礦業(yè)工程中的采礦工藝與技術(shù)探討

（內(nèi)蒙古平莊能源股份有限公司風(fēng)水溝煤礦，內(nèi)蒙古 赤峰 024076）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)多年來(lái)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，對(duì)礦業(yè)資源的需求量也在不斷地增加。礦產(chǎn)資源多埋藏于地下，同時(shí)礦層中含有大量的瓦斯，導(dǎo)致采礦作業(yè)一直伴隨著不同程度的安全事故。這些安全事故既嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的身體健康和生命安全，又會(huì)對(duì)礦山主體的生產(chǎn)效益產(chǎn)生直接影響，甚至?xí)?duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成難以估量的損失。因此要保障作業(yè)人員的人身生命安全，要保障采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，要保障區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效益，就必須在采礦作業(yè)時(shí)采取強(qiáng)有力的措施，不斷改進(jìn)采礦工程中的采礦工藝與技術(shù)，提高礦產(chǎn)資源開(kāi)采作業(yè)的安全性和煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益、社會(huì)效益。

1 采礦工程中采礦工藝與技術(shù)概述

1.1 充填采礦工藝技術(shù)

充填采礦工藝技術(shù)就是用填充的方式對(duì)采空區(qū)域進(jìn)行維護(hù)加固，它的最大作用就是可以為后續(xù)采礦作業(yè)提供一個(gè)安全的開(kāi)采環(huán)境，避免坍塌和火災(zāi)事故的發(fā)生。

1.2 空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)

空?qǐng)霾傻V工藝技術(shù)就是首先運(yùn)用敞空方式對(duì)礦房進(jìn)行回采，然后立即再對(duì)礦柱進(jìn)行回采。注意一定要做好礦房的穩(wěn)固工作，并且要對(duì)采空區(qū)進(jìn)行及時(shí)處理。

1.3 崩落采礦工藝技術(shù)

崩落采礦工藝技術(shù)就是技術(shù)人員要結(jié)合礦企需要圍堰的崩落進(jìn)行科學(xué)的分析計(jì)算，采取有效的預(yù)防措施，對(duì)采空區(qū)域進(jìn)行必要的填充和加固，確保采礦作業(yè)的安全性和有效性。總的來(lái)講，崩落采礦工藝技術(shù)的安全系數(shù)非常高，也具有相對(duì)較高的采礦效率[1]。

1.4 巖體加固技術(shù)

巖體加固技術(shù)就是運(yùn)用錨桿或者錨索對(duì)巖體進(jìn)行加固。它能夠有效解決因?yàn)榈V頂和礦壁不穩(wěn)定而產(chǎn)生的安全隱患。巖體加固技術(shù)能夠增強(qiáng)采礦作業(yè)的安全性，提高采礦作業(yè)的效率。

2 探討采礦工程中采礦工藝與技術(shù)的重要意義

2.1 可以提高采礦作業(yè)的生產(chǎn)效益

傳統(tǒng)的采礦作業(yè)多依靠人工完成各個(gè)工序，尤其是必須依靠人工將礦產(chǎn)資源從礦井里面刨成較小的塊狀，再把所開(kāi)采的能源從礦井下面運(yùn)送到礦井外邊，因此說(shuō)傳統(tǒng)的采礦作業(yè)需要依靠許多的人工資源才能完成，可想而知它的作業(yè)效率是非常低的。而不斷采取和改進(jìn)采礦工藝技術(shù)就能夠極大地提高采礦作業(yè)效率，也能夠極大地提高礦企的經(jīng)濟(jì)效益，并能帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展[2]。

2.2 可以增強(qiáng)采礦作業(yè)的安全性

一直以來(lái)，采礦作業(yè)的安全性都是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，因?yàn)椴傻V作業(yè)大多在地面下進(jìn)行，傳統(tǒng)的作業(yè)方式極易受到各種因素的影響而發(fā)生安全事故，既嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的生命安全，又會(huì)對(duì)礦企的生產(chǎn)效益產(chǎn)生直接影響。先進(jìn)的采礦工藝與技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠?qū)Σ傻V作業(yè)全程實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，根據(jù)實(shí)際情況發(fā)出安全警示，礦山管理人員和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員可以及時(shí)采取相應(yīng)的處置措施，從而為采礦作業(yè)營(yíng)造安全的作業(yè)環(huán)境，無(wú)論是對(duì)于作業(yè)人員的人身安全還是對(duì)于礦企生產(chǎn)發(fā)展都具有十分重要的意義和作用[3]。

