采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全

摘 要：采礦工程為國家工業(yè)生產(chǎn)與人民生活提供各種必需的礦業(yè)資源，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的提速，礦業(yè)開采量也不斷提高，礦井深度不斷加深，安全問題、開采區(qū)塌陷問題、環(huán)境污染問題也接踵而至。這就需要我們創(chuàng)新采礦技術(shù)，升級施工安全管理。本文將對這一問題展開討論。

關(guān)鍵詞：采礦工程中;采礦技術(shù);施工安全

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.083

改革開放以來，我國礦業(yè)取得了長足的發(fā)展。2017年，我國煤炭產(chǎn)量達(dá)到35.2億噸，鐵礦石產(chǎn)量達(dá)到12.3億噸，黃金產(chǎn)量達(dá)到426.1噸[1]。目前我國礦業(yè)生產(chǎn)能力已經(jīng)躍居世界前列，在“十三五”期間，礦業(yè)還將迎來很大的發(fā)展。因此，研究采礦技術(shù)，加強施工安全，具有非常現(xiàn)實的意義。

1 采礦工程與采礦技術(shù)的特點

（1）采礦方式復(fù)雜。我國幅員遼闊，各地地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件復(fù)雜，因此采礦方式也復(fù)雜多樣。就煤炭開采而言，有立井開拓、平硐垌開拓、斜井開拓、綜合開拓四種方式，還可根據(jù)井型分為露天開采與深井開采;就有色金屬開采而言，也有立井開拓、平硐垌開拓、斜井開拓、綜合開拓四種方式，有色金屬采礦也可分為露天井與礦井[2]。——必須根據(jù)礦山的實際條件，具體情況具體分析，選擇科學(xué)的采礦方式。

（2）井下采礦工藝復(fù)雜。由于井下環(huán)境復(fù)雜，要面對瓦斯突出、地下水涌出、沖擊地壓、燃燒、爆炸、坍塌、熱害等各種不確定危險，因而井下采礦工藝也較為復(fù)雜。井下作業(yè)不僅需要做好掘進(jìn)、回采，還必須做好通風(fēng)、排水、供電、運輸?shù)雀鱾€輔助環(huán)節(jié)的工作。且同一個礦井不同地段的地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造都可能存在著較大的區(qū)別，這就更加增添了井下采礦的難度，技術(shù)人員必須根據(jù)礦井內(nèi)部的具體情況，選擇多種采礦工藝，否則便無法保證作業(yè)安全。

（3）井下開采技術(shù)管理亟待轉(zhuǎn)型。長期以來，井下開采走的是高投入、高耗能、高耗水、高排放、高污染、低產(chǎn)出、低效益的粗放型增長道路，以致礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)成本多年來居高不下。據(jù)統(tǒng)計，2014年中國采礦業(yè)利潤率為9.67%，2016年下降為3.68%;2016年，礦業(yè)凈資產(chǎn)利潤率、資產(chǎn)利潤率均為負(fù)值;2013年以來，國內(nèi)煤炭、黑色金屬、有色金屬礦業(yè)生產(chǎn)都出現(xiàn)了大面積虧損[3]。面對礦業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營上的危機(jī)，井下開采技術(shù)管理必須轉(zhuǎn)型，從粗放型轉(zhuǎn)向精細(xì)化，否則無法提高生產(chǎn)效率，壓縮生產(chǎn)成本。

2 采礦工程中的采礦技術(shù)

（1）露天開采技術(shù)。露天開采指的是從敞露地表的礦場剝離巖石，得到礦石的作業(yè)過程。露天開采包括穿孔、爆破、采裝、運輸、排土各個環(huán)節(jié);與井下開采相比，露天開采資源利用率高、回采率高、貧化率低，成本低、勞動生產(chǎn)率高、勞動條件好。但露天開采需要排出大量廢石碎石，需要占有大量農(nóng)田，初期投資較大，且露天開采受氣候影響較大，不能全天候連續(xù)作業(yè)[4]。

