采礦工程的采礦技術(shù)與施工安全管理

朱春來，閔國清，馬曉平

（招金礦業(yè)股份有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

合理的技術(shù)運用，是礦產(chǎn)資源開采效果的主要因素；先進(jìn)的安全管理水平，是采礦工程順利進(jìn)行的重要保障。采礦工程是在相對復(fù)雜、惡劣的環(huán)境下進(jìn)行的，受地質(zhì)、環(huán)境、氣候的因素影響很大，工作過程面臨很多的風(fēng)險，只有采取正確、先進(jìn)的技術(shù)，才能提高開采效率和質(zhì)量；只有建立完善、先進(jìn)的管理體系，并落地實施，才能有效的規(guī)避風(fēng)險。對于現(xiàn)代化采礦企業(yè)而言，只有不斷的提高、完善施工技術(shù)，強(qiáng)化安全管理水平，才有持續(xù)發(fā)展的可能。目前一些采礦企業(yè)的技術(shù)運用、管理方法、運行模式依然沒有擺脫傳統(tǒng)的束縛，沒有太大的提升和變化，必須要進(jìn)行深入研究和大膽的改革創(chuàng)新，在技術(shù)上有所突破，在科技上有所投入，在安全管理上狠下功夫，只有這樣，才能符合新時代現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展要求。

1 采礦技術(shù)運用和施工安全管理的現(xiàn)狀簡述

伴隨礦產(chǎn)資源需求的逐漸增加，現(xiàn)代礦產(chǎn)資源開采的規(guī)模和頻率在不斷的提升，近些年也建設(shè)了很多的大中型礦產(chǎn)企業(yè)。采礦工程是一個特殊的行業(yè)，施工環(huán)境復(fù)雜，技術(shù)要求高，具有一定的危險性，盡管近年來國內(nèi)的采礦技術(shù)較以前有了很大的進(jìn)步，管理水平也提高了很多，很多高科技的先進(jìn)裝備、技術(shù)、管理系統(tǒng)都應(yīng)用了進(jìn)來，國家行政監(jiān)督也進(jìn)一步強(qiáng)化，但從眾多采礦企業(yè)的工作表現(xiàn)中可以看出，安全事故依然還是時有發(fā)生。因為采礦規(guī)模的擴(kuò)大，所以有的事故損失可以是巨大的、災(zāi)難性的。要提高技術(shù)實用性、針對性，提高采礦安全系數(shù)，就一定要熟悉、掌握各項采礦技術(shù)的優(yōu)缺點、適用范圍，以及各種不安全的因素因素和潛在風(fēng)險。首先必須清楚的認(rèn)識到，地下環(huán)境的復(fù)雜化，和地質(zhì)、水文特征、巖層結(jié)構(gòu)的變化，開采技術(shù)就不能一層不變，必須有針對性的適用。要借助先進(jìn)的高科技裝備，探測清楚實際情況，以實際情況為依據(jù)，科學(xué)分析后進(jìn)行技術(shù)、裝備選擇。但現(xiàn)目前有的施工隊伍恰恰就缺乏這種技術(shù)適用性、適宜性分析，所有導(dǎo)致施工方法不當(dāng)，輕則影響開采效率和質(zhì)量，重的導(dǎo)致安全事故發(fā)生。其次還是人的安全意識問題，管理責(zé)任問題，管理手段問題。從一線施工人員，到一些管理人員，有的人認(rèn)為在現(xiàn)代化技術(shù)的裝備下，安全會有很大的保障，在這種盲目自信下，思想松懈，麻痹大意，自身安全意識和自我保護(hù)的觀念被淡化。第三就是現(xiàn)代化采礦設(shè)備正朝著大型化、自動化、智能化的方向發(fā)展，不僅施工能力強(qiáng)，而且科技含量高，這就要求我們的操作人員必須具備專業(yè)的技能和過硬的知識，但是依然還有很多設(shè)備操作人員技能不夠熟練，或者說不能熟練操作機(jī)械設(shè)備，時常會因為誤操作而發(fā)生一些意外或事故。還有就是有的采礦企業(yè)根本就舍不得技術(shù)、裝備投入，沒有先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)裝備的引入，開采方式依然還很傳統(tǒng)，很落后，比如使用氣腿式鑿巖機(jī)，這種設(shè)備既沉重，施工效率又低；還有采用人工鉆進(jìn)工藝，人工的勞動強(qiáng)度和危險依然沒有得到解放，不僅開采效率低，而且安全風(fēng)險大。最后，就是先進(jìn)技術(shù)的推廣運用，有的企業(yè)不重視先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，不嘗試，就永遠(yuǎn)也得不到高新技術(shù)的支持，不了解先進(jìn)技術(shù)帶來的巨大利益，比如光面爆破技術(shù)，在某些環(huán)境下，它有很好的效果。

2 采礦技術(shù)分析

經(jīng)過多年的實踐探索和發(fā)展，現(xiàn)代采礦工程中出現(xiàn)了很多新的技術(shù)。具體應(yīng)用中，我們要結(jié)合施工環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)等實際情況，有選擇性的采取相關(guān)技術(shù)方案，再確保安全的同時，獲得高效的開采。

