采礦工程技術與施工安全研究分析
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摘要：本文介紹了我國目前常用的幾種采礦工程采礦技術，剖析了相關的施工安全問題，并提出了解決建議，旨在更有效的促進我國采礦技術的進步和采礦施工安全性的提升。
引言
采礦工程是一項具有較大危險性的工作，其主要原因是地下作業環境較復雜，存在著不確定的安全風險，特別是在井下作業時容易出現塌方、有毒氣體等安全隱患，隨著我國采礦工程的技術實踐，各種新型采礦技術提升了工作的先進性，也在一定程度上保障了采礦工程的安全。但是，當前的采礦技術和采礦安全問題還有很大的進步空間，我們有必要剖析采礦技術的具體運用，盡可能的保障采礦過程安全高效。
1.當前常用的采礦技術分析
(1)房柱式采礦技術在當前大多數的煤礦都是通過井工來開采，通常采用的采礦技術主要包括房柱式采礦技術、長壁式采礦技術等。房柱式采礦技術指的是按照煤柱來劃分工作區域之后按照科學的方式開采煤柱。在房柱式采礦技術中，主要運用的設備有采煤機、錨桿機和梭車，房柱式采礦技術可以實現開采和挖掘的結合，將掘進工作和采煤工作高效統一、同時進行，因此有利于提高礦產資源開采的效率。除此之外，房柱式采礦技術所運用的設備相對于其他的采礦技術來說投資較小，運輸和搬遷工作也較為方便，但是，房柱式采礦技術在運用的過程中也具有一定的局限性，它只適合煤層賦存較為簡單、煤層傾角不大的地區進行開采，因此，比較適合我國內蒙古地區的礦區使用[1]。同時，房柱式采礦技術也具有一定的缺點，首先，采出率較低，必須要預留大量的煤柱來進行房柱式工作面的布置，浪費工作時間，同時這些煤柱在用完之后并不能被全部收回，可能會造成環境污染；其次，利用房柱式采礦技術進行采礦時，難以管理通風問題，可能會造成地下管道漏風嚴重，資源回收率下降。這些問題都造成了房柱式采礦技術在我國地區的實際使用中效率較低。很多地區當前依然采用巷道掘進的技術進行采礦，效率反而更高。(2)長壁式采礦技術長壁式采礦技術應用范圍相較于房柱式采礦技術較廣，它能夠根據煤礦資源的分布和走向，對工作面進行布置，通過長時間的工作實踐，我國長壁式采礦技術已經得到了成熟的發展，傳統的剖采工藝已經被淘汰，現在長壁式采礦技術主要采用普采工藝來進行礦產資源的開采，在未來，綜采工藝也能夠得到大范圍的運用。當前，長壁式采礦技術衍生了很多的新型采礦工藝，例如大采高一次采全厚工藝等。在我國，長壁式采礦技術的運用大大提高了井工煤礦的產量，特別是在我國礦產資源較為豐富的山西地區開采出了千萬噸的礦井，相較于其它的采礦技術來說，長壁式采礦技術能具有較強的地理適應性，能夠實現集中化的安全生產，特別是在某些地質條件較為復雜的地區，長壁式采礦技術的運用能夠更好的體現其優勢，但是我們不應當忽視，長壁式采礦技術在運用的過程中也出現了一些問題和弊端。首先，長壁式采礦技術要求采礦的設備較為精細化，特別是采煤機和刮板機要相匹配，因此在設備上的投入較之于其他的采礦技術較高；其次，長壁式采礦技術中經常運用重型設備進行采煤，因此在短時間之內如果發生工作地點的調動，很難一次性轉移；除此之外，長壁式采礦技術和巷道掘進的速度有關，如果巷道掘進速度過慢，會導致工作面準備不足，導致采掘工作無法順利的進行接替。(3)緩傾斜層開采技術眾所周知，我國的煤礦礦層大多數都呈現出緩傾斜層狀態分布，角度大概在9°到26°之間。當前，我國采礦工程面對具有緩傾斜層的煤層必須首先要對厚度進行分類，根據實際情況，將煤層劃分為厚、薄、中等三種，采礦工程具體施工之前，應當作出全面的技術考量，根據煤層的厚度，篩選出適合的煤礦開采技術。一般來說，在薄煤層的開采中，最常應用的設備是拋光機，拋光機的功率相對較大、體積較小，具有安全性，也不會破壞地表的地質結構[2]。在中厚煤層和厚煤層的開采中，主要采用的技術是一次開采技術。一次開采技術具有較高的安全性，對于中厚和較厚的煤層開采，能夠進行牢固的支架結構建設，保障采礦工程安全性。(4)井下開采技術采礦作業的井下開采過程中，主要采用填充采礦和崩落采礦兩種采礦技術。在填充采礦的過程中，要重視地下開采的過程，將技術運用在過程中。為了提高采礦過程的安全性，施工人員可以在采礦的過程中采用回采面推進的方法，降低地面坍塌的概率。同時利用填充材料進行控區回填，這種方法一方面增加了安全性，另外一方面也有利于后續的水下開采[3]。在實際采礦過程中，有兩種運輸形式的采礦技術也需要注意：一種是礦車運輸，第二種是風力搬運。礦車運輸較為常用，崩落采礦技術主要針對的是應用條件較為復雜的礦床設計，應用過程中工作人員需要根據采礦過程中的巖石掉落情況，管理低壓，防止出現安全隱患。(5)露天開采技術采礦工程中的露天開采也是較為常見的施工方式，這種方式主要可以將礦物從地面中分離出來。露天開采技術主要通過機械開采和水力開采兩種形式來進行，這兩種開采工藝主要是根據施工動力的不同來進行的區分，在露天采礦的過程中，可以通過以下流程來進行采礦：首先進行地面準備，之后進行礦床疏干，再建立基地工程。由于開采的方向在露天環境中大多數是自上而下，因此主要適用于礦產掩埋深度較淺的地區。在露天采礦結束之后開展后續作業時，工作人員可以采取大型的機械和設備進行采礦作業，提高采礦工程的工作效率。
