采礦工程采礦新技術(shù)與施工安全研究

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摘要：采礦技術(shù)與采礦工程開(kāi)展的效率質(zhì)量，有著直接的影響關(guān)系，其中不斷提升對(duì)新技術(shù)的探究，可以使各項(xiàng)采礦工作的開(kāi)展更加有序，強(qiáng)化效率，解決以往采礦工程中存在的一些問(wèn)題。此外，施工安全也是采礦工程中不可忽視的內(nèi)容，只有安全生產(chǎn)才能保障各項(xiàng)工作的有序性，不會(huì)因?yàn)榘踩珕?wèn)題影響采礦工作。因此，本文針對(duì)采礦工程中的采礦新技術(shù)與施工安全給出了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：采礦工程；采礦新技術(shù)；施工安全

采礦工程對(duì)于采礦技術(shù)的使用，有著非常高的要求。采礦技術(shù)對(duì)于采礦作業(yè)的有序開(kāi)展，存在很大的影響，加之作業(yè)環(huán)境有些復(fù)雜，所以容易導(dǎo)致一些安全事故發(fā)生。一旦產(chǎn)生了安全事故，不但會(huì)對(duì)工作人員的生命造成威脅，還會(huì)影響整體進(jìn)度，增加資金投入等。因此，采礦企業(yè)針對(duì)采礦技術(shù)的探究要不斷強(qiáng)化，從而將采礦工作的效率以及質(zhì)量進(jìn)行提升。其中，相應(yīng)的施工安全管理工作異常關(guān)鍵，可以對(duì)采礦施工開(kāi)展的安全性給予相應(yīng)的保障，進(jìn)而使各項(xiàng)工序的開(kāi)展都能穩(wěn)定、高效。

1.礦山開(kāi)采過(guò)程中存在的主要問(wèn)題分析

(1)安全問(wèn)題當(dāng)前對(duì)于煤炭的開(kāi)采，還有很多問(wèn)題需要解決，其中最突出的一項(xiàng)便是安全問(wèn)題。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在最近十幾年當(dāng)中，煤炭開(kāi)采事故導(dǎo)致人員傷亡超過(guò)了5萬(wàn)，出現(xiàn)這一問(wèn)題的關(guān)鍵性因素便是生產(chǎn)技術(shù)沒(méi)有及時(shí)更新，加之很多礦井空氣流通不順暢，因此出現(xiàn)中毒事故的幾率非常高。此外，技術(shù)問(wèn)題智能化水平不高等，還會(huì)導(dǎo)致冒頂、片幫的情況，這些問(wèn)題都對(duì)礦山開(kāi)采的發(fā)展造成了很大影響。(2)環(huán)境污染針對(duì)礦山進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，會(huì)對(duì)植物造成一定的破壞，同時(shí)煤礦粉塵對(duì)空氣產(chǎn)生的污染也比較嚴(yán)重，最突出的便是露天煤礦開(kāi)采，在其四周的建筑物和植物，受到的影響都非常大。露天開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)由于剝離對(duì)植物造成嚴(yán)重的破壞。如圖1所示。此外，礦井排水會(huì)對(duì)地下水位造成影響，從而使地表水體和土壤被污染，如果礦井對(duì)雨水沒(méi)有非常強(qiáng)的承受能力，還會(huì)出現(xiàn)一些自然災(zāi)害，例如泥石流和滑坡。(3)資源浪費(fèi)站在技術(shù)的角度進(jìn)行分析，礦山開(kāi)采過(guò)程中非常依賴人工，所以需要將當(dāng)前的機(jī)械化水平進(jìn)行提升。產(chǎn)生這一問(wèn)題的主要因素為開(kāi)采成本以及當(dāng)前使用的技術(shù)，由于這兩個(gè)層面產(chǎn)生的限制，使得礦山開(kāi)采效率并不高，進(jìn)而導(dǎo)致開(kāi)采量比較少，沒(méi)有較高的經(jīng)濟(jì)收益。借助炸藥爆破等一些傳統(tǒng)的方法，回采難度會(huì)非常大，同時(shí)安全隱患也比較高。(4)管理混亂因?yàn)橹行⌒偷V產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量非常多，很多企業(yè)在自身經(jīng)營(yíng)以及發(fā)展的過(guò)程中，會(huì)突出對(duì)利益的追尋，統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理非常稀缺，技術(shù)指導(dǎo)不完善，不但技術(shù)人員沒(méi)有較高的安全意識(shí)，對(duì)全新技術(shù)的推廣以及應(yīng)用也比較差，所以礦山開(kāi)采行業(yè)在我國(guó)的發(fā)展比較緩慢。