2.1 填充開采技術(shù)

在采礦過程中，填充開采技術(shù)被廣泛的運用采空區(qū)域的填充工程中。從我國的地質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)分析來看，地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征具有復(fù)雜性、多樣性，是礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的顯著特征，也正是居于這種結(jié)構(gòu)特點，限制了一些采礦技術(shù)的實地運用。填充法的合理利用，可以有效解決這一難題。比如，在存有礦脈的山體中進(jìn)行開采，地質(zhì)條件就存在傾斜度高、厚度小的顯著特征，開采難度非常大，危險系數(shù)高，但可以采用填充法，在開采過程中采用削壁填充方式來對開采作業(yè)面進(jìn)行有效的及時處理，通過這個方式減小作業(yè)面承受的壓力，及保障了開采過程的安全，又對環(huán)境進(jìn)行了及時的生態(tài)修復(fù)。還有一種常用的填充法就是上向分層尾砂充填法。

2.2 露天開采技術(shù)

在眾多采礦技術(shù)中，露天開采技術(shù)是最簡單、最基礎(chǔ)的一種，施工流程簡單，因此也是運用最廣泛、最好推廣的一種適用性技術(shù)。露天開采技術(shù)最主要的兩種開采工藝就是水力開采和機(jī)械開采兩種，借助水力或機(jī)械的力量，把所需要的礦物質(zhì)從地表礦床當(dāng)中分離出來，再進(jìn)行深入的處理，得到需要的原料。一般情況下，礦產(chǎn)資源還是存在地表淺顯的地方居多，面對這種情況，機(jī)械設(shè)備就能方便的開展大型的規(guī)模化作業(yè)，按照自上而下的流程進(jìn)行礦產(chǎn)開采，生產(chǎn)效率極高。露天開采技術(shù)的整個流程，可以歸納總結(jié)為六個部分：①施工前準(zhǔn)備，包括地質(zhì)勘察，人員、裝備準(zhǔn)備，技術(shù)培訓(xùn)，安全防護(hù)等等；②礦床疏干工作；③基礎(chǔ)性工程；④礦產(chǎn)分離；⑤處理、運輸；⑥地表生態(tài)修復(fù)。

2.3 深礦井開采技術(shù)

深井開采技術(shù)，主要是針對一定深度以上的地下礦產(chǎn)資源開發(fā)。深井內(nèi)地壓、地溫較高。而且在深部開采中，施工環(huán)境溫度會隨著開采深度的增加越來越高，對人的健康造成嚴(yán)重威脅，甚至是超出人體承受范圍，威脅到人生安全。因此，在深井開采中對施工技術(shù)要求極高，一定要合理利用高科技裝備和施工技術(shù)，并且要做好降溫措施，一切工作都要在保證人員安全的情況下進(jìn)行。

2.4 崩落采礦法

這中方法主要在回采中使用，主要目的是控制好周圍巖石的崩落和影響，為采礦提供保障。這種方法在金礦的井下開采中非常實用，應(yīng)用得也很廣泛。一般情況下，分成下面幾種情況：①分層崩落，分層處理，由上到下依次開采；②無底柱分段崩落，對巖體分段處理，采用無軌或有軌方式進(jìn)行運輸；③有底柱分段崩落，在分段礦體中，提前設(shè)定好底部，從高到低進(jìn)行，根據(jù)實際落礦情況，可分為垂直和水平深孔落礦的兩類情況。

2.5 緩傾斜層開采技術(shù)

對于緩傾斜層這種十分特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，就需要根據(jù)實際情況，采取緩傾斜開采技術(shù)來應(yīng)對。從目前的礦層分布情況來看，緩傾斜層地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型礦層分布還是比較廣泛的，使用這項技術(shù)也是比較適宜的，但作業(yè)難度也較大。緩傾斜礦層的開采，按照層厚的不同來劃分標(biāo)準(zhǔn)，可分為薄層和厚層開采兩種形式。薄層開采流程相對簡單，小體積，大功率的刨礦機(jī)使用居多，不僅開采速度高、安全性高，而且能防止損傷礦產(chǎn)。對于厚層開采來說，主要采用一次性開采技術(shù)，有利于保證礦層支架的結(jié)構(gòu)整體及穩(wěn)定性，特別是頂層梁柱接縫處，可有效防治發(fā)生開裂、形變等。

3 提升采礦工程施工安全管理水平的有效舉措

3.1 采礦之前的應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)機(jī)制建設(shè)

