新時代采礦工程施工中不安全技術因素及對策

韓永生

（蘭州石化職業技術大學，甘肅 蘭州 730207）

作為一項高強度的專業技術，采礦工程施工本身具有一定的特殊性和危險性，在礦石開采的過程中也潛在著多種不安全因素。近年來，礦區安全事故頻發，這不僅嚴重威脅了作業人員的生命健康，也對礦石行業的可持續發展造成不利的影響。因此，對采礦工程施工過程中的不安全技術因素分析并對這些因素進行合理地控制具有重要的現實意義。

1 我國礦業發展的現狀分析

1.1 礦石產出效率低

我國雖然具有豐富的礦產資源，但也由于幅員遼闊，地形地勢復雜導致礦產的分布和埋藏情況千差萬別，導致開采的難度較大。同歐美等發達國家相比，我國礦場的開采會受到更多因素的制約，導致礦石的產出效率低。雖然我國在大力推進能源結構轉型，政策向新能源領域傾斜，但不可忽視的是，礦石仍是支撐我國GDP高速平穩發展的重要能源來源，2021年更是達到了60%，但我國的礦石儲量卻并不充足，與之對應的是使用總量全球第一，如何穩定地獲取礦石資源成為重要的難以。因此必須關注礦場的安全問題。要從經濟性的角度對礦場的開采作業情況進行分析，盡可能規避以下不規范、不安全的開采作業[1]。

1.2 技術和設備較為落后

近年來，雖然我國的礦石產業在飛速發展，在采礦效率、采礦技術以及采礦設備等方面都有了較大的突破，也取得了一定的成果，但相較于歐美等發達國家仍有較大的差距，也與我國的GDP發展水平相比有一定差距。目前，有相當一部分的企業忽視礦場的安全生產管理，未在作業人員開采技能培訓、引入先進開采設備以及開采技術方面予以重視，依舊使用相對落后的設備和技術進行礦石的開采，這直接拉低了礦區安全管理質量，也大大增加采礦過程中的安全風險，這在和很大程度上制約了我國采礦工程的進一步發展。

1.3 從業人員素質低下

員工的素質管理水平及專業技能水平的高低直接影響到礦山安全建設的重要因素。在礦產資源的開發過程中，很容易出現諸如地下水層斷裂、火災、氣體爆炸等事故，并且對于不同的礦區，由于地質條件不盡相同，因此，必須根據礦區的具體情況采取合適的方法進行開采，由此可見，礦石開采的過程需要一定的專業技能儲備，從業人員的專業技術水平要求較高。除了技術板塊外，對于基層作業人員的安全生產理論及基本異常處置方法的應用和掌握程度不足，無法合理地進行突發事件的處理[2]。

2 采礦工程施工安全管理意義

作為推動我國經濟發展的重要組成部分，保證礦產經濟的科學性發展具有重要的現實意義，同時，能源的需求以及工業經濟的快速發展，推動采礦工程的轉型發展及大型礦產的開發工作已經成為大勢所趨。目前，我國的大部分礦藏的埋藏深度均較深，同時由于地質環境復雜，采礦的環境也相對惡劣，這就為作業人員的安全作業埋下隱患。雖然我國在經濟體量上已經位居全球第二，但在工業安全管理水平上與歐美等發達國家相比仍有較大的差距，過程管控程度不夠，管理工具及管理技術不夠先進，無法對采礦項目施工過程進行科學的設計、合理的施工。由于礦產經濟的行業特殊性以及危險性，一旦出現在施工過程中出現安全事故，就會造成極大的經濟財產損失，不利于我國工業經濟的可持續發展。在礦區作業時，必須要以作業人員的安全為出發點，將安全管理放在首要地位，保證礦場經濟的安全性。

3 采礦工程施工中存在的不安全因素

礦產的開采需要極高的技術水平，同時需要輔以諸多的大型挖掘機運輸設備，同時，這項工程極具系統性和復雜性，在進行設備的操作時，往往會出現較多的不確定因素，本文將對采礦工程施工過程的一些不安全因素進行分析。

3.1 采礦技術與設備落后

我國的采礦產業的相關設備及技術水平同發達國家的差距仍較大，大部分的企業都存在著機械設備及采礦技術相對落后的情況，同時也有相當一部分的企業所使用的設備以及技術已經無法適應當前礦業現代化發展的需求，這對我國礦產經濟的安全發展造成極大的影響。在進行采礦時，礦洞內隱藏著諸多的不確定因素，就需要使用一些先進的技術以及專業的設備來提升安全性。在操作大型設備時，由于設備本身的危險性以及作業人員專業技術水平的不足都會導致安全事故的發生。在實際的場景下，由于設備故障或人員的誤操作導致的安全事故屢見不鮮，因此，可以表明，機械設備以及開采技術的落后性已經成為我國礦業發展的一大不安全因素。此外，部分企業即使投入了資本進行設備引進，也沒有重視設備的后期維保，由于項目的不延續性，工作的不到位性，即使輔以先進的開采技術以及設備的情況下，也極易造成安全隱患。