2.采礦新技術(shù)對(duì)礦山開(kāi)采的重要性分析

(1)有益于強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)效益礦山企業(yè)為了將經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行提升，會(huì)借助不同的手段，例如：融合新技術(shù)可以對(duì)經(jīng)濟(jì)收益提升產(chǎn)生很大的幫助效果。其一，新技術(shù)會(huì)對(duì)采礦成本產(chǎn)生一定的限制作用；其二，新技術(shù)有益于將礦山開(kāi)采的效率提升。通過(guò)這兩個(gè)層面的有效優(yōu)化，使得企業(yè)效率實(shí)現(xiàn)了最大化。但結(jié)合當(dāng)前的情況來(lái)看，企業(yè)的機(jī)械化以及自動(dòng)化水平還需要進(jìn)一步提升，在對(duì)自身設(shè)備進(jìn)行更新之后，結(jié)合新技術(shù)，才能突出效果。目前，大礦產(chǎn)企業(yè)在逐步對(duì)自己的設(shè)備以及技術(shù)進(jìn)行更新，在革新技術(shù)之后，使得礦產(chǎn)產(chǎn)量有了非常顯著的提升，由此可見(jiàn)，新技術(shù)對(duì)于煤炭行業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生的促進(jìn)作用非常顯著，也使得人力得到了解放，避免了人員的直接接觸，使得危險(xiǎn)隱患有所降低，進(jìn)而規(guī)避了開(kāi)采過(guò)程中的一些安全事故。(2)規(guī)范企業(yè)管理針對(duì)企業(yè)的發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)也在不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，其中設(shè)備由于技術(shù)的提升，也不斷的更新?lián)Q代，為了對(duì)全新的設(shè)備以及技術(shù)有所適應(yīng)，企業(yè)還需要將當(dāng)前的管理模式進(jìn)行完善，向現(xiàn)代化以及系統(tǒng)化、規(guī)范化轉(zhuǎn)變，有益于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)新技術(shù)的有效應(yīng)用，需要與全新的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行融合，從而將新技術(shù)的作用效果最大程度的發(fā)揮，對(duì)開(kāi)采的質(zhì)量安全數(shù)量給予保障。當(dāng)新設(shè)備引進(jìn)之后，還需要應(yīng)用統(tǒng)一以及規(guī)范化的管理方法，以便對(duì)設(shè)備的使用效果給予保障，同時(shí)設(shè)備的定期檢修以及故障排查工作十分關(guān)鍵，只有在當(dāng)前激烈的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中不斷提升自己，完善自己，才能對(duì)自己的實(shí)力進(jìn)行強(qiáng)化，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，推進(jìn)企業(yè)的未來(lái)建設(shè)和發(fā)展。(3)體系的優(yōu)化煤炭資源在我國(guó)的分布比較廣泛，但不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r不同，所以在開(kāi)采過(guò)程中使用的人力技術(shù)、投入的經(jīng)濟(jì)等有很大的差異性，因此在開(kāi)采時(shí)會(huì)遇到不同的難題，這些難題對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的影響各不相同，會(huì)使礦山開(kāi)采的難度有所提升。面對(duì)這些問(wèn)題，國(guó)家需要對(duì)有針對(duì)性的措施進(jìn)行編制，以便對(duì)礦山開(kāi)采安全以及最終的質(zhì)量給予控制，有益于對(duì)安全事故的產(chǎn)生幾率給予把控。其中，推行新技術(shù)，可以對(duì)企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生很強(qiáng)的促進(jìn)作用，也會(huì)幫助企業(yè)將相應(yīng)的管理理念進(jìn)行更新。目前，很多企業(yè)都意識(shí)到管理的系統(tǒng)化以及規(guī)范化的重要性，開(kāi)始結(jié)合新技術(shù)對(duì)自身的開(kāi)采生產(chǎn)體系重新構(gòu)建，不但使礦山開(kāi)采的效率有所提升，還對(duì)開(kāi)采的安全性進(jìn)行了強(qiáng)化，加之技術(shù)的推動(dòng)，國(guó)家政策的扶持等，目前煤礦企業(yè)的生產(chǎn)，越來(lái)越規(guī)范化、系統(tǒng)化，對(duì)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.采礦技術(shù)分析

