采礦工程中采礦技術與施工安全淺析
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摘要：礦產(chǎn)資源是我國經(jīng)濟建設的寶貴財富，是社會經(jīng)濟發(fā)展的源動力。項目施工中的安全保障必須要嚴格控制，并根據(jù)工程實際情況制定切實可行的執(zhí)行標準。項目的基礎管理要一步一個腳印，切不可投機取巧。要不斷優(yōu)化現(xiàn)有工程施工方案，及時淘汰老舊設備，合理控制人員及費用支出，進一步推動我國礦產(chǎn)開采行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
引言
在項目運作過程中，方案是否合理，技術是否滿足實際需求，和社會經(jīng)濟發(fā)展有著密不可分的關聯(lián)。在現(xiàn)場施工中，如果管控不嚴格，工程效率無保障，還會影響工程進度和人員安全。所以，方案的可行性要深入研究，全面開展。
1.采礦工程中采礦技術與施工安全的重要性
現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展離不開能源的支撐。在以往礦產(chǎn)開采行業(yè)中，受技術條件和施工限制，礦產(chǎn)開采和浪費現(xiàn)象嚴重，導致現(xiàn)階段可用的資源明顯不足，施工整體環(huán)境有待于進一步提升。從現(xiàn)階段的情況來看，無論是施工技術還是管理工藝，都有了明顯的上升，但是在實際施工中安全問題仍不容忽視。如果安全管控不到位，不僅阻礙行業(yè)發(fā)展，還會影響社會的安定團結。所以，施工安全問題必須要提高重視，有關部門要從技術和經(jīng)費上加大扶持力度，從源頭上控制安全隱患。在現(xiàn)場施工中，事故的誘發(fā)因素很多，但從相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，大多數(shù)是由于人員思想認識不足，現(xiàn)場操作技術落后等因素引起的。所以，在工程運行階段，施工企業(yè)要不斷規(guī)范內部管理，提升施工技術。在科技的推動下優(yōu)化施工方案，提升安全保障，帶動整個行業(yè)技術的不斷進步，推動社會經(jīng)濟建設的持續(xù)穩(wěn)定增長。
2.礦產(chǎn)采礦技術特征
(1)采礦技術具有針對性
現(xiàn)代科技的引領下，我國礦產(chǎn)開采業(yè)發(fā)展事態(tài)呈整體上升趨勢。各種現(xiàn)代化開采技術也在廣泛研發(fā)和應用。施工技術的選擇要結合工程實際，及時調整和優(yōu)化，及時排除安全隱患。最終選取的方案要經(jīng)過認真篩選，科學論證無誤后方可投入運行。
(2)采礦技術具有很大風險
礦產(chǎn)開采業(yè)施工環(huán)境復雜，安全隱患重重，稍有不慎就會釀成重大事故。眾所周知，礦產(chǎn)開采業(yè)大多數(shù)是地下作業(yè)，其中夾雜著諸多不確定因素。而所選施工技術又是安全施工的直接影響因素，不論是地上還是地下作業(yè)，都必須在工藝規(guī)范的指導下有序開展，夯實基礎，提高安全保障。
(3)礦產(chǎn)采礦技術具有更新性
現(xiàn)場施工工藝在社會發(fā)展中不斷優(yōu)化。科學技術的發(fā)展，采礦業(yè)的技術也在不斷優(yōu)化和升級，創(chuàng)新能力也有了大幅提升。有關人員要吸取失敗的經(jīng)驗教訓，不斷優(yōu)化技術，做好基礎防范措施。尤其是在一些地質條件惡劣，危險系數(shù)相對較高的區(qū)域，施工工藝更要兼顧工程需求和現(xiàn)場安全，做好基礎防范措施。
3.采礦工程的采礦技術分析
(1)充填采礦工藝技術的應用
