谈采矿工程技术质量及施工安全

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摘要：采矿过程面临的地质环境复杂，因此采矿技术的选择和采矿工作顺利进行以及采矿施工期间的安全性有直接关联。本文对采矿工程相关技术的主要特点加以介绍，并介绍了露天开采、井下开采、巷道支护、缓倾斜层开采几种常见的采矿技术，并对施工期间的安全管理工作加以探讨。

关键词：采矿工程；采矿技术；施工安全

矿采能源作为社会各行业高需求能源，在开采期间，部分矿井处于地下深层位置，由于地质结构高度复杂，因此，需要结合矿产资源实际分布情况，使用合理的采矿技术，保证采矿环节安全，不断提高采矿工作效益。

1采矿工程应用技术特点

1.1管理精细化

我国经济发展迅速，对于矿物质能源的需求量日益提升，采矿行业也取得巨大发展。然而，面临着严峻的市场竞争，为保证采矿项目顺利进行，需要结合行业市场变化和需求，展开煤矿开采。自2013年以来，我国煤矿产业的发展趋缓，产能大量释放，部分生产企业未正确意识管理工作，错误认为只有不断提升产能，才可保证企业效益。然而从长远角度分析，不重视开采工艺运用以及开采过程的安全管理，难以帮助企业实现持续发展这一目标。在新时期，煤炭市场不断改革与调整，关注采矿过程的管理工作，能够降低采矿环节成本投入，促使煤矿发展和市场规律高度契合。煤炭企业要谋长期发展之路，势必需要依赖精细化管理，控制采矿成本投入，保证产能，在市场竞争当中获得有利地位[1]。

1.2工艺复杂化

矿区所在位置不同，地质环境也存在差异。采矿过程，需要人员从实际出发，利用科学的采矿技术，防止矿产开采期间存在火灾、瓦斯爆炸等风险，提高采矿过程安全性。由于地质因素差异性，导致采矿过程工艺运用也呈现出复杂化特点。在我国，煤矿开采工作过程，主要环节为掘进、回采和支护等，不同开采工艺的运用产生功能不同，但是工艺之间存在紧密关联，通过各采矿细节，才能组成完整采矿系统。为保证煤矿开采过程人员安全，需要保证开采技术运用的科学性与合理性。在具体实践环节，需要施工人员按照现场地质特点，合理运用开采技术，保证采矿工艺顺利运用。

2采矿工程常用技术类型

2.1露天开采

在煤矿开采过程，使用露天开采完成基础区域开采工作。应用露天开采，要求施工人员按照矿区现场情况，对于开采机械合理选择，可使用水力开采的方式。上述两种方式均需施工人员将矿物从地表的矿床当中剥离出来，并对其加工处理。我国部分地区矿产处于浅层底层结构之内，因此，开采过程施工人员在专业设备协助之下，可从上到下展开开采工作。露天技术运用过程重点包括如下几方面：第一，地面准备；第二，基建工程；第三，煤炭剥离，由于开采流程相对简单，因此，技术运用成效良好。

2.2井下开采

矿产资源位于深层结构当中，需要使用井下开采工艺。此类开采技术主要有两种形式，即崩落采矿、填充采矿。运用填充采矿工艺期间，需要施工者根据回采面，对采空区域有效填充，防止后期矿井出现坍塌问题。如果开采过程环境相对复杂，则需要利用填充采矿这一技术类型。而通过崩落开采工艺，无需施工人员对矿柱、矿床等进行区分，后续回采工作开展过程，崩落围岩部分，并对采空区进行填充，同时落实低压区域管理。填充操作过程，在填充料的选择方面，施工人员可选择冶炼废渣、废弃石料等，不但能够节约资源，而且还可控制企业在采矿项目当中资金投入。

2.3巷道支护

采矿过程，对于深层井巷道，需要使用科学支护技术，才能保证开采安全，支护技术应用过程，要注意如下要点：第一，如果上煤层、下煤层之间距离不足2m，对于此类结构的支护，需要将其易破碎、易分散等特点考虑其中，若顶板结构支撑性能不佳，施工过程可使用工字钢棚完成支护操作。还可使用原木材料，设置防倒支撑架，保证顶梁、顶板在刹顶木的支撑下，能够牢固连接，使用此结构还能防止顶板脱落，威胁人员安全。此外，还可在顶板位置上方铺设金属防护网，保证防护网在紧压状态，也可提高支护结构安全性[2]。第二，如果上煤层、下煤层间距为2~4m，对于此类结构巷道进行支护，可使用工字钢棚、顶部锚杆和帮部锚杆组合支护结构。具体设置过程，可在顶板的顶角位置下方，设置锚杆，保证模块设置合理性，之后架设工字钢棚，控制主要锚杆横纵间距为800mm×1000mm，并使用锚杆对支护结构两侧加以固定。安装帮部锚杆时，可保证安装方向和垂直方向夹角为30°。第三，如果上煤层、下煤层二者间距＞4m，和上述两种支护条件对比，此类巷道的顶板稳定性相对较高，完整性良好，因此承载性能优越，在支护结构的选择方面，可借助锚索，配合支护。不同锚杆之间，横纵间距的设置为1000mm×1000mm，帮部锚杆同样和垂直方向角度为30°。此外，还需沿巷道的核心位置，合理设置锚索结构，保证锚索排距控制在2000mm，在锚索长度选择方面，可按照不同层间距，灵活选择。