（2）地下采礦技術(shù)。地下采礦指的是通過在礦床內(nèi)開拓地下巷道，把礦體分割為井田、階段、采區(qū)，以礦塊為基本同采單元進(jìn)行回采;地下采礦包括落礦、搬運礦石、地壓管理等各個環(huán)節(jié)。同露天開采相比，地下采礦技術(shù)難度要高得多，但由于我國絕大多數(shù)露天礦床開采殆盡，且大多數(shù)煤礦、黑色金屬、有色金屬深埋地下，因此必須采用地下開采方式。常用的地下采礦方法包括充填采礦法、空場采礦法、崩落采礦法等。目前，國外正在推行煤炭地下氣化技術(shù)，這是值得我們學(xué)習(xí)借鑒的。

3 加強采礦施工安全的措施

（1）推進(jìn)采礦技術(shù)現(xiàn)代化、信息化。目前，國內(nèi)礦業(yè)生產(chǎn)的科技水平不高，大量依賴人工作業(yè)，而礦井深度卻在不斷加深，井下條件日趨復(fù)雜，很難保證井下施工安全。因此，加強采礦施工安全的治本之策在于推進(jìn)采礦技術(shù)的現(xiàn)代化、信息化。——采礦企業(yè)必須積極引進(jìn)、研究高效率、大型化、自動化采礦設(shè)備，力爭實現(xiàn)礦山開采全盤機(jī)械化，力爭實現(xiàn)無人化開采作業(yè)（煤礦開采尤其要注意應(yīng)用煤炭地下氣化技術(shù)，變物理采煤為化學(xué)采煤，不僅提高回采率，還能保證礦工人身安全）。同時，還要應(yīng)用計算機(jī)模擬、虛擬現(xiàn)實技術(shù)，打造數(shù)字礦山，實現(xiàn)礦業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化、信息化。

（2）嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《礦山安全法》。有關(guān)部門必須嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《中華人民共和國礦山安全法》，每年必須經(jīng)常性進(jìn)行礦山安全檢查，礦業(yè)企業(yè)必須按照檢查人員提出的意見改進(jìn)安全措施;必須嚴(yán)格執(zhí)行事故責(zé)任追究制，出現(xiàn)井下傷亡事故，必須追究礦業(yè)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的刑事責(zé)任;安全檢查不能事先通風(fēng)報信，嚴(yán)禁任何人提前泄露安全檢查的消息。目前國有礦業(yè)企業(yè)進(jìn)行的安全檢查，仍然是一種內(nèi)部封閉式檢查，難以真正做到自我監(jiān)督。所以，在條件允許的情況下，應(yīng)當(dāng)嘗試建立獨立的安全監(jiān)查體系。一旦發(fā)生井下傷亡事故，必須進(jìn)行及時、全面、細(xì)致的調(diào)查，并自覺接受公眾與媒體的透明化監(jiān)督，向全社會公布事故情況。

（3）建立井下安全信息反應(yīng)系統(tǒng)。目前國內(nèi)礦業(yè)企業(yè)信息化建設(shè)較為落后，信息化系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用程度不高;為此，必須建立并完善井下安全信息反應(yīng)系統(tǒng)。必須在井下各個地段布置傳感器，實時監(jiān)測溫度、水、瓦斯?jié)舛取⒍趸紳舛?、空氣中氧含量、以及地壓的變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常，必須立即組織礦工撤離，而不能盲目強行作業(yè)。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，我國礦業(yè)生產(chǎn)存在著開采條件差、生產(chǎn)技術(shù)落后、安全投入不足、從業(yè)人員素質(zhì)低等問題。我們應(yīng)當(dāng)積極升級采礦技術(shù)，實行精細(xì)化施工安全管理，促進(jìn)礦業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張凱.采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全探討[J].世界有色金屬，2018（06）：65-66.

[2]張少帥.試論采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全[J].民營科技，2018（04）：7.

[3]李大應(yīng).簡述采礦工程中的采礦技術(shù)與施工安全[J].世界有色金屬，2017（22）：71+73.

[4]常小強.采礦工程的采礦技術(shù)與施工安全的研究與探討[J].能源與節(jié)能，2016（09）：169-170.

作者簡介：靳海華（1977-），男，山西晉城人，本科，副總工程師，研究方向：礦山機(jī)電技術(shù)應(yīng)用。