開(kāi)采煤礦過(guò)程中，一般會(huì)將其分為兩種情況：其一，為露天采礦；其二，為井工開(kāi)采。(1)露天采礦技術(shù)以及井工開(kāi)采技術(shù)分析煤礦進(jìn)行露天開(kāi)采時(shí)，因?yàn)橛行┟簩泳嚯x地面比較近，所以開(kāi)采時(shí)可以將表面直接剝開(kāi)。針對(duì)井工開(kāi)采，因?yàn)槊簩佑斜容^深的深度，所以在開(kāi)采時(shí)要深入地層開(kāi)展工作，這便會(huì)導(dǎo)致一些安全隱患，對(duì)工作人員的生命安全產(chǎn)生了威脅[1]。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，露天煤礦的開(kāi)采總量占據(jù)總體開(kāi)采的40%，我國(guó)有一半以上的煤礦開(kāi)采方式多為井下開(kāi)采。在具體開(kāi)采時(shí)，因?yàn)榄h(huán)境以及煤礦的特征不同，所以對(duì)于開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用存在差異性。而露天開(kāi)采的方式，與井工開(kāi)采進(jìn)行相比，會(huì)更加簡(jiǎn)單一些，并不需要對(duì)非常多的人力資源以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，所以會(huì)對(duì)更多的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行獲取。(2)硬頂板以及硬頂煤開(kāi)采技術(shù)分析硬頂板屬于控制類(lèi)技術(shù)當(dāng)中的一種，作業(yè)人員借助低壓原理和相應(yīng)的埋深原理，通過(guò)水力壓裂技術(shù)的使用，對(duì)傾斜的頂板及時(shí)進(jìn)行處理。硬頂板技術(shù)，通常要結(jié)合步距垮落技術(shù)。根據(jù)具體的調(diào)查分析表明，硬頂板技術(shù)結(jié)合步距垮落技術(shù)之后，對(duì)于施工安全性的保護(hù)會(huì)更強(qiáng)一些，合理使用兩項(xiàng)技術(shù)還能將回收的總有效率提高；硬頂煤技術(shù)為綜合類(lèi)型開(kāi)采技術(shù)當(dāng)中的一種，其中包括：①爆破技。②高壓注水壓裂技。該項(xiàng)技術(shù)在具體開(kāi)采時(shí)，會(huì)對(duì)較大塊頭煤炭進(jìn)行開(kāi)采，所以需要完善好頂板控制技術(shù)以及充分把控好頂煤破裂技術(shù)[2]。(3)填充開(kāi)采技術(shù)針對(duì)采礦工程的有序開(kāi)展，對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用十分頻繁，如圖2所示。基于以往的煤炭開(kāi)采技術(shù)發(fā)展而來(lái)的填充開(kāi)采技術(shù)，在具體應(yīng)用時(shí)，起到的作用包括：①對(duì)煤礦資源進(jìn)行更高程度的開(kāi)采以及回收。②對(duì)礦床地下實(shí)施有效保護(hù)。該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)Φ叵虏煽諈^(qū)第一時(shí)間填充，以免采空區(qū)上方的巖石土層等有塌陷問(wèn)題，也使得工作人員的工作安全有了更高的保障。該項(xiàng)技術(shù)在礦層以及礦產(chǎn)區(qū)當(dāng)中適用。其一，應(yīng)用用在礦洞四周支撐物并不穩(wěn)定的礦層當(dāng)中；其二，在需要保護(hù)的地表礦產(chǎn)區(qū)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用；其三，在具有貴金屬的礦床當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用；其四，礦產(chǎn)區(qū)的儲(chǔ)存條件非常復(fù)雜，也可以對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行使用[3]。(4)深礦井開(kāi)采技術(shù)根據(jù)相關(guān)調(diào)查分析，對(duì)于采礦工程一系列技術(shù)的應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容包括：其一，預(yù)防沖擊礦壓；其二，對(duì)熱害以及瓦斯進(jìn)行處理；其三，對(duì)井巷科學(xué)布置。根據(jù)當(dāng)前開(kāi)采礦井的情況來(lái)說(shuō)，研究深井圍巖結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)分布技術(shù)等，正在深入開(kāi)展當(dāng)中，對(duì)采礦事業(yè)在我國(guó)的發(fā)展有著非常重要的價(jià)值作用[4]。(5)緩傾斜層開(kāi)采技術(shù)采礦施工具體開(kāi)展時(shí)，有時(shí)會(huì)遇見(jiàn)緩傾斜層礦產(chǎn)的區(qū)域，與其他類(lèi)型的礦床相比，該類(lèi)型礦產(chǎn)區(qū)域的開(kāi)采難度非常大。所以對(duì)于緩傾斜層開(kāi)采技術(shù)的探究分析，是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性內(nèi)容。其一，需要對(duì)體積較小的設(shè)備器械充分應(yīng)用，從而完成采礦工作，以便將采礦效率進(jìn)行提升，使得采礦技術(shù)完善發(fā)展；其二，在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)使用時(shí)，要合理判斷和分析礦床的薄厚，進(jìn)而對(duì)較厚礦層當(dāng)中應(yīng)用的支架結(jié)構(gòu)牢固性給予觀察。如果是比較薄的礦層，要關(guān)注礦產(chǎn)是否有被壓損的情況[5]。