2.4缓倾斜层开采

当煤层的倾斜角处于8~25°时，即可称之为缓倾斜层。按照煤层厚度，可分为三类，第一，厚度＜1.3m为薄煤层；第二，当煤层的厚度处于1.3~8.0m之间即为中厚煤层；当煤层厚度＞8.0则为特厚煤层。在薄层开采环节，可利用MLQ-100滚筒采煤机双向割煤，之后设置临时支柱，并清扫浮煤，在作业面端头位置设置8根钢梁支架，控制前后错开距离0.6m，在回风平巷的支护利用“带帽点柱”，控制柱间距为1.0m，结合开采环节煤层硬度、倾斜特点、数量、含水量和瓦斯含量等，确认设备其他参数。在中厚煤层开采环节，使用综掘机掘进，之后使用架棚支护对回采进行支护，并使用填充物作为下层顶板，当顶分层回采结束之后，向下分层中转入，保证回采率≥95%。作业面巷道按照煤层的走向展开施工，倾向于煤层设置通风眼，并利用工字钢、矩形钢棚等作为支护结构。在特厚煤层的开采过程，可使用放顶煤作业面，在煤层的底板位置，设置高度2~3m作业面，完成放顶煤的一次全采。借助预采顶进行分层放顶煤，可在顶板位置设置高为2~3m作业面，进行回采，之后设置金属网作为下部放顶掩护层。之后在煤层的顶板位置重新设置2~3m的采高面，其余中层煤可在底板作业面的支架位置尾部放出。虽然不同区域煤矿资源存在地理差异，但是对于大多数煤矿来讲，存在缓倾斜层相对较多。因此，为保证采矿工作安全顺利开展。在缓倾斜层工艺运用之下，可利用刨矿设备，该设备体积小，使用过程安全性高，能够缓解人员工作负担，保证开采工作安全。开采过程，需要配合对应支撑工艺，合理设置支撑结构，以防止安全问题发生，提高开采安全。

3采矿工程施工安全措施

3.1提高人员安全意识

为保证采矿工作安全性，需要相关人员高度关注施工期间的安全管理工作。从管理者角度分析，需要其具备高度安全意识，引导参与采矿工作人员树立安全施工理念，加强对施工人员的培训工作。为保证施工人员以积极态度参与培训，还需制定培训考核内容，只有人员通过考核才可参与采矿施工。在培训期间，可引入采矿施工安全案例，确定出高度可行施工方案，以防后续采矿环节存在同类事故。

3.2制定安全管理标准

项目施工期间，为保证工作安全性，要加大管理力度，结合行业发展，以及采矿工作实际需求，制定出完善的安全管理标准，降低采矿期间存在的安全风险。管理人员需要深入研究国家颁布的采矿行业相关法规，按照作业规范以及行业标准，针对安全事故类型，制定出差异化的管理机制，主要内容包括：井下作业安全、井下防水、井下防火、预防坍塌、瓦斯爆炸等内容，保证施工人员在展开具体作业时，能够参考安全标准进行，保证井下开采工作安全。与此同时，采矿期间还需利用各类机械设备，相关人员需要及时对设备进行养护、维修等，保证设备使用过程性能良好，防止由于设备原因导致采矿期间出现各类安全事故。除此之外，相关施工标准制定之后，还需将各标准全面落实，要求参与采矿施工所有人员工作过程按照标准执行，提高施工安全性，才能防患于未然。

4结语

总之，采矿行业的发展可推动社会经济的发展，面临着高度复杂化开采环境，需要相关人员选择合理的采矿技术，才能提高采矿工作效率。同时，落实采矿施工的各项管理工作，为人员提供安全的工作环境，促使采矿行业持续发展。

参考文献：

[1]武茂超，侯佐林.采矿工程施工工程中不安全技术因素和对策解析[J].山东工业技术，2018(11):92.

[2]钟镇涛.采矿工程施工中不安全技术因素及解决对策[J].城市建设理论研究(电子版)，2018(09):93.

作者：冯宏伟 单位：山西泽州天泰坤达煤业有限公司