3.2 彎道井巷施工過程中曲率半徑設計不合理

一般來說，在進行礦產開采時，作業人員會將曲率半徑設置成固定值以滿足礦道運輸的作業需求。但是一旦現場開采的運輸方式產生變更，那這種固定的曲率半徑將不再適用，就需要根據實際的情況來調整巷道的曲率半徑來保證礦車的轉向穩定性。但實際情況下，很多礦場并沒有注重這一情況，沒有重視調整軌道的曲率半徑，甚至有部分企業為了降低采礦成本，會將巷道的曲率半徑縮小至一個極限值，這就容易造成巷道通風不暢，內部形成較大的溫度差，因此，礦車車輪與軌道之間的磨損會加劇，一旦磨損超過一個限度，就會造成軌道的斷裂，這將對井下作業人員的作業安全性造成極大的威脅。此外，如果曲率半徑得值過大，巷道的垂直勢差一般都會增大，就會加大礦石運輸的難度，也間接影響了作業人員的安全[3]。

3.3 單道起坡設計不合理

在進行礦區中部車場的設計時，設計人員必須對礦區的地質條件以及地勢的走向進行精準的勘查，以設計出最科學、最合理、最實用的巷道坡軌。目前，常見的坡軌設置方式主要有兩種，其中單軌適用于規模較小的礦區，而雙坡軌道則適用于大型的礦場。同時，后者在實際的應用過程中，對現場施工具有更嚴格的要求，因此，相關的設計人員除了要關注地質情況外，還需要對軌道進行進一步的固定，同時需要合理地設計岔路口，因此，雙坡軌道的。設計成本、施工成本以及后期的工程量均較大，因此，設計人員會更傾向于將軌道設置為單道坡軌。為了降低單道坡軌在材料運輸時容易出現車輛側翻的問題，設計人員在軌道的分岔路口位置輔以測推力設備，但也無法從根本上規避這種安全隱患，因此仍然遺留較大的安全隱患。因此，為了提高井下作業的安全性，更推薦應用雙軌道的設計模式，從而大大提高作業的安全性，保證礦場經濟的平穩發展。

3.4 車場設計不合理

對于傳統的礦區作業而言，人們通常不會重視對車場的設計，一般都采用常規的在礦場彎道區域建設下部車場的方案，以保證礦車的上山運行。這種設計方式施工簡單，成本較低，但會存在盲區隱患。由于車場設計在彎道的位置，而礦車又具有較大的體積，兩者疊加下礦車司機的視野盲區會大大增加，對于前方的車輛情況、施工人員的情況以及軌道信號燈的變化情況均造成不利的影響，尤其針對最后者，信號指揮人員與礦車司機的交流容易造成阻礙，從而導致事故的發生。因此，必須對車場的設計予以重視，科學合理地選擇位置，盡量避開彎道位置、礦區邊緣位置等，提高礦產司機的視野，減少盲區。

3.5 車場軌道間隙較小容易發生碰撞

車場內的軌道間隙過小，導致礦車的行車間距變小，間接增加了礦車事故的概率，影響礦區的作業安全。在進行采礦作業時，需要配備軌道礦車才能將礦石資源運輸到地面上，但在礦場設計初期，由于基于成本及設計技術的局限性，并未將軌道間隙納入到安全生產的影響因素，導致軌道的間隙極小，雙車運輸時，極易造成刮擦的情況，這不僅僅浪費了資源，還大大增加了作業人員的工作量，也對作業人員的生命安全造成威脅。此外，部分企業為了提高效率，還會出現軌道車輛超載的情況，長期的超負荷運轉，會對車輛和軌道造成不可逆的影響，進一步增加不安全因素。

3.6 信息化水平低

隨著我國信息化技術的不斷發展，各行各業均在朝著信息化的方向轉型或引進，因此，對于采礦工程施工而言，信息化技術水平的需求也越來越高。然而目前大部分國內的礦場都還停留在追求當前礦產的經濟效益上，而忽視信息化系統的建設。由于缺少一些安全報警、安全監控等有效手段，無法有效地進行安全事故預警，在產生安全事故時也無法為救援人員提供有效的信息，這就為安全事故的升級埋下隱患[4]。

3.7 安全管理不到位

對于礦場的安全施工監管是保障安全施工的重要舉措，目前我國的礦區的地質及水文條件均較差，這對作業的安全性造成更大的影響，也對施工過程造成較大的阻礙。部分礦場忽視了作業過程的安全監管，對于過程的監控以及設備的維保方面投入的資金甚少，且沒有形成科學合理的監管體系，人員的安全培訓也往往不到位，這就為后期的生產造成不利的影響。

