采矿工程的采矿技术与施工安全的探讨

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期上   作者:王 焱
[导读] 采矿工程是一项具有较大危险性的工作,其主要原因是地下作业环境较复杂,存在着不确定的安全风险,
        王 焱
        山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿,山东省烟台市莱州市 261400
        摘要:采矿工程是一项具有较大危险性的工作,其主要原因是地下作业环境较复杂,存在着不确定的安全风险,特别是在井下作业时容易出现塌方、有毒气体等安全隐患,随着我国采矿工程的技术实践,各种新型采矿技术提升了工作的先进性,也在一定程度上保障了采矿工程的安全。但是,当前的采矿技术和采矿安全问题还有很大的进步空间,我们有必要剖析采矿技术的具体运用,尽可能的保障采矿过程安全高效。
        关键词:采矿工程;施工安全;研究分析
        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采矿工程中的技术和施工安全隐患
        近年,国内的矿产开采活动日益增多,而且矿产开采面积逐步增加,也会在矿产开采场地产生很多的安全隐患。安全隐患会使矿产产量降低,使安全事故发生的概率提升。因此,就要在矿产开采过程中,加强安全的控制,由于矿产生产的自然环境比较复杂,要结合实际的矿山地形和有色金属资源分布特征,及矿产开采的形式等各种因素来进行合理的挖掘。应用排水、供水、供电、通风的设备,要提前做好火灾预防处理。要了解地下的地层构造,因此在施工中,就给矿产挖掘带来很大的难度,也对矿产开采的技术提出了更高的要求。在项目的施工中,有些工程作业人员自身的专业能力不强,工程人员没有安全保护意识,未能够使用单位提供的各类安全防护和设备。部分井下巷道没有支撑防护,因此,就要使用那些高端的采矿技术。在矿井的挖掘工作中,要通过应用光面爆破技术,但是在实际的施工作业中,应用光面爆破技术的矿产开采企业比较少,有些矿山和矿产企业的技术人员并没有掌握相应的技术。因而,在矿井施工作业中,加强技术引进,增强工程施工安全管理。
2常见的几种采矿技术
        2.1室外露天采矿技术
        室外露天采矿技术是最为常见和基础性的一项采矿技术,从我国目前的煤炭开采现状来看,露天开采仍然占有很大的比例,其基础安全性较高,操作较为简单,安全事故发生概率较小,一旦出现问题,人员逃生也较为方便,因此其受到了广大煤矿开采公司的青睐和认可。随着科学技术的不断发展,针对露天开采技术的技术优化不断增多,露天开采效率和开采质量得到了有效提升。与此同时,随着新型的机械设备应用,我们能够对矿体进行有效分离,从而将矿体上方的遮盖物转移到其他地方,让煤矿资源清晰可见,让采矿工作更加具有针对性[1]。露天开采技术还有很多其他的好处,由于处于露天场所,机械设备的活动空间较大,我们能够采用较大的施工机器开展作业,从而极大的提高开采效率。另外,有很多地区的矿产资源规模较小,如果我们使用填充开采或者倾斜开采等技术,将会投入大量的时间和精力进行一些辅助性作业,耗费巨量的时间金钱,然而,我们可以采用露天开采的方法减少矿产资源在开采过程中的损失量,节约资金。露天采矿技术也存在有一定的缺陷,其只适合矿产埋藏较浅的地区,如果一些特殊地区的矿产埋藏较深,或者地理位置具有极大的特殊性,那么则需要采用特种开采技术[2]。
        2.2房柱式采矿技术
        在当前大多数的煤矿都是通过井工来开采,通常采用的采矿技术主要包括房柱式采矿技术、长壁式采矿技术等。房柱式采矿技术指的是按照煤柱来划分工作区域之后按照科学的方式开采煤柱。在房柱式采矿技术中,主要运用的设备有采煤机、锚杆机和梭车,房柱式采矿技术可以实现开采和挖掘的结合,将掘进工作和采煤工作高效统一、同时进行,因此有利于提高矿产资源开采的效率。除此之外,房柱式采矿技术所运用的设备相对于其他的采矿技术来说投资较小,运输和搬迁工作也较为方便,但是,房柱式采矿技术在运用的过程中也具有一定的局限性,它只适合煤层赋存较为简单、煤层倾角不大的地区进行开采,因此,比较适合我国内蒙古地区的矿区使用[1]。

同时,房柱式采矿技术也具有一定的缺点,首先,采出率较低,必须要预留大量的煤柱来进行房柱式工作面的布置,浪费工作时间,同时这些煤柱在用完之后并不能被全部收回,可能会造成环境污染;其次,利用房柱式采矿技术进行采矿时,难以管理通风问题,可能会造成地下管道漏风严重,资源回收率下降。这些问题都造成了房柱式采矿技术在我国地区的实际使用中效率较低。很多地区当前依然采用巷道掘进的技术进行采矿,效率反而更高。