在進(jìn)行實地采礦工程之前，我們首先要做的是做好施工前的準(zhǔn)備工作和安全預(yù)防工作，只有這樣才能有效降低采礦活動的危險性。什么是預(yù)防，如何做好預(yù)防？什么是應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)？所謂預(yù)防就是要對將來有可能發(fā)生的一些危險進(jìn)行提前預(yù)見，并提前采取一些措施來防治危險發(fā)生，或者是盡最大可能的降低風(fēng)險的傷害程度及損失，并能在事故發(fā)生后能夠以最快的反應(yīng)速度和高效的處理方法進(jìn)行應(yīng)對。對于采礦工程而言，由于施工環(huán)境的特殊性和高危險性，就更應(yīng)該提前做好預(yù)防準(zhǔn)備和響應(yīng)機(jī)制建設(shè)。首先在開采活動進(jìn)行之前，一點要做好施工環(huán)境的實地勘察，對地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文、礦產(chǎn)資源分布，周邊環(huán)境等進(jìn)行一次詳細(xì)的勘察，并對施工方案進(jìn)行仔細(xì)論證分析，確保技術(shù)運用的可行性。然后對施工過程中可能出現(xiàn)的危害、風(fēng)險發(fā)生的可能性和危害程度進(jìn)行評估，并提前采取響應(yīng)的保護(hù)措施。第三要對施工人員進(jìn)行針對性的技術(shù)培訓(xùn)。第四，要建立完善的施工流程和安全操作規(guī)程，已經(jīng)相關(guān)的安全、質(zhì)量管理制度。第五要設(shè)立安全質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)和責(zé)任負(fù)責(zé)人，確定安全責(zé)任和義務(wù)。只有在確保施工技術(shù)方案可行，所有保護(hù)設(shè)備、裝備到位，施工人員掌握技術(shù)要領(lǐng)，對環(huán)境有充分的認(rèn)知的情況下，才能進(jìn)行采礦工作。

3.2 強(qiáng)化安全管理責(zé)任，提升管理能力，加大管理力度

責(zé)任的落實首先要求先形成安全意識，這是提高采礦工程安全性管理的必要基礎(chǔ)，也是最關(guān)鍵的一項工作。所以首選就是安全教育培訓(xùn)和考核，下到一線施工人員，上到每一位管理人員，都必須從意識形態(tài)上樹立安全第一的高度責(zé)任感，尤為是管理人員，更要把抓安全當(dāng)成首要任務(wù)來抓。要定期展開危險和環(huán)境因素識別，進(jìn)行評價，針對重要危險因素開展實戰(zhàn)演習(xí)訓(xùn)練，要讓每一位員工明確在危險面前的自救、他救方法；要組織大家對行業(yè)事故案例進(jìn)行原因分析，做好深刻的自查自糾和自我反省。作為管理人員，更應(yīng)該提升對風(fēng)險以及事故的防控能力，要有高度的責(zé)任感，時刻保持安全警惕性。單位除了常規(guī)培訓(xùn)以外，還要組織定期考核，實現(xiàn)考核發(fā)證，持證上崗原則。健全安全管理辦法和相關(guān)制度建設(shè)，要求所有人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)，牢記安全責(zé)任，時刻警鐘長鳴。采礦過程面對復(fù)雜的多變的環(huán)境因素，高風(fēng)險，高傷害，所以必須在嚴(yán)格的管理制度和安全技術(shù)規(guī)范的約束和指導(dǎo)下進(jìn)行，要結(jié)合實際情況，有選擇的應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，有針對性制定生產(chǎn)流程和安全操作規(guī)程，決不能千篇一律，更不能生搬硬套，不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，不同的礦產(chǎn)分布，要有不同的管理方案，只有依據(jù)礦區(qū)實際情況建立的制度，才能發(fā)揮制度約束、制度指導(dǎo)和制度管理的最大價值。要落實安全責(zé)任部門，安全管理責(zé)任人，安全員，要制定安全管理方針，制定具體的安全管理目標(biāo)，并逐級分解。安全責(zé)任要落實到每一個員工的身上，每一個崗位都要監(jiān)督到位。開采過程中要做好采礦現(xiàn)場的安全監(jiān)測工作，加強(qiáng)施工現(xiàn)場巡視，一旦發(fā)現(xiàn)問題，必須立刻解決，嚴(yán)肅對待，及時進(jìn)行整改，并追究過失責(zé)任人和管理人員的相應(yīng)責(zé)任，一定要把隱患扼殺在搖籃里。

3.3 提升安全管理的科技水平，構(gòu)建井下安全信息反應(yīng)系統(tǒng)

采礦工作環(huán)境惡劣，不僅對專業(yè)技能和專業(yè)素養(yǎng)要高的要求，同樣也需要高科技裝備的技術(shù)支持，只有這樣，采礦過程的安全性才會有更大的保障。目前大部分的礦業(yè)企業(yè)普遍都缺乏對信息化建設(shè)的重視，在硬件、軟件和人才的投入上都不夠，管理模式落后，效率不高，很大程度上制約了安全管理的發(fā)展。井下安全信息反映系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測井下環(huán)境的各參數(shù)指標(biāo)，如地表沉陷、地面形變等問題，系統(tǒng)就能夠及時發(fā)出異常信號。快遞的信息反應(yīng)是現(xiàn)代化的采礦作業(yè)最大的安全保障，必須要重視科技的力量，加大科技投入的力度和速度。

4 結(jié)論

采礦工程的技術(shù)優(yōu)化，安全管理水平的提升，對整個行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展具有重要意義，是采礦企業(yè)邁向現(xiàn)代化企業(yè)的必由之路。只有重視技術(shù)和安全，才有持續(xù)發(fā)展可言。