采礦工程的采礦技術研究

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時代的不斷推進，使礦產資源的開采效率成了所有礦產企業的共同難題，而針對采礦技術來看，已經成為相關企業發展過程當中十分重視的一項內容。在采礦工程施工工作開展中，施工的安全性與采礦技術有著密切的關系，只有從整體上對采礦技術進行加強，并對施工安全措施進行優化，這時才能保證整體施工的質量，強化礦產資源的開采效率。近幾年來，我國的采礦技術已經通過不斷升級步入到成熟階段，只有保證施工安全能與之相配合并進行提高，這時才能為該行業的發展提供長久的支持與保障。

1采礦技術特點與采礦技術應用

1.1采礦技術特點我國地域十分廣闊且地質類型十分豐富，導致在井下生產過程中，存有環境相對復雜的特性。比如，針對已經開采完畢較為深的礦物，想要保證整個礦山的質量，就需要保證施工技術應用的嚴格性，更要與之進行有效匹配，這時才能提升安全性。在實際進行礦物開采的過程中，礦物的實際情況并不相同，所以在技術使用上，必須要根據實際情況選擇相應的技術作為支撐，這樣才能為生產工作的開展提供保障。受地層結構所帶來影響，導致埋深以及地質結構的整體差異性比較顯著，并且在采礦技術應用時也會存有區分性[1]。例如，一些礦山存量大的特殊礦物質，尤其在南方地區分布比較廣泛，這種礦山形成的方式會導致在開采時整體資金的投入總量變得更多，但會影響到整體的收益，致使很多地區會放棄已經制定好的開采計劃。與此同時，在井下開展采礦工作時，采礦工藝應用比較復雜。由于在進行作業時，井下的環境復雜程度較高且不同地點的環境條件與地質狀況存有較大的差異性，使井下環境各不相同，只有對各類災害進行有效的預防處理，這時才能提升安全性。比如，常見的礦物質自然、施工地點水患以及坍塌等均屬于相關災害。只有真正對不同的地質環境進行分析，并對可能發生的突發問題進行預案處理，進而生成一套系統的措施，實現保證施工工藝能支持此項工作的順利開展，以此才能降低風險問題的發生。一般來講，在井下進行采礦時，生產系統包含了多個環節，如常見的生產開采、生產運輸、生產通風、生產排水、生產供電、生產監管等。不同環節之間存有較強的聯系性，只有生成一套系統且全面的作業體系，這時才能保證井下作業的高效性和全面性。近年來，技術的不斷升級使井下開采工作變得更加細化，同時技術的發展也使得井下開采技術得到了革新，能真正做到結合實際狀況，確保井下技術朝向高效性和安全性的方向進行發展。值得注意的是，自我國礦山經濟開始逐步下降后，很多單位都出現了虧損問題，致使產能得到了釋放，而在技術管理方面，由于整體的先進程度不足，導致在礦山生產中投入的資金總量極高，卻無法保證相應的經濟效益能與之匹配，這一點使部分企業為了獲取更高的利潤，會將生產的投入資金減少，使礦山產品的生產質量變低，這種形勢的持續惡化帶來了很多負面影響。因此，經過長時間的改造，部分礦山已經開始對生產資源進行了重新調配，并對質量等級較高的礦山資源進行消耗總量的降低，進而按照市場的需求制定生產計劃，實現對礦山產品進行深加工處理，這種產生的方式使得相關企業實現了長期發展。

1.2采礦技術應用

1.2.1深井開采技術通過建井技術的使用，可以將傳統井筒建設上所存有的弊端問題進行優化，還能實現在不同方向以及深度上進行同時施工，并使整個工期得到縮短，同時促使平行作業的安全性獲得提升。這種深井建設的方式，可以利用機械化施工來進行全面優化，還能配以巷道支護技術的使用進行整合。比如，圍巖支護技術在使用的過程中，作為常用手段可以實現提供有效的保護能力，它能在巷道圍巖表面進行直接使用，并做好壓力平衡處理，減少圍巖變形現象的出現。圍巖加固技術在使用的過程中，作為一種主動支護的方式，不僅能起到良好的支護作用，還能起到約束變形的作用。聯合支護技術也是深井開采技術當中的一種常見技術，它能將多種類型支護技術進行組合式使用，這時就能大大降低形變問題，更能保證載荷的均勻性，以此就能使巷道更加穩定。在深井開采技術使用的過程中，采掘技術通常是以綜掘或是普掘的方式進行使用，再配以分級排水，就能實現提升其整體的性能與安全性。但是，對于深井開采技術的使用來看，它更加適用于地熱資源比較豐富且處于低壓范圍內的深井處理上。在使用該技術的過程中，必須要對礦壓進行有效控制，這時才能保證資源開發的效果。

