吴沅声
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摘要：随着经济的快速发展，对资源的消耗越来越大，为了全面满足经济发展需要，则需要创新研究开采技术，在保证资源开采的同时，保护环境维护生态。采矿工程对社会发展具有十分重要的现实意义，在煤炭资源开采过程中，其工作环境艰苦、难度最大、风险最高，只有全面保证先进的技术，才能确保人员安全，深入研究煤矿开采施工技术，才能确保开采的安全。基于此，本文针对采矿工程中的采矿技术与施工安全进行探讨分析，以供参考。
关键词：采矿工程；采矿技术；施工安全
引言
在当前激烈市场竞争环境下，我国煤炭企业要想能够保持稳定发展态势，那么就应该紧跟时代发展步伐，积极调整传统采矿技术，事先勘察好开采现场各方面的环境，制定切实可行的开采方案，保证人员能够在极高开采效率下，安全完成开采任务的基础上，也能够整合现代化的采矿技术，为我国煤矿行业尽快实现可持续发展目标打下坚实的基础。
1采矿工程及采矿技术特点
1.1井下生产环境多变
我国拥有着较为广阔的地域面积，各个地区煤炭企业经过长期开采，现在存在的煤层有着较大深度，但是却有着极高的煤质质量。为了能够做好该部分煤层结构的开采任务，必然需要企业应用先进的采矿技术。企业针对本地区煤层的特点，确定针对性的采矿技术。比如，像有着相同地质时间的不同煤矿现场，分析现场地质等结构特点，不管是埋深还是其他方面，都存在着很大的不同，因而决定了采矿技术应用差异。又像某些地区采矿现场有着比较严重的鸡窝煤问题，在企业投入一定成本的基础上，也不能获取到较大的经济效益，这就要求企业必须及时调整开采方案[1]。
1.2井下采矿工艺复杂
煤炭作为我国能源结构中不可缺少的部分，面对我国广阔的地域面积，每个区域因为不同地形等条件，决定了井下采矿环境的差异性。为了能够在高效开采过程中，达到预期理想的开采效果，这就要求开采人员，事先对现场实施全方面调查，综合获取到数据信息，确定接下来使用的开采技术，在从根本上减少各项安全事故出现几率的基础上，也能够切实保护好开采人员的生命安全。通过现实调查可以看出，在不同地区采矿工程操作环节当中，不单需要组织人员进行开采或者是掘进，而且也必须要求做好适当排水处理，在大多数工作人员观点中认为，不管是掘进还是排水等工作，都是单纯存在的个体，如果忽视了各个细节之间的联系，必然威胁到正常开采进度的同时，也会引发一系列安全问题。这就要求企业工作人员提高重视，做好每一个细节高质量监管工作，整合之间的联系，在打造良好性能采矿生产系统的基础上，才是我国采矿工程行业尽快实现可持续发展目标的重要保证。
2采矿工程中常见的采矿技术
2.1现代露天开采技术
露天开采技术自20世纪50年代被广泛应用于固态矿物开采中，其之所以在现代固态矿产开采中仍占据主导地位，是因为其具有强大的生产规模优势。据统计，全世界包括建材在内的固态矿产年开采总量中，采用露天技术开采的固态矿产占80%。现代露天开采技术相对于传统露天开采技术最显著的变化即为采矿设备的大型化以及性能的不断改进。其一，穿爆设备。传统露天开采技术中常用的穿爆，即钻孔设备为活塞冲击钻、钢绳冲击钻、潜孔钻，现代露天开采技术中常用的穿爆设备为牙轮钻。相对于传统穿爆设备来说，牙轮钻的轴压与孔径有所增大、钻头设计及钻齿材料也得到了明显的改善，这使牙轮钻具备更高的穿孔效率、更低的矿岩钻孔成本、更优越的使用寿命[2]。其二，采装设备。露天开采技术中常用的采装设备为电铲。现代露天采矿技术采用的电铲在驱动系统、行走动力、前端结构、驱动模块等各个方面都得到了改进，适用于大型露天煤矿开采中。与此同时，在条带式露天煤矿剥离作业中较为常用的大型采装设备为索斗铲。其三，运输设备。我国在露天矿“间断-连续”运输技术的研究上已经取得了突破性进展，露天矿运输系统也朝向智慧化发展。
