員、職能機構和各級負責人的工作職責與范圍，增強礦山開采工作的規范性與安全性。完善安全生產考核獎懲機制，對于在作業中嚴重違法企業制度的行為進行嚴厲打擊，對于工作態度良好、工作任務完成及時的人員進行獎勵，增強其工作積極性與主動性。

6 加強環境保護

礦山開采應該順應時代發展的潮流，轉變傳統粗放型開采理念，在設計方案中重視自然環境的保護，增強開采工作的可持續性。可以將綠色植物種植于礦山附近，實現空氣的有效凈化。加強與林業部門的交流與溝通，防止在開采中出現亂砍濫伐等現象，保護礦區內植被不會造成嚴重的破壞。在排放污水時，應該對其進行有效處理，嚴格遵循相關排放標準。采用灑水或者水簾等方式對粉塵進行控制，避免產生嚴重的粉塵污染問題。改進施工工藝或者運用防噪音設備，對破碎和采剝工作中產生的噪音進行控制。

7 結語

為了滿足我國經濟發展的需求，應該促進礦山開采效率的提升，同時保障開采的安全性，防止重大安全事故的發生。這就需要企業能夠根據礦山的實際情況，制定切實可行的設計方案，為各項工作的開展提供依據。在明確開采方案的同時，應該合理選擇機械設備與場地布置、礦山供電、供排水。做好防塵措施。為了滿足我國經濟可持續發展的要求，還應該在設計中重視自然環境的保護，促進礦產行業的健康發展。