采矿工程的采矿技术与施工安全的研究分析

（山西省煤炭建设监理有限公司 山西 030012）

引言

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。

1.当前常用的采矿技术分析

(1)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)长壁式采矿技术

长壁式采矿技术应用范围相较于房柱式采矿技术较广，它能够根据煤矿资源的分布和走向，对工作面进行布置，通过长时间的工作实践，我国长壁式采矿技术已经得到了成熟的发展，传统的剖采工艺已经被淘汰，现在长壁式采矿技术主要采用普采工艺来进行矿产资源的开采，在未来，综采工艺也能够得到大范围的运用。当前，长壁式采矿技术衍生了很多的新型采矿工艺，例如大采高一次采全厚工艺等。在我国，长壁式采矿技术的运用大大提高了井工煤矿的产量，特别是在我国矿产资源较为丰富的山西地区开采出了千万吨的矿井，相较于其它的采矿技术来说，长壁式采矿技术能具有较强的地理适应性，能够实现集中化的安全生产，特别是在某些地质条件较为复杂的地区，长壁式采矿技术的运用能够更好的体现其优势，但是我们不应当忽视，长壁式采矿技术在运用的过程中也出现了一些问题和弊端。首先，长壁式采矿技术要求采矿的设备较为精细化，特别是采煤机和刮板机要相匹配，因此在设备上的投入较之于其他的采矿技术较高；其次，长壁式采矿技术中经常运用重型设备进行采煤，因此在短时间之内如果发生工作地点的调动，很难一次性转移；除此之外，长壁式采矿技术和巷道掘进的速度有关，如果巷道掘进速度过慢，会导致工作面准备不足，导致采掘工作无法顺利的进行接替。

(3)缓倾斜层开采技术

众所周知，我国的煤矿矿层大多数都呈现出缓倾斜层状态分布，角度大概在9°到26°之间。当前，我国采矿工程面对具有缓倾斜层的煤层必须首先要对厚度进行分类，根据实际情况，将煤层划分为厚、薄、中等三种，采矿工程具体施工之前，应当作出全面的技术考量，根据煤层的厚度，筛选出适合的煤矿开采技术。一般来说，在薄煤层的开采中，最常应用的设备是抛光机，抛光机的功率相对较大、体积较小，具有安全性，也不会破坏地表的地质结构[2]。在中厚煤层和厚煤层的开采中，主要采用的技术是一次开采技术。一次开采技术具有较高的安全性，对于中厚和较厚的煤层开采，能够进行牢固的支架结构建设，保障采矿工程安全性。

(4)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[3]。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。

(5)露天开采技术

采矿工程中的露天开采也是较为常见的施工方式，这种方式主要可以将矿物从地面中分离出来。露天开采技术主要通过机械开采和水力开采两种形式来进行，这两种开采工艺主要是根据施工动力的不同来进行的区分，在露天采矿的过程中，可以通过以下流程来进行采矿：首先进行地面准备，之后进行矿床疏干，再建立基地工程。由于开采的方向在露天环境中大多数是自上而下，因此主要适用于矿产掩埋深度较浅的地区。在露天采矿结束之后开展后续作业时，工作人员可以采取大型的机械和设备进行采矿作业，提高采矿工程的工作效率。

2.采矿工程施工安全措施和建议

(1)打造健全的采矿安全管理体制

首先，要在采矿工程施工中建设教育安全的管理体制，对于采矿施工过程中的每一个环节进行监控和约束，这样才能够减少由于人为操作失误或者其他的原因可能会引发的安全事故。同时，在采矿作业过程中，管理人员必须要针对不同工程的实际情况，对于施工作业的步骤进行分配和管理，发挥出安全管理机制的实效性，生产的权利和责任要科学的安排，让每一个工作人员都能够明白自己的岗位职责。在实际的采矿工作流程当中，应当严格的按照有关的行业标准进行操作，避免由于违反规定造成的安全隐患，务必保证采矿作业井然有序的进行，提高施工质量；另外一方面，在工作人员的招聘环节中，应当要注意挑选具有专业知识的工作人员，同时对于老员工，应当利用业余时间进行培养和训练，使他们学习专业知识。除此之外，采矿工程的进行过程应当服从上级领导和技术人员的建议和安排，开工之前必须要制定合理详细的阶段性目标，做到有备无患。工作人员还应当对施工现场进行及时的监管和考察，根据实际情况分配不同的工作任务，使安全管理制度能够落在实处，强化全体工作人员的安全生产意识，通过培训教育打好安全基础，全面保障采矿工程施工的安全性。

(2)建立安全生产的规划

在采矿工程开始之前，首先必须要对采矿地区的地质水文情况进行具体的勘察，做到有备无患，根据勘察的结果，以科学的方式作出合理的分析报告，根据当地的地质情况和当前的开采条件做出合适的规划，在规划中应该考虑到可能会发生的自然灾害，做出有针对性的应急预案，一旦采矿工程施工过程中发现问题，不至于措手不及。重视采空区，避免出现积水问题，凸显防护效果，坚持科学生产的观念，注重井下作业的安全性，在保证效率的同时，提高采矿作业安全性。同时，政府等有关部门，应当吸取经验和教训，根据以往出现的安全事故，展开深入研究和调查，找出可能会引发事故发生的诸多要素，突破以往存在的安全防护的瓶颈，提升采矿工程的安全性，定期展开安全培训活动，上至管理人员下至操作工人，都应当强化安全意识，掌握正确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财产安全。

(3)重视通风管理

采矿作业是一项具有复杂性和综合性的工作，因此，应当特别重视井下作业的安全问题，做好矿井的通风工作，维持良好的通风系统，避免在井下作业可能会导致的安全隐患。同时，管理人员应当普及通风知识，科学的打造矿井通风系统，保证井下作业的安全性。除此之外，还应当考量作业区，根据不同的采矿区域展开有针对性的通风计划。采矿工程务必要将井下作业人员的生命安全放在首位，无论如何都不能够忽视安全生产的相关问题，避免出现安全事故，引进先进的安全管理设备，提高安全保护的科学性。

(4)进行安全职责认证

井下作业在开展的过程中，应当采取较为专业的手段，对于环境安全隐患进行实时排查。落实具体的安全责任认证的目标，采用保险的方式提高工作人员抵御风险的能力，企业应当自觉的为井下作业人员参保失业保险和人身保险，用保险的优势降低采矿行业的危险性，使井下作业人员在作业时没有后顾之忧，全身心的投入到采矿工作中去。除此之外，还应当完善采矿工程安全责任认知，对工作流程进行优化，以各种手段全面提高采矿工作的安全系数，保障安全生产和高效生产同步进行。

3.结语

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。