2.2现代地下开采技术
从世界范围内采矿工程的发展来看，虽然地下开采比重低于露天开采，但随着开采深度的增加，地下开采的比重将会有所提升。为了适应不同矿床的赋存条件、地下开采环境、矿石及岩石属性，地下矿产开拓以及开采方法随着采矿技术的发展也发生了较为深刻的变革，并且形成了以竖井、斜井、平调、斜坡道等开拓为基础的开采技术，如空场开采技术、崩落式开采技术、充填开采技术等。从现代地下开采技术的发展演进过程来看，诸如支柱充填、分层崩落等体材消耗量大、效率低的传统采矿技术在地下矿产开采中应用的比重逐渐降低，现代矿山中此类方法甚至已经不再应用，而垂直后退式大直径深孔开采技术、分段空场开采技术、充填与空场联合开采技术则在现代地下矿产开采中获得了广泛的应用。现代地下开采技术中应用的设备主要包括凿岩设备，如液压凿岩机、凿岩台车等；井巷掘进设备，如平巷钻机等；搬运设备，如无轨装运设备、自卸设备等。
2.3现代矿山自动化开采技术
上述现代采矿技术的发展动力均来自于采矿设备的大型化以及采矿设备性能与功能的完善。自21世纪以来，采矿工程中的采矿技术与现代信息技术的融合程度进一步加深，现代矿山自动化开采技术不仅可以应用于采矿中，还可以应用于采矿全过程控制与安全管理中。现代矿山自动化开采技术可以简单归纳为三大类，即单台设备的自动化、过程控制的自动化以及系统自动化。例如基于PLC自动控制技术的单台设备自动化是指将单台设备运行过程中产生的全部数据传输至上位机，上位机根据矿石或岩石类型、开拓环境等向单台设备下达相应的指令，以自动化控制单台设备的启动与停止。
当前PLC自动控制技术与变频技术联用，再应用于单台设备中，能够降低设备运行过程中对能源的消耗，并且显著提升控制精度。再如将通信技术等应用于矿山开采运输系统中，能够利用其更为完善的逻辑判断方式、更加精准的算法对运输过程进行跟踪，准确定位运输位置，并且及时动态地下达信息与调度指令，可以提升运输系统整体的运行效率。将现代信息技术应用于现代矿山生产管理中，基于物联网技术对矿山生产中涉及的人、物等要素进行实时监测，可以提升管理质效。同时，将现代科技应用于岩矿勘察中，能够对开采环境进行立体呈现，尤其适用于地下矿产开采中[3]。
3采矿工程中施工安全管理措施
3.1健全采矿安全管理制度
制度是安全生产的保障，要全面提高制度执行力，才能提高生产效率，保证安全生产。为实现煤矿采矿技术有效、安全应用，就需要加强制度建设，不断对现有煤矿采矿安全管理制度进行健全完善，以技术为导向，提升制度保障能力。一般情况下，制度建设与落实要从以下几方面推进：一是提高安全意识。以煤炭发展现状为标准，全面结合自身情况，制定并完善科学且有效的采矿安全管理制度，从生产层面加强安全控制，保证生产安全得以落实。根据不同的技术使用情况，规范采矿过程中工艺流程与操作，从规范化、标准化入手，全面引导采矿人员规范化、安全化生产，提升责任意识，保证生产连续性。二是提高责任意识。煤矿采矿涉及到的部门多，工种杂，只有全面加强协调配合，才能保证每一个部门和人员的安全，要通过责任落实，加强管理落实，生产过程中，需要重点构建责任制度、监督制度及奖惩制度，通过各种制度保证生产安全。要以生产目标为依据，成立专门质量安全检核队伍，加强日常监督检查与落实，及时发现问题，对不按要求操作规程的要加以管理，形成科学的考核机制，进一步提高责任意识和安全意识[4]。三是提高知识能力。要不断提高技术应用能力，对于引进的先进技术，要不断加强培训，保证技术得到良好的应用，煤矿企业要严格按照相关规范进行培训，定期组织工作人员学习行业知识，提升知识储备，跟上时代的发展。
3.2根据实际情况开展安全生产规划