2.3 可以降低對(duì)環(huán)境的污染

之前的采礦作業(yè)方式會(huì)對(duì)礦區(qū)環(huán)境造成不同程度的污染，輕則對(duì)地下水質(zhì)產(chǎn)生不利的影響，重則會(huì)對(duì)礦區(qū)生態(tài)造成嚴(yán)重的破壞。隨著國(guó)家和社會(huì)對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，就對(duì)采礦企業(yè)提出了更高的要求，倒逼礦企不斷更新技術(shù)設(shè)備，不斷提高采礦工藝，進(jìn)一步降低能源開(kāi)采對(duì)周圍環(huán)境的污染，逐步實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目標(biāo)任務(wù)。因此說(shuō)，采取先進(jìn)的采礦工藝是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。

3 礦山采礦工程中采礦工藝與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 采礦作業(yè)機(jī)制不夠健全

第一，我們國(guó)家的礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)是儲(chǔ)存量大、分布廣，煤礦企業(yè)大小不一，開(kāi)采水平參差不齊。一方面導(dǎo)致了相關(guān)準(zhǔn)入制度的不統(tǒng)一，另一方面導(dǎo)致監(jiān)督管理機(jī)制難以全面落實(shí)。第二，礦企本身的作業(yè)機(jī)制不健全。尤其是個(gè)別企業(yè)效益或者資金缺乏的情況下，就會(huì)減少對(duì)于機(jī)器設(shè)備、防護(hù)處置的投入，這個(gè)時(shí)候企業(yè)的作業(yè)機(jī)制中的監(jiān)管、程序都會(huì)給利益讓路。第三，在礦山生產(chǎn)的過(guò)程中，各種生產(chǎn)工藝和操作流程幾乎都是日復(fù)一日，難免會(huì)造成作業(yè)人員的懈怠，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生或者是生產(chǎn)效率的下降[4]。

3.2 從業(yè)人員專業(yè)素養(yǎng)不夠高

雖然今年以來(lái)，我們國(guó)家對(duì)于采礦作業(yè)人員的準(zhǔn)入門(mén)檻不斷提高，也加大了對(duì)煤礦從業(yè)人員各項(xiàng)技能和素養(yǎng)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)管理力度。但是，由于作業(yè)環(huán)境相對(duì)而言比較差，安全風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大的緣故，致使大多數(shù)采礦一線作業(yè)人員流動(dòng)性較大，受教育程度不高，自然對(duì)于采礦工藝和技術(shù)的掌握程度也可想而知。因此從業(yè)人員素質(zhì)影響了我國(guó)采礦作業(yè)工藝和技術(shù)的進(jìn)步。一旦發(fā)生事故，就會(huì)對(duì)社會(huì)、礦企和人民群眾帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失和作業(yè)人員的傷亡。

3.3 礦企忽視了采礦工藝技術(shù)改進(jìn)的重要性

商人追逐利益、企業(yè)追求效益是恒古不變的定律。所以極易導(dǎo)致個(gè)別利益熏心的企業(yè)所有者會(huì)放松對(duì)于安全管理的投入，甚至極易發(fā)生漠視作業(yè)程序和作業(yè)規(guī)范私挖濫采的行為，從而造成礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)、流失和安全事故的發(fā)生。尤其是在礦企早期的開(kāi)發(fā)階段，企業(yè)會(huì)面臨投入較大資金鏈緊張的困難情況，不少業(yè)主就會(huì)在前期必要的安全、設(shè)施等環(huán)節(jié)花心思，如此，一旦發(fā)生安全事故，除了會(huì)造成人員傷亡，企業(yè)的財(cái)產(chǎn)損失以外，還會(huì)對(duì)資源造成巨大的浪費(fèi)。

4 提升礦山采礦工程中采礦工藝與技術(shù)的策略

4.1 建立健全采礦的監(jiān)管機(jī)制

一方面，主管部門(mén)要完善對(duì)于礦山運(yùn)行各環(huán)節(jié)的監(jiān)管機(jī)制，從行業(yè)的準(zhǔn)入門(mén)檻、設(shè)施設(shè)備的性能、人員的操作水平、生產(chǎn)的環(huán)節(jié)程序、監(jiān)督檢查的范圍與方法、落實(shí)整改的驗(yàn)收等方面入手，制定一套完備的、便于操作、獎(jiǎng)懲嚴(yán)明的監(jiān)管機(jī)制。同時(shí)要把監(jiān)管機(jī)制責(zé)任到崗，分工到人，確保對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)的礦企實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。另一方面，要督促礦企結(jié)合自身實(shí)際明確發(fā)展方向，完善生產(chǎn)體系，促使礦山生產(chǎn)工藝和技術(shù)不斷提高。

4.2 大力提升礦山從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)