4.強(qiáng)化采礦施工安全的策略分析

(1)安全規(guī)劃的有效制定①針對(duì)采礦工作的開(kāi)展，一定要與現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行結(jié)合，制定相應(yīng)的采礦計(jì)劃，其中要與巷道所處的地質(zhì)環(huán)境結(jié)合之后，編制具體的安全生產(chǎn)規(guī)劃。針對(duì)礦區(qū)存在災(zāi)害類(lèi)型，還需要提前做好應(yīng)對(duì)的策略和計(jì)劃，特別是預(yù)防井下采空區(qū)存在的積水，相應(yīng)的策略一定要完善并且細(xì)致。②要不斷引入當(dāng)前最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，以便使安全工作得以提升的基礎(chǔ)之上，將工作的效率以及質(zhì)量強(qiáng)化。如之前發(fā)生過(guò)一些安全問(wèn)題一定要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有工作當(dāng)中存在的疏忽問(wèn)題做好分析工作，意識(shí)到安全問(wèn)題能夠產(chǎn)生的不良后果。還要將自身的眼界拓寬，應(yīng)用科學(xué)發(fā)展的觀點(diǎn)，對(duì)工作進(jìn)行指導(dǎo)，以便使安全生產(chǎn)和保障質(zhì)量有共同的提升。③施工人員的安全意識(shí)，可以通過(guò)安全生產(chǎn)培訓(xùn)給予強(qiáng)化，使其在內(nèi)心深處明確安全對(duì)采礦工作開(kāi)展的重要性。在培訓(xùn)時(shí)，不可以單用理論，還要結(jié)合練習(xí)，例如通過(guò)模擬訓(xùn)練，可以使施工人員對(duì)更多的安全急救方法有所掌握，強(qiáng)化實(shí)踐能力[6]。(2)強(qiáng)化施工人員的安全意識(shí)采礦工程在具體開(kāi)展時(shí)，還需要針對(duì)每一位人員開(kāi)展安全知識(shí)教育，使其有非常強(qiáng)的安全責(zé)任意識(shí)。目前，很多采礦事故的出現(xiàn)都與施工人員有著直接的影響關(guān)系，有些施工人員安全意識(shí)不強(qiáng)，在采礦時(shí)，沒(méi)有重視安全生產(chǎn)的重要性，進(jìn)而出現(xiàn)了違規(guī)以及錯(cuò)誤的行為和操作。所以定期培訓(xùn)工作十分關(guān)鍵，是對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行強(qiáng)化的保障性措施之一，有益于所有施工人員將安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格落實(shí)在工作內(nèi)容中，只有全員意識(shí)提升，才能使制定的安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)起到相應(yīng)價(jià)值和意義。此外，還需要利用相關(guān)演習(xí)等，使全員具備安全防護(hù)能力，從而在遇到事故時(shí)能夠正確應(yīng)對(duì)。(3)完善安全責(zé)任制在對(duì)采礦工程開(kāi)展時(shí)，還需要對(duì)不同的工作需求進(jìn)行結(jié)合，制定具體的操作流程，并對(duì)每一位施工人員的安全行為給予規(guī)范。其中需要借助精細(xì)化管理以及分層管理的模式，與井下監(jiān)控系統(tǒng)充分結(jié)合，這樣才能對(duì)整體工況開(kāi)展實(shí)施全方位的監(jiān)控，為對(duì)井下安全給予更高的保障，還需要對(duì)安全責(zé)任制進(jìn)行編制，以便規(guī)范各位施工人員的安全行為。(4)完善安全管理方法在采礦工程開(kāi)展的過(guò)程中，還需要對(duì)相應(yīng)的安全管理方法進(jìn)行編制，其一，針對(duì)環(huán)境方面制定的安全管理，需要對(duì)一系列的安全設(shè)施給予完善，如加固防護(hù)欄等，進(jìn)而將施工環(huán)境存在的安全性進(jìn)行強(qiáng)化，以免由于安全設(shè)施出現(xiàn)不必要的安全事故；其二，對(duì)人身安全管理給予強(qiáng)化，確保采礦人員在工作中能夠?qū)Ω黜?xiàng)工作有正確的認(rèn)知，對(duì)安全生產(chǎn)有足夠的重視，并且有一定的防護(hù)意識(shí)，在遇到危險(xiǎn)時(shí)能夠并用正確的方式進(jìn)行處理。另外，相應(yīng)的保險(xiǎn)要提升保額，在某種程度上能夠轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)；其三，對(duì)安全管理制度給予完善，通過(guò)編制安全管理制度，可以使施工人員有更強(qiáng)的安全意識(shí)，規(guī)避施工當(dāng)中存在的一些風(fēng)險(xiǎn)[7]。(5)強(qiáng)化采礦人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)針對(duì)采礦工作的有序?qū)嵤?，人員是非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)和因素，所以提升采礦人員的專(zhuān)業(yè)能力以及素養(yǎng)等，是對(duì)采礦技術(shù)順利應(yīng)用的根本性保障[8]。因此，需要將先進(jìn)的人才招聘進(jìn)來(lái)，并重視對(duì)人才的管理和培訓(xùn)，通過(guò)合理的福利待遇等，留住更多的專(zhuān)業(yè)性高端人才。同時(shí)在對(duì)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的過(guò)程中，需要強(qiáng)化安全意識(shí)培養(yǎng)，避免在施工時(shí)由于人為因素出現(xiàn)違規(guī)行為，可以對(duì)采礦工作的安全性給予保障。