要以实际生产为前提，做好安全保障工作，那么，采矿工程作业前，就需要科学做好整体设计与规划，有效提高生产能力。一是要对采矿地区地理环境、生产要求做好调查研究，及时做好现场的勘查，根据调查结果，形成可操作性强的方案计划，制定有关该地区地质情况分析，对可能存在的危害做好应急分析，特别是要重点分析出区域内的灾害类型，这样，才能有针对性的做好预防，避免出现安全责任事故。要对煤炭采空区做好应急处理，免得在开采过程中出现积水问题，影响煤炭生产进度，保护生产人员人身安全。要深入研究好矿难事故，这样，才能在实际工作中做好预防，全面查明事故成因，找到人为因素与自然因素，通过针对性的计划，避免出现类似责任事故，有力提升采矿工程安全性。日常也要做好安全演练，提高相关生产人员的安全意识，通过安全意识强化、事故逃生方法求生演练等，让工作人员能够在紧急情况下更好掌握方法，减少损失[5]。
3.3加大安全职责认证
煤炭生产必须要全面保证安全，这是首要的任务，那么，在进行井下作业时，一定要深入一线现场，做好危害的排除，对于危险性大的地区，要做好全面的设计，排查好具体环境中安全隐患问题，这样，就能够在实际生产过程中，有效应对，及时做出正确的选择。要采用专业检测手段开展实时性检测，提出开采现场责任目标，对于相关人员要强化安全责任控制。为了减少损失，还能够采用保险方式做好管理，保险是我国一项社会风险抵抗重要机制，相关煤炭生产企业要为工作人员投保人身和事业险种，通过技术结合，保证人身安全，有效降低危险系数，解决好人员后顾之忧。
3.4提升施工人员综合素质
施工人员的安全生产意识、工作责任感及态度、规范生产技能等将直接影响采矿工程生产的安全性。采矿工程一线生产连续性强、自动化程度高。并且具有特殊性的生产要求，一旦生产操作不当将会对安全产生极大的影响。同时，采矿工程生产系统内设备构成复杂，精密仪器较多，如果设备操作者技术不足或设备维修人员责任意识不强将导致设备运行效率低下、故障频发，产生较为严重的危险隐患。因此，采矿工程需要构建一支高素质、高技能、复合型生产队伍。与此同时，采矿工程企业需要建立专项安全生产及管理资金，积极引入现代管理技术与设备。如将现代科技融入到安全事故预处理、安全行为监测等各项安全管理环节中能够显著提高安全管理质效。其一是在安全教育中运用现代科技，以其直观性、便捷性全面展示安全知识，并激励施工人员利用碎片知识广泛学习安全技能；其二是构建视频监控系统，有效监控及约束员工行为。
结束语
采矿工程是推动经济发展的基础作业，要全面提高工程安全性，进行采矿施工时，要充分重视安全管理工作，严格执行安全规范规定。安全管理不能走捷径，一定要根据实际情况做好控制，保证开采安全。积极加强技术自主创新能力，提高生产技术和设备科技水平，减少人力投入，有力推动采矿工程行业持续发展。
参考文献
[1]张家斌.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].山东工业技术,2018(14):102+94.
[2]李志新.浅谈采矿工程中的采矿技术与施工安全[J].中国战略新兴产业,2018(24):221.
[3]贾耀申,李士民.浅谈采矿工程的采矿技术与施工安全[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(06):161-162.
[4]张凯.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].世界有色金属,2018(06):65-66.
[5]于建.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].居舍,2018(14):188-189.