作業(yè)人員是實(shí)現(xiàn)采礦作業(yè)安全和效益最大化的核心力量。首先，要打造一批專業(yè)知識(shí)深厚、安全意識(shí)強(qiáng)的作業(yè)團(tuán)隊(duì)。礦企要花大氣力改善采礦作業(yè)環(huán)境和晉級(jí)空間，使作業(yè)人員能夠在相對(duì)安全、健康的環(huán)境中工作，使作業(yè)人員能夠通過(guò)自身的努力得到晉升、獎(jiǎng)勵(lì)等物質(zhì)和精神層面的肯定。從而激發(fā)廣大從業(yè)人員干事創(chuàng)業(yè)的積極性。第二，要對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行定期的工藝技術(shù)考核。礦企要運(yùn)用定期學(xué)習(xí)培訓(xùn)、技能比賽、監(jiān)督檢查多種方式對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行考核，做到持證上崗和獎(jiǎng)優(yōu)罰劣。促使從業(yè)人員做到思想上重視、行動(dòng)上規(guī)范、態(tài)度上積極、專業(yè)上與時(shí)俱進(jìn)。從而實(shí)現(xiàn)礦山的安全化生產(chǎn)、高效化運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.3 加大采礦工藝和技術(shù)的研發(fā)力度

隨著科學(xué)技術(shù)的空前發(fā)展，工業(yè)化也在進(jìn)行著自動(dòng)化、智能化的不斷改進(jìn)，煤礦企業(yè)只有順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝和技術(shù)，才能確保生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性，才能確保生產(chǎn)效率的提升和企業(yè)效益的提升，才能實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。第一，國(guó)家相關(guān)部門(mén)要積極主動(dòng)投入充足的科研力量和資金支持，地方政府要給予礦企研發(fā)的政策支持，各大專科院校和科研機(jī)構(gòu)要投入精力結(jié)合煤礦企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際確定研發(fā)方向。只有全社會(huì)共同努力，才會(huì)實(shí)現(xiàn)礦企的生產(chǎn)工藝藝術(shù)的有效提升。第二，礦企也要因地制宜學(xué)以致用。要把先進(jìn)的工藝技術(shù)內(nèi)化為生產(chǎn)力。

4.4 構(gòu)建采礦作業(yè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

無(wú)論科學(xué)技術(shù)如何發(fā)展，無(wú)論生產(chǎn)工藝技術(shù)如何改進(jìn)，都不能保障礦山開(kāi)采百分之百的安全。因此，礦企要借助最先進(jìn)的科技成果，對(duì)作業(yè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)全方位的、實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。例如，可以運(yùn)用3S技術(shù)覆蓋整個(gè)礦區(qū)環(huán)境，借助衛(wèi)星遙感和作業(yè)區(qū)域感應(yīng)技術(shù)，智能實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)情況的分析和判斷，并能根據(jù)判斷結(jié)果做出生產(chǎn)建議和危險(xiǎn)預(yù)警，這樣便可以避免一些較大安全事故的發(fā)生。

5 礦山采礦工藝和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

5.1 采礦工藝和技術(shù)發(fā)展的智能化趨勢(shì)

近幾年來(lái)，伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，GPS定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)在不同領(lǐng)域都有充足的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)智能化的采礦作業(yè)都不會(huì)太遙遠(yuǎn)。與傳統(tǒng)的采礦模式相比，無(wú)疑可以節(jié)省人力資源成本，可以極大地提高采礦效率，進(jìn)一步避免了以往安全悲的的發(fā)生。同時(shí)，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)產(chǎn)生極大的積極的影響。

5.2 采礦工藝和技術(shù)發(fā)展的生態(tài)化趨勢(shì)

進(jìn)入二十一世以來(lái)，可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展理念深入人心，對(duì)于礦企來(lái)講，在采礦作業(yè)過(guò)程中減少對(duì)礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)應(yīng)該是企業(yè)的社會(huì)責(zé)任，也是礦山實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要前提。基于此，礦企要不斷增強(qiáng)采礦工藝和技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究，不斷增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的潮流，在實(shí)際采礦作業(yè)過(guò)程中，積極修復(fù)對(duì)礦山環(huán)境的破壞。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然相較于傳統(tǒng)采礦技術(shù)，現(xiàn)今我國(guó)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是還存在機(jī)制不健全、從業(yè)人員素質(zhì)不高、采礦工藝技術(shù)發(fā)展不均衡等等不少問(wèn)題，在造成資源浪費(fèi)的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致一些后果非常嚴(yán)重的安全事故的發(fā)生。因此，國(guó)家能源主管部門(mén)、地方行政部門(mén)、各大專科院校科研機(jī)構(gòu)、礦企都要適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，加強(qiáng)監(jiān)督檢查、研究應(yīng)用的力度，為實(shí)現(xiàn)我們國(guó)家采礦作業(yè)工藝和技術(shù)水平的進(jìn)一步提高各負(fù)其責(zé)共同努力。