4 加強采礦工程施工的安全措施

4.1 建立健全科學的采礦安全管理制度

在進行礦石開采時，為了保證安全性，必須建立一套科學、完善的采礦安全管理制度。由于采礦工程的專業性和復雜性，在進行制度的設計時，必須邀請行業內專業的管理人員共同進行商討，對礦場的井下條件、軌道設計、車場設計、設備使用情況等進行定期的檢查，還可以不定期地組織相關的安全審查工作，根據實際情況對施工的安全管理要綱進行修訂和調整。與此同時，在實際作業過程中，也要注重全過程的安全巡查以及安全監督，并提高管理人員的技能水平。還可以應用信息化技術來構建監管平臺，依靠監控管理系統對作業人員的作業過程進行遠程監控，在礦區的每個角落均安裝監控探頭，以動態地獲取礦場的信息。此外，還可以構建起施工數據庫，并每日上傳施工信息并基于預警處理系統對整個施工過程進行整體性監控，保證施工過程的有序進行。

4.2 加強采礦技術的創新

為了促進我國礦區經濟的可持續發展，相關的企業必須積極學習和探索新的開采技術，提高在新技術領域的經費支出。借助當地政府的力量，外派相關技術人員進行海外研習，進一步提高對采礦新設備、新技術的掌握程度，推動我國采礦工程與國際先進技術的接軌，進一步提高采礦的自動化程度。

此外，礦場在引進設備和技術的同時，也需要做好后續的預見性和預防性維保工作，設立專業的礦區設備檢測和維保部門，對設備進行專業性的維保，在保證礦區安全性的同時提高生產效率。礦場企業也需要不斷地加大人才隊伍的建設，做好人才的梯隊建設，培養高素質、高質量的人才，促進礦石經濟的可持續發展。

4.3 保證項目設計的科學性和合理性

采礦工程是一個系統性、復雜性的工程，面對不同的環境、不同的作業要求，需要采用不同的施工技術來進行礦場的建設，才能夠適應復雜的作業環境，以降低安全事故的發生率。因此，在進行項目設計時，就必須加強實際勘查，完整地把握現場的一手資料，根據當地的地質及水文情況選擇合適的施工方案。

同時，還需要收集和分析周邊常見的事故案例，有針對性地對這些因素進行預防。在完成設計后，還需要進行進一步的設計論證，避免設計盲點，合理的設計軌道的曲率半徑、間隙以及設備的布局，避免影響施工安全。在施工過程中，一旦出現突發情況，需要立即叫停施工，在問題沒有完全解決前，杜絕進場，保證作業的安全性[5]。

4.4 合理設置安全距離

保留安全施工的距離是確保采礦工程順利完成的重要因素，如果沒有保留合理的施工間隙，就容易對礦場的內部結構造成影響，整個井下的穩定性會出現失調，極其容易出現坍塌的情況。所以，在進行軌道的設計和施工時，必須要保留合理的距離并劃定安全線，還要合理水管道的方向、長度以及切口位置，保證工程的合理性。此外，在進行掘進過程中，也需要注意掘進機以及作業人員的安全進出距離，一旦出現異常，可以保證人員的疏散時間。

4.5 提升施工安全意識，加強素質培養

目前，礦場的很大一部分工作仍需要人工來完成，因此，必須推動全員安全教育，讓作業人員樹立安全生產的理念，明確安全作業的重要性，而對于領導層，則需要提高項目的風險評估意識，認真規劃，合理施工，推進安全生產。對于作業人員的意識提升一方面礦石企業需要積極地組織開展安全意識及安全職業技能培訓，讓員工充分了解安全施工的技術規范和要求，保證作業的質量及安全，另一方面，礦場也需要定期對作業人員的安全生產進行考核評估，建立健全安全施工獎懲管理制度，進一步規范人員的作業。此外，企業還需要制定出一套結合安全生產的人才激勵制度，從根本上強化安全?？傊髽I必須注重人員的素質培養，有秩序地秩序地組織培訓，加強人員的技術水平，提高設備的操作能力，強化人員的安全意識，在獎懲制度的輔助下，不斷提高礦區的安全管理水平。

5 結語

綜上所述，采礦工程施工過程中還存在著諸多的不安全因素，主要集中在安全意識不強、設備和技術落后、設計不規范以及制度不完善這幾方面。作為支撐我國經濟發展的重要支柱，相關的部門及企業需要結合實際，制定相應的解決對策，加強對采礦人員的重視程度，提高作業人員的安全意識和作業素養，企業也需要加大資金投入，引入新設備、新技術以及專業的技術人才的培養，結合信息化技術進行礦場的改造，推動礦石開采產業的可持續發展。