5.發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)濟(jì)以及科技的不斷提升，使得礦山開(kāi)采技術(shù)得到了進(jìn)一步的創(chuàng)新和突破，不但需要對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求給予滿足，還要迎接國(guó)外市場(chǎng)的各項(xiàng)挑戰(zhàn)。未來(lái)，在對(duì)自身進(jìn)行發(fā)展和提升的過(guò)程中，要注重融合當(dāng)前的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)之上，對(duì)自己進(jìn)行不斷的完善和創(chuàng)新。其一，要對(duì)國(guó)家號(hào)召積極響應(yīng)，結(jié)合具體的情況，研究和測(cè)試全新技術(shù)；其二，利用科學(xué)發(fā)展觀的核心思想以及提出的要求，對(duì)新方法以及新工藝積極推廣以及應(yīng)用。從目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)說(shuō)，礦山開(kāi)采行業(yè)的機(jī)械化以及自動(dòng)化發(fā)展，越來(lái)越完善和理想，開(kāi)始向大型化以及產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)[9]。

6.結(jié)束語(yǔ)

總之，針對(duì)采礦工作的有序開(kāi)展，相應(yīng)的安全管理至關(guān)重要，會(huì)對(duì)整體進(jìn)度以及質(zhì)量有直接的影響。因?yàn)楫?dāng)前的采礦行業(yè)發(fā)展速度非?？?，融入了更多的新工藝及新技術(shù)，其中管理人員需要結(jié)合各項(xiàng)工藝及技術(shù)挑選與采礦區(qū)域相適應(yīng)的采礦技術(shù)，編制好安全管理等，并做好人員培訓(xùn)，以便將安全管理工作增強(qiáng)，使得各項(xiàng)工作更加有序，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的更大發(fā)展。

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作者：朱連杰 單位：國(guó)家能源集團(tuán)烏海能源公司