在地下開采環(huán)境越來越惡劣的情況下，受地質條件的限制，很可能會發(fā)生冒頂或者由于操作問題引起的礦井事故，這些問題的產(chǎn)生需要不斷地提升采礦技術的專業(yè)性。從當前形式來看，礦產(chǎn)充填技術是現(xiàn)階段開采作業(yè)中常用的施工工藝。工程回采作業(yè)，要做好充足的準備工作。首先要安排經(jīng)驗豐富的人員到現(xiàn)場實測，根據(jù)地形特點和所選建材，妥善處置因開采作業(yè)引起的地下區(qū)域空置，避免結構坍塌威脅施工人員的生命安全。整個操作中，填充物要符合現(xiàn)場的強度要求，科學調控地壓，避免出現(xiàn)開采區(qū)地面塌陷和下沉，減少不必要的人員傷亡。整個回填過程要在不影響施工進度的前提下，按照既定的方案科學有序推進，不斷優(yōu)化現(xiàn)場工藝。從細節(jié)工作入手，逐一排查，切斷安全隱患源頭，推動礦產(chǎn)開采的穩(wěn)步發(fā)展。在施工的過程中，需要對瓦斯以及煤塵等方面的有害氣體產(chǎn)生的影響進行分析，進而根據(jù)地下環(huán)境的特征選取合適的開采方式。井工開采技術能夠把地表的積廢料回填到井下，對空區(qū)進行良好的處理，進而不斷提升資源的回收率，確保回采作業(yè)的安全性，同時還能對地表堆積廢料引起的一系列環(huán)境問題進行有效的解決，提升開采工作的綠色化。在礦區(qū)開采的過程中，其存儲的空間在不斷地提升，能夠對礦區(qū)地表的礦石坍塌以及變形情況進行有效的改善，進而降低產(chǎn)生崩落的風險，不斷提升礦石開采的安全性，對生產(chǎn)工作面以及安全生產(chǎn)的問題進行有效的緩解，不斷提升礦產(chǎn)資源開采的安全以及對環(huán)境的保護程度。
(2)露天開采技術
露天開采是在采礦中較為常見的一種方式，其具有利用率高、安全系數(shù)高的特點。在進行采礦的過程中，運用露天開采的方式，能夠提升礦體分離的效率。同時對于上層的覆蓋物如果存在活動的情況，能夠對其進行轉移，進而方便采礦工作的開展。在對露天開采技術進行運用的過程中，在挖掘工作的開展中需要借助人力進行，同時要確保機械設備的自動化以及靈活性，確保開采模式能夠在降低工人工作強度的同時不斷的提升礦產(chǎn)開采的速度。對于開采點過多或者是礦體規(guī)模較小的礦山而言，采用露天開采的方式能夠在降低礦產(chǎn)損失的同時，減少安全隱患，進而體現(xiàn)出采礦生產(chǎn)工作的安全性。對露天開采技術的運用特點進行分析能夠發(fā)現(xiàn)，對于開采區(qū)域較淺的礦層，露天開采技術能夠更好地發(fā)揮效果。
(3)現(xiàn)代地下開采技術
從全球礦產(chǎn)開采的大形勢來看，礦產(chǎn)開采的露天作業(yè)所占比重較大。但是由于礦產(chǎn)資源分布深淺不一，隨著挖掘工作的不斷深入，大部分工程會由露天轉向地下作業(yè)。要想適應多變的地形條件、施工環(huán)境，礦產(chǎn)開采技術也在不斷優(yōu)化和升級，可從容應對極為復雜的施工場景。目前的開采技術集井下、平調以及各種坡道為一體，應用較為廣泛的有控場作業(yè)、崩落工藝、回填操作等多項技術。從技術的發(fā)展進程來看，支柱填充工藝、崩落施工技術的應用中能源損耗大，工程效率無保障，因此在現(xiàn)階段的施工中應用率明顯下降。開采技術在時代的變遷中不斷優(yōu)化和升級，現(xiàn)階段大直徑深孔作業(yè)、分段開采作業(yè)、填充與分段空場作業(yè)相結合的技術一經(jīng)投入使用，備受各施工企業(yè)歡迎，并大范圍推廣。目前的施工器械也在科技的推動下不斷升級，有鑿巖輔助設施、各種型號的鉆機設施、各種搬運設施等。
(4)溶浸采礦工藝技術的應用
目前礦產(chǎn)施工中主要應用到溶浸工藝，其主要原理基于化學變化，結合作業(yè)區(qū)域的礦產(chǎn)分布情況，完成一系列工藝結構的操作。該技術可操作性強，在實際應用中有著顯著的優(yōu)勢。要想在工程施工中發(fā)揮其最大價值，在正式實施前相關施工單位安全技術人員需到現(xiàn)場進行地形勘察。保證化學溶浸物質的的數(shù)量滿足使用需求，隨后將其輸送到礦區(qū)結構的各個角落中，完成礦石的固態(tài)處理。通過溶液的化學特性，完成作業(yè)區(qū)域的液化操作。相比固態(tài)形式的資源而言，液化區(qū)域的施工工藝復雜程度明顯降低。綜合以往的施工情況來看，該技術的投資成本低，在提高施工效率的同時，可以有效緩解企業(yè)的經(jīng)濟壓力。此外，在液體狀態(tài)的礦石開采作業(yè)中，保證土層內部性能不發(fā)生變化的前提下，完成開采作業(yè)，為工程提供更加完善的技術保障。