        2.3井下开采技术
        采矿作业的井下开采过程中,主要采用填充采矿和崩落采矿两种采矿技术。在填充采矿的过程中,要重视地下开采的过程,将技术运用在过程中。为了提高采矿过程的安全性,施工人员可以在采矿的过程中采用回采面推进的方法,降低地面坍塌的概率。同时利用填充材料进行控区回填,这种方法一方面增加了安全性,另外一方面也有利于后续的水下开采。在实际采矿过程中,有两种运输形式的采矿技术也需要注意:一种是矿车运输,第二种是风力搬运。矿车运输较为常用,崩落采矿技术主要针对的是应用条件较为复杂的矿床设计,应用过程中工作人员需要根据采矿过程中的岩石掉落情况,管理低压,防止出现安全隐患。
3采矿工程施工安全措施和建议
        3.1建立地面沉降塌陷灾害预警
        煤炭企业虽然经过多年以来的发展,从中获取到了较大的经济效益,但是之前很长一段周期内落后开采技术的应用,引发矿井地面下沉问题下,不但构成了开采人员生命威胁,而且也对环境造成了较大的威胁。基于此,这就要求企业能够做到与时俱进,充分调整存在弊端的开采技术,综合现代化遥感等探测手段,对整个地层结构实施动态化监管,及时掌握地层的运动过程,如果监测过程中发现坍塌隐患,企业必须及时组织专业人员制定合理化应对方案。
        3.2完善施工安全管理制度
        完善制度是采矿工程安全生产的基本保障。由于石采矿工程一线生产流程复杂、工序繁多,因此制定完善的安全生产监督、管理、规范制度难度较大。同时,安全生产制度的制定、执行、反馈应处于良性循环之中,即制度的决策要具有科学性,与采矿工程实际生产情况相契合;制度的执行要有效率,即形成由上至下自觉执行制度的氛围与意识;制度的反馈应形成长效机制,才能不断改进、修缮安全生产制度,保证安全生产“有章可依,违章必究”。
        3.3做好地质勘探工作
        采矿工程根本目标就是从地质体剥落所需岩体,为人类提供资源能源。地质勘探是前提,良好的调查是基础,只有全面保证勘探质量,才能避免安全事故。因此,采矿工程前的地质勘探工作非常重要。通过科学的地质勘探,全面查明地质构造、岩层岩性和含水层,为下一步快速开采提供帮助与参考,当前,物探方法、坑道探测法全面得到应用,只有全面查明地质构造,才能避免严重的安全事故。
        3.4创新采矿安全技术,加强设备更新
        科学技术是第一生产力,随着我国科学技术的不断发展,采矿工程相比以往也有了很大的质量提升。很多传统老旧的采矿技术已经不能够适应当今时代的发展步伐,因此,采矿行业的相关企业必须要注重技术革新,不断引进新型的技术,增强人才建设。工欲善其事,必先利其器,只有做好相关的设备采购与人才储备工作,才能够有效创新采矿安全技术,加强采矿效率。
结束语
        综上所述,在我国采矿工程中,必须要发展采矿工程的采矿技术,全面开发开采新技术,适应不同地质情况的矿区进行开采工作,落实采矿施工安全生产,打造健全的采矿安全管理体制,建立安全生产的规划,重视通风管理,进行安全职责认证,提高我国现代采矿的效率,让采矿作业的安全性和高效性能够协同并进。
参考文献
[1]胡泽一.采矿工程的采矿技术及其施工安全探析[J].资源信息与工程,2016,31(02):78+80.
[2]朱从伟.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].黑龙江科技信息,2016(03):79.
[3]杨培民.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(11):102.
[4]张金贵.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].煤,2015,24(10):73-75.
[5]薛虎山.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].科技展望,2015,25(15):138.
[6]方亮.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].民营科技,2015(03):201.
作者简介:王 焱(1993.01.22),性别:男,民族:汉,籍贯:内蒙古包头市,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:采矿工程。
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