采礦工程設計與施工中應注意的問題與對策

馬毓

華晉焦煤有限責任公司沙曲二號煤礦掘進三隊 山西呂梁 033000

礦產資源的使用產業變革有著直接的關系，尤其是工業化水平的不斷發展更是極大的增加了對礦產資源的使用量，但又由于資源使用有限性，尤為采礦業提出了新的要求和挑戰，需要對采礦工程進行合理化設計。這就要求從采礦資源開發的影響因素著手，利用各種有效信息，對信息進行分析，將勘測技術與開采技術有效結合起來，推動采礦工程朝著更加合理化、系統化方向邁進，進一步減少資源浪費，提高采礦技術水平[1]。

1 采礦工程設計優化的措施

采礦工程設計優化落實到采礦工程全過程當中，從數據采集到地下勘察，再到礦山檢測等各個方面都需要進行優化設計。對礦產工程進行優化設計即提高了資源的使用效率，提高了勘察的工作效率，也極大提高了礦產開采作業的安全性降低開采成本。要實現采礦工程設計優化就需要采礦技術人員深入到礦山實地當中，全面的、準確的了解采礦工作，各技術人員之間也應該加強技術交流，提高采礦工程設計的準確性。要實現優化需要從以下幾個方面著手:

1.1 井巷工程優化設計

井巷工程設計在采礦工程設計優化中有著舉足輕重中的作用，要做到井巷工程設計優化需要從實際出發，運輸巷道作為井巷工程優化設計的核心環節，在礦山建設投資和生產成本優化上起著至關重要的作用。通過分析采礦地質和水質基本特性對井巷作出分析，優化各領域內容找出輔助工程中的關鍵，并對各種影響因素進行優化組合，實現優化，以此來保證工程質量全覆蓋。

1.2 技術裝備優化

技術裝備的優化是為解決采礦工程設計當中技術問題提出來的，也是采礦工程設計的關鍵。要實現技術裝備的優化，就有賴于采礦裝備的創新，也是提高采礦效率、降低采礦成本的基礎和關鍵。通過利用先進的技術設備，使采礦工程設計朝著機械化和自動化方向發展[2]。

1.3 采礦工程優化設計

采礦工程優化是相對于采礦設計環節而言的，需要對采礦工程各環節引起重視，實現對采礦地、采礦設備以及采礦人員的有機結合，在采礦之前涉及一整套的優化方案，預測采礦效果，最大程度的降低開采的成本，減少資源浪費，提高采礦的質量和效用，提高采礦的安全性。

2 采礦工程施工技術要點

2.1 崩落采礦

為避免頂層發生崩塌的危險，對頂層處于不穩定狀態的礦石實施崩落處理，同時屬于開采工藝技術的一種。對于崩落采礦，它主要是指對礦洞圍巖進行有計劃的崩落，以此實現對地壓的全面控制。在實際操作中應注意計算與規劃的合理性、科學性，保證圍巖崩落針對性和有效性，只有這樣才能充分發揮出其保證回采有序實施的作用。目前，可將這一工藝技術分成以下兩種：第一，有底柱分段式崩落；第二，無底柱分段式崩落，應根據礦洞實際情況選擇。

2.2 巖體加固

采礦中，在采礦作業的持續影響和干擾作用下，圍巖原有的穩定狀態將被打破，進入不穩定狀態，發生不同程度的變形與位移，產生不安全因素。對此，為保證采礦安全，應借助錨桿、錨索等對包含圍巖等在內的不穩定巖體實施加固。而對于采礦影響范圍內的破碎巖體與流砂，一般采用注漿的方法進行加固。事實上，巖體加固幾乎是所有采礦工藝技術的重要安全保障，在這種情況下，就要考慮巖體加固技術和采礦工藝技術的適應性，以免巖體加固對正常的采礦工作造成妨礙和影響[3]。

2.3 填充采礦技術應用

在采礦工程作業過程中，往往會有采空區域出現，而對于這些采空區域需要實行一定處理，通常情況下都是選擇其它材料對這些出現的空隙進行填充，并且對地壓合理進行管理，以避免由于開采工作而導致有地表下沉情況出現，使安全生產能夠得到保證，這就是填充采礦技術。在填充采礦技術實際應用過程中，對于填充面而言，由于其中的礦產被抽出會引起其所承受的壓力突然增加，需要應用相關直接緩解。在支架設立之后，還需要利用適當填充物使地下壓力能夠得以緩解，在此基礎上才能夠有效避免出現地表下沉情況，使圍巖崩落等危險事故的發生率減少，使安全生產得到更理想的保障。通過對填充采礦技術進行科學合理應用，可使安全開采的目標得以較好實現，在這一技術早期應用階段，通常都是就地取材作為填充物，利用礦產資源除去之后所剩余的廢棄物填充，從而使廢棄物處理成本減少，然而安全性相對比較差，質量也比較差，隨著這一技術不斷發展，填充物轉變為膠狀物質，其穩定性及安全性得以增強。

2.4 優化技術裝備

首先，礦山企業應做好采礦技術的改進工作，及時更新采礦設備，在降低成本的基礎上提高開采效率。同時，還應采用微型化、液壓化以及自動化的開采技術，在提升開采效率的基礎上實現大規模開采。其次，礦山企業應優化設計理念，積極采用更多先進設備，由勞動密集型轉向自動化與機械化最后，礦山企業應優化開采設計工作，增大機械作業的比重，在開采期間采用天井鉆孔以及中深孔爆破成井技術，提高勞動生產效率，確保實現安全高效生產。

3 結語

綜上所述，在目前采礦工程作業中，為能夠使采礦效率及安全性得到更加理想的保障，需要提升采礦工藝技術水平，而現代化工藝技術的應用可實現這一目標。在目前采礦工程中，相關技術人員應當掌握各種現代化采礦工藝技術，并且對其進行合理應用，從而使采礦作業能夠得以更好開展，使礦產開采需求能夠得到更加理想的保障，提升作業效率。