(5)智能開采技術
人工智能時代的到來，礦產(chǎn)開采業(yè)技術水平也在時代的推動下不斷優(yōu)化和升級。工程開采作業(yè)的智能化管控需要在現(xiàn)代器械的輔助下完成?，F(xiàn)場施工人員要在技術規(guī)范下展開作業(yè)，發(fā)揮科技的作用，確保精確施工。從現(xiàn)階段的情況來看，礦產(chǎn)開采行業(yè)的智能管控技術水平雖然也在提升，但是與實際情況還存在一定的偏差，還有很大的提升空間。礦產(chǎn)開采中涵蓋了網(wǎng)絡信息、人工智能等多種學科，只有科學搭配，在應用中協(xié)調運作，才能為社會經(jīng)濟建設提供更強大的能源保障。
4.采礦工程中施工安全管理措施
(1)科學編制施工細則
企業(yè)管理者要提高對安全工作的管控意識，首先要有切實可行的行為準則。認真總結以往施工中的經(jīng)驗教訓，及時排除可能影響工程順利推進的因素。嚴格控制工程的質量、進度和現(xiàn)場施工安全，并按照現(xiàn)場工藝規(guī)范有序推進。此外，對于工程的相關技術文件認真研究，做好分析整理?，F(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據(jù)要與計劃值認真比對，全面掌控施工中可能出現(xiàn)的問題點，提前進行整治，并做好相關防范措施。加強現(xiàn)有員工的管理，確?，F(xiàn)場施工嚴格按照工藝開展，為工程建設營造良好的氛圍。
(2)強化施工安全檢查
第一，正式開采作業(yè)前，要認真研討方案的切實可行性，原材料及設備的選擇，要在技術要求和工程設計圖的指導下完成。各項設施要達到現(xiàn)場施工標準，問題材料要及時返廠更換，做好安全防范保障工作。第二，對于施工現(xiàn)場的規(guī)范化操作，要加強管控，定期開展安全排查工作，按照計劃逐一推進。對于隱患重災區(qū)更要重點排查，提升管理的規(guī)范化，做好安全風險防控。此外，工資要與個人績效掛鉤，有賞有罰，作業(yè)中不按照要求操作的人員要予以嚴厲的處罰。對于表現(xiàn)突出的人員要從物質或精神上適當予以嘉獎，帶動更多的人參與到安全生產(chǎn)中，提高全面安全認識。第三，現(xiàn)場的工器具檢修工作要嚴格按照要求開展，并做好整理記錄。對于異常數(shù)據(jù)要及時排除，規(guī)范管理工作。不斷優(yōu)化內部體系，將管理制度落實到細節(jié)，不遺留任何安全隱患。
(3)完善施工安全管理制度
制度是企業(yè)生存和發(fā)展的重要依據(jù)。我國現(xiàn)階段的礦產(chǎn)開發(fā)工程中，工藝繁瑣，難度系數(shù)較高，在日常管理上很難做到面面俱到。此外，整個生產(chǎn)過程呈穩(wěn)步發(fā)展事態(tài)，要制定科學的監(jiān)管制度，滿足現(xiàn)場的生產(chǎn)需求。將各項規(guī)定落到實處，營造良好的工作氛圍，從思想上提高安全管控意識。建立健全內部反饋體系，不斷完善管理體制，制定一套標準化的行為規(guī)范，各項制度在規(guī)范的約束下有序推進。
(4)加強機械設備的管理和維護
在采礦工程中，要想不斷地提升施工安全，需要提升機械設備的安全管理。在機械設備的管理以及維護工作中，需要從以下方面入手：一是要對機械設備進行必要的了解，在進行使用以前對其做好安全檢查工作，對于可能會產(chǎn)生安全問題的情況進行預案，并做好檢查處理工作，對其中存在的問題進行分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問題的原因，并對其解決措施進行有效的制定。二是要對機械設備做好定期的維護工作，并定期進行機械設備的維修，確保補助資金能夠提供到位，對于運行異常的機械設備需要做好維修甚至是更換工作，減少機械設備產(chǎn)生問題的可能性，進而將安全隱患進行有效的防止。三是要對新的生產(chǎn)設施以及管理方法不斷的探索，加強對企業(yè)生產(chǎn)管理模式的有效運用，對基礎的配套設施進行有效的改善，進而增加采礦安全事故的預防以及降低采礦安全事故產(chǎn)生的風險，進而提升機械設備的有效運用，提升采礦的效率。