2.采礦工程施工安全措施和建議
(1)打造健全的采礦安全管理體制首先，要在采礦工程施工中建設教育安全的管理體制，對于采礦施工過程中的每一個環節進行監控和約束，這樣才能夠減少由于人為操作失誤或者其他的原因可能會引發的安全事故。同時，在采礦作業過程中，管理人員必須要針對不同工程的實際情況，對于施工作業的步驟進行分配和管理，發揮出安全管理機制的實效性，生產的權利和責任要科學的安排，讓每一個工作人員都能夠明白自己的崗位職責。在實際的采礦工作流程當中，應當嚴格的按照有關的行業標準進行操作，避免由于違反規定造成的安全隱患，務必保證采礦作業井然有序的進行，提高施工質量；另外一方面，在工作人員的招聘環節中，應當要注意挑選具有專業知識的工作人員，同時對于老員工，應當利用業余時間進行培養和訓練，使他們學習專業知識。除此之外，采礦工程的進行過程應當服從上級領導和技術人員的建議和安排，開工之前必須要制定合理詳細的階段性目標，做到有備無患。工作人員還應當對施工現場進行及時的監管和考察，根據實際情況分配不同的工作任務，使安全管理制度能夠落在實處，強化全體工作人員的安全生產意識，通過培訓教育打好安全基礎，全面保障采礦工程施工的安全性。(2)建立安全生產的規劃在采礦工程開始之前，首先必須要對采礦地區的地質水文情況進行具體的勘察，做到有備無患，根據勘察的結果，以科學的方式作出合理的分析報告，根據當地的地質情況和當前的開采條件做出合適的規劃，在規劃中應該考慮到可能會發生的自然災害，做出有針對性的應急預案，一旦采礦工程施工過程中發現問題，不至于措手不及。重視采空區，避免出現積水問題，凸顯防護效果，堅持科學生產的觀念，注重井下作業的安全性，在保證效率的同時，提高采礦作業安全性。同時，政府等有關部門，應當吸取經驗和教訓，根據以往出現的安全事故，展開深入研究和調查，找出可能會引發事故發生的諸多要素，突破以往存在的安全防護的瓶頸，提升采礦工程的安全性，定期展開安全培訓活動，上至管理人員下至操作工人，都應當強化安全意識，掌握正確的事故逃生方法和急救方法，更好的保障操作工人的生命和財產安全。(3)重視通風管理采礦作業是一項具有復雜性和綜合性的工作，因此，應當特別重視井下作業的安全問題，做好礦井的通風工作，維持良好的通風系統，避免在井下作業可能會導致的安全隱患。同時，管理人員應當普及通風知識，科學的打造礦井通風系統，保證井下作業的安全性。除此之外，還應當考量作業區，根據不同的采礦區域展開有針對性的通風計劃。采礦工程務必要將井下作業人員的生命安全放在首位，無論如何都不能夠忽視安全生產的相關問題，避免出現安全事故，引進先進的安全管理設備，提高安全保護的科學性。(4)進行安全職責認證井下作業在開展的過程中，應當采取較為專業的手段，對于環境安全隱患進行實時排查。落實具體的安全責任認證的目標，采用保險的方式提高工作人員抵御風險的能力，企業應當自覺的為井下作業人員參保失業保險和人身保險，用保險的優勢降低采礦行業的危險性，使井下作業人員在作業時沒有后顧之憂，全身心的投入到采礦工作中去。除此之外，還應當完善采礦工程安全責任認知，對工作流程進行優化，以各種手段全面提高采礦工作的安全系數，保障安全生產和高效生產同步進行。
3.結語
綜上所述，在我國采礦工程中，必須要發展采礦工程的采礦技術，全面開發開采新技術，適應不同地質情況的礦區進行開采工作，落實采礦施工安全生產，打造健全的采礦安全管理體制，建立安全生產的規劃，重視通風管理，進行安全職責認證，提高我國現代采礦的效率，讓采礦作業的安全性和高效性能夠協同并進。
【參考文獻】
[1]葉林.采礦工程的采礦技術與施工安全的研究分析[J].當代化工研究,2020(19):64-65.
[2]鄭媛.煤礦工程采礦技術及安全管控策略分析[J].當代化工研究,2020(10):19-20.
[3]嘉如慧.關于煤礦工程采礦技術與施工安全管理的研究[J].當代化工研究,2020(10):75-76.
作者：張楠 單位：山西省煤炭建設監理有限公司
