采礦技術在采礦工程的應用

程弘喜

摘要：本文先介紹了采礦工程中的采礦工程技術特點與常見技術，然后分析了采礦工程中施工安全管理應對策略，以期盡量減少采礦安全事故的風險，提高礦產開采的安全性。

關鍵詞：采礦技術;礦產開采;施工安全

我國擁有豐富的礦產資源儲備，礦產成為推動國民經濟建設的重要基礎能源。近年來國內采礦業發展迅速，采礦技術得到明顯提升。與此同時也暴露出不少問題，其中最突出的問題就是安全問題、環境問題與技術問題，嚴重影響著采礦施工安全、采礦作業效率以及周邊環境的保護。為此，必須高度重視采礦工程中存在的問題，不斷改進采礦技藝，加強施工安全管理，方能確保礦產開采的安全性與高效性。

1采礦工程的主要技術特點

1.1采礦技術的多元化特點

隨著我國科技的快速進步，采礦技術也得到很好的發展，采礦技術的類型也更加多元化。采礦工程的地形、地勢及其它自然條件是非常復雜多樣的，因此，所衍生出的采礦技術類型也更加豐富多樣。比如，長壁開采技術大多應用于煤礦開采中，但不適宜用于金屬礦產的開采中。由于金屬礦產的礦層厚度與儲備都和煤礦有著明顯的區別，對此，應結合礦產的具體情況合理選擇采礦技術。

1.2采礦技術的復雜性特點

相較于采礦理論，采礦技術的實踐應用更加復雜。比如，井上采礦工程與井下采礦工程的相關理論并無差異，但在具體應用中二者存在明顯的區別。根據實踐可知，井下工程復雜性更大，開采難度也更大。為此，在井下開采作業前必須進行充分的調研，確定詳細的開采方案與應對措施，防范意外發生。

1.3采礦技術發展迅速

隨著對礦產資源及其采礦安全的日益重視，采礦企業投入了大量資金、人力去研究采礦工藝，這極大推動了采礦技術的進步。相較于其它行業，采礦技術的更新換代速度非常快。

2常見的采礦技術

2.1井下開采技術

這屬于采礦工程中常見的一類開采技術，多用于開采煤礦與地下有色金屬礦。由于這項開采技術較為復雜，開采難度系數較高，因此，要求工作者應先熟悉開采礦區內是否有空區形成，且做好相關防水措施，為后續的井下開采工作打好基礎。隨后需在采礦區內建立礦房與礦柱，盡量在空區范圍外建立礦柱，可以減小開采過程中安全事故的發生幾率。同時，要對相關施工工藝參數的選擇留有一定的余地，應根據礦區的實際情況進行調整。

2.2膠結充填技術

這項技術是采用單漿膠結填充材料進行填充的一種開采方法。具體來講就是運用生石灰作為激發劑，基礎原料選擇快硬硫鋁酸鹽水泥熟料，并混合了很多工業廢渣從而組成的一種填充材料。一般在有色礦山開采中會用到此項技術，不僅能提高礦產資源的回采率，而且也能有效避免地表遭到破壞。在地下開采的過程中，伴隨開采區域的不斷推進會形成采空區。此時，用相關填充材料回填這些采空區，從而防止地面發生塌陷的風險，而且也能為后續的開采深度與水下開采營造好的開采條件。通常利用采礦運輸車負責回填材料的輸送，或者通過風力、水力搬運的方法把回填材料輸送到相應的填充地點，再開展填充作業。開采條件較為復雜的礦床比較適合選擇回填采礦技術。特別是礦體埋藏深度較大，礦床形狀多變的情況均會受到一定程度的地面壓力影響，因此，可選擇這項開采技術。

2.3空區處理技術

在處理空區時最有效的技術就是地探雷達勘測空區技術。通過此技術可以從環境非常復雜的礦區中探測到空區的存在，了解空氣的形狀、分布與積水等信息。金屬礦井的介質大多為帶有金屬性的礦山與圍巖，為此，在一定深度區域內采用該技術可以進行有效探測，判斷礦區有無安全風險。

2.4深部采礦技術

空場法屬于過度階段運用的一種常見技術，通常適宜在開采條件頗為復雜的礦區運用，但不適合在深部礦區運用，此時需要對空場法作相應的調整。具體來講，在正常范圍內仍運用此項技術，但在礦井的上部中段區域需改為礦柱回收或處理方式，并選擇崩落覆蓋巖下出礦的技術。在作業過程中可將原有的平底出礦溝壑分層保留下來，然后回收礦區內的礦柱，最后開展對壑溝的分層礦量回收作業，需選擇分段崩落的方式，確保對礦床中的開采資源進行最大限度的利用。

2.5緩傾斜礦體開礦技術

房柱采礦法主要適用于緩傾斜礦體傾斜度在25°以內，且礦體厚度屬于薄層與中層兩級范圍之間，巖體穩定性不低于中級的礦體。礦柱的大小和連續性通常需由巖體的力學屬性去決定。礦產資源開采完畢后是否回收處置則需要先評價礦柱的價值大小。另外，針對厚度處于薄層與中厚之間的穩定礦層，大多采用分層填充法。國內有部分礦產資源的開采就是采用這種技術，機械化程度極高，而且近年來大量新技術與新器械應用到這一領域，解決了過去分層填充技術效率不高、安全性低、生產能力小等問題。

3提高采礦施工安全管理水平的對策

3.1構建一套健全的應急處理機制

在礦產開采中難免會遇到事故，為此，應構建一套健全的應急處理機制，確保在事故發生后迅速開展緊急處理，保障第一時間內解決有關問題。首先，應建立健全領導層面的責任機制，安排專人負責領導，對事故進行指揮協調。其次，構建完善的信息處置機制。為防范類似事故的再次出現，應把歷史事故信息搜集匯總，構建數據庫，通過電腦分析這些數據信息，得出事故的成因，總結經驗教訓。此外，還應制定一套部門間的溝通協調機制。由于大多數應急救援組織都是各自為營進行運轉的，導致救援力量未集中在一起。為此，采礦企業應結合實際，制定部門溝通協調機制，整合部門救援力量，將全部救援組織都收歸為統一的救援管理體系下，從而最大限度發揮出救援的力量，為開采礦產工作提供有力的安全保障。

3.2嚴格執行責任追究制

為全面消除各種隱患，采礦企業應嚴格落實安全生產主體責任制度。因為政府的安全監管始終是輔助性的，安全管理質量最終還是有賴于企業自身的重視。安全監管的目的就是為了強化企業的安全主體觀念，能夠更自覺地遵守國家礦產行業出臺的有關安全生產制度。采礦企業需對自身的安全生產責任制進行改良，進一步規范特種作業許可證管理，解決“三違”問題。針對事故必須嚴格按流程處理，對責任人要追究事故責任，并且要嚴肅追究各個環節、相關崗位的責任。

3.3科學設計安全生產規劃，加強安全監管

在采礦工作開始前，采礦企業應全面勘查采礦現場的相關地理環境，圍繞勘查數據進行論證分析，制作相應的規劃操作，并探討可能出現的災害類型與防范方案。同時，要特別重視采空區，防止發生積水。在采礦施工中要遵循科學生產的原則，重視井下作業的安全管理，在此基礎上提高采礦效率。

3.4重視作業區的通風管理

在采礦施工的過程中要尤為重視井下施工作業的安全管理。其中，加強礦井通風管理是非常關鍵的。在采礦生產中必須確保通風系統處于最佳的工作狀態，方能避免井下可能發生的安全事故。

3.5加強員工安全教育培訓

采礦企業要重視員工的安全教育培訓工作，充分認識到這是提高全體人員安全生產意識的有效途徑。針對不同部門、不同崗位的人員實施相應的安全教育，確保全員參與，逐步提高全員的安全生產觀念。其中，可組織員工觀看過往礦難事故，分析案例原因，總結經驗教訓，并讓員工學習事故逃生技能，可經常組織一些求生演練，培養員工的安全應急處置能力與逃生能力。同時，將安全教育培訓的形式進行創新，注意貼近采礦作業一線，運用員工喜歡的形式開展宣教，提高教育的有效性。

總之，采礦工程是一項復雜、專業的工作，對國民經濟發展有著重要的意義。采礦企業不僅要重視采礦技術的應用與研究，更需要提高對施工安全管理的重視度。通過結合采礦工程特點與企業自身實際，選用合適的采礦技術，并配套健全的施工安全管理制度，從而確保自身施工安全管理水平的提升，最大限度防范采礦安全事故的發生，保障工人人身安全，推動我國礦產行業的穩定健康發展。

參考文獻

[1]李弘煜.采礦工程中采礦技術和施工安全分析[J].消防界，2019，（14）：55-56.