(5)加強對礦區(qū)的環(huán)境保護
在進行礦山的開采中，環(huán)境保護工作也尤為重要，要想提升環(huán)境保護的效果，就需要先進機械設備的運用，增加對礦石的利用效率，對于不符合國家規(guī)范的礦區(qū)行為要進行嚴格的懲處。在開工以前，要做好路面的硬化工作，在開工后要成立執(zhí)法大隊，對其開采環(huán)境產(chǎn)生的污染進行有效的監(jiān)督，一旦產(chǎn)生超出標準的情況，要對其進行處罰，確保生態(tài)環(huán)境保護工作的有效開展。對于已經(jīng)開采的礦區(qū)進行有效的恢復，有條件的要進行植被的種植，確保礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到有效的恢復。
(6)全面做好采礦安全預防工作
由于礦產(chǎn)作業(yè)中存在著諸多的不可控元素，要想提高管控的效率，就要將安全隱患降至最低。在管控的同時還要完善內部防御措施，為現(xiàn)場施工提供可參考的行為約束。綜合以往施工中的安全風險來看，主要事故誘發(fā)原因為頂板工藝不達標、通風無法達到使用標準。對于常發(fā)事故，有關責任人和現(xiàn)場安監(jiān)人員要深入探討其干擾因素，積極防御，制定切實可行的整治方案。加強粉塵治理、提升工程的防火等級，加強源頭管控。除了施工環(huán)境的干擾外，設備性能不達標也是事故的重要誘發(fā)因素。因此，在施工前要做好相關的準備工作，從設備的采購驗收，到人員技能的培訓，都要提高重視。做好基礎防控工作，認真檢查各項設備的工藝，穩(wěn)固基礎，將各種類型的隱患扼殺在搖籃里。
(7)提升施工人員綜合素質
員工是推進項目順利實施的重要影響因素，員工的思想認識、工作中表現(xiàn)以及自身的專業(yè)水平都直接影響著現(xiàn)場的施工安全。礦產(chǎn)作業(yè)是綜合性較強的工程，需要在智能控制系統(tǒng)中持續(xù)作業(yè)。由于礦產(chǎn)資源地區(qū)分布差異化較大，工藝相對特殊，如果操作失誤將會誘發(fā)重大安全事故，影響到社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。為了適應多樣化的開采環(huán)境，相關操作器械的組成愈發(fā)復雜，對設備的精度要求極高。施工人員無足夠的思想認知，非常規(guī)操作，將會埋下重大安全隱患。由此可見，專業(yè)團隊對現(xiàn)場作業(yè)安全的重要性。對于礦產(chǎn)開采的資金要專款專用，及時優(yōu)化生產(chǎn)設備。充分發(fā)揮人工智能技術的優(yōu)勢，提前排查，做好防御措施，事故發(fā)生不要慌亂，提升問題解決的時效性。第一，引進先進的管理技術，提高企業(yè)內部員工對安全生產(chǎn)的重視，調動員工學習的積極性和主動性，更好地完成本職工作。第二，引進人工智能設備，可隨時查看員工的工作情況，規(guī)范現(xiàn)場工藝。
5.結束語
全球市場競爭愈演愈烈，礦產(chǎn)開采業(yè)面臨的挑戰(zhàn)也在不斷增加。企業(yè)要想在激烈的市場競爭大環(huán)境下始終處于穩(wěn)固地位，除了管理外，還要注意技術的優(yōu)化。提前對施工場地做好勘察，制定科學的現(xiàn)場作業(yè)方案。在不影響工期的前提下，加強安全防范，在現(xiàn)代化技術的引領下，為社會經(jīng)濟建設輸出更多的優(yōu)質能源。
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作者:喬宇 單位:山西陽城陽泰集團西馮街煤業(yè)有限公司