1.2.2放頂礦技術放頂礦開采技術具備著高效性和高產性。作為一種全新的開采厚礦層的方式，能夠在礦層的下方進行工作面的布置，并且能伴隨著工作的不斷推進，通過前方支撐壓力的作用，使工作面的上部媒體進行壓裂破碎，還能在支架的尾部，通過切頂線的方式將附近冒落的礦產進行運出。相較于其他采礦方式的使用來看，這種技術最大的不同在于比普通的施工多了在支架的后面放置回收頂礦的工作場，進而組成一個完整的放頂礦工作面。在一次采全厚放頂礦技術使用的過程中，需要按照礦層底板進行布置，并打造一個三米左右的采礦工作面，其余的頂礦需要在尾部的支架上進行放出。這種方式在使用時可以有效發揮其承壓力，更能對頂礦的預壓力產生良好的輔助作用，以此就能全面提高頂礦的冒放性。在這種方式使用時，回采巷道的掘進量以及維護量會變少，更能使回采系統變得簡單，還不會應用較多的設備。這種方式也有一定的缺點，如果頂礦厚度過大，整體的放出率就會降低，所以這種方法更適用于十五米以下十二米以上左右的礦層。在多分層放頂礦技術使用的過程中，可以將特厚礦層分成不同的幾個層面，并在每一個層面當中放置一個放頂礦的工作面。這樣，通過由上而下的方式，實現將每個分層用放頂礦的方式進行開采，就能提高頂礦的放出率，而且在這個過程中，實現在第一次分層回采時，通過金屬網的使用，使下層放礦時整體的涵矸率降低。但是，對于這種方法的使用來看，礦質較軟的斜傾斜礦層以及厚度達到十五米以上的厚礦層更為有效。預采頂分層放頂礦技術在使用的過程中，需要先對礦層底板進行布置，并設置一個三米左右的頂分層長壁工作面回采平臺，再利用金屬網進行下體掩護，之后布置出三米左右的采高工作面，其余的中層頂礦需要在底板工作面上，利用支架進行尾部放出。這種技術在使用的過程中，可以利用工作面使采礦的出礦效率提升，并且在回采時又有金屬網的掩護，這樣就能使中層頂礦得到全部放出。但是，這種技術在使用的過程中也有一定的缺點。比如，前方支撐壓力往往會對中層頂礦的壓力產生減弱的作用，同時在礦質較為堅硬時，整體的冒落性會受到影響，所以這種布置的方式更加適用于礦質較軟的礦層。全放頂礦技術也叫全部跨落技術，這種技術在使用的過程中，可以在有限的空間內實現對懸頂面積進行處理，這時就能全面提升支護的效果，并且也是最直接的一種控巖技術。在該技術使用的過程中，可以對破碎帶的巖石層進行有效支護，這時就能使上部層巖石不受到影響，更不會減少采礦的工作空間[2]。在這種技術使用的過程中，需要先設立支架，并沿工作面的頂板進行設置，然后在進行垂直跨落。這個技術在使用的過程中，雖然能對頂距進行有效控制，但是在施工時必須要根據實際頂板巖石的性質來設置參數。當頂板變硬時，整體的頂距應該加大，但如果其變軟，頂部距離也要縮小。此外，頂置次數也與頂置的距離存有關系。當頂置的距離變小時，必須要對頂置的次數進行增加，并且這種技術在使用的過程中，可以對頂距進行有效控制。比如，支撐空間的距離得到有效控制后，可以根據現場的實際情況進行優化保障，也能通過專項扶持實現根據頂板的特點進行結合使用，這樣就能使支護功能達到最優。

1.2.3硬頂開采技術在硬頂開采技術使用的過程中，可以針對礦山工程起到很好的保障作用。在該技術使用時，可以通過硬頂采礦技術和硬頂開采技術進行共同使用，但是在常見的使用方法當中，硬頂礦技術常被視作綜合開采技術，并且也是一種控制技術。它在應用的過程中，具備著較為明顯的優缺點。比如，硬頂礦開采技術在使用的過程中含有較多的下屬開采技術類型，它能針對不同情況對不同的開采技術進行使用，還可以進行結合使用，這時在開采礦產資源時，就能以綜合開展作為目標進行落實。此外，這種技術在使用的過程中，基本是針對大礦體類型而采用的技術，它在開采時即使使用崩落法其整體的均勻性也較好。

1.2.4機械開采技術在所有的開采技術當中，機械化開采技術是最常見的一種技術，但是按照不同的作業模式，卻可以分為地下開采技術以及露天開采技術。在露天開采技術使用的過程中，機械化技術使用時必須要先對礦體表層的巖土進行剝離，之后再利用機械設備實現由上到下的開采。如果礦體直接暴露在地表，通過這種方式進行開采則會有更多的優勢。例如，當采礦工作開展時，利用機械整體的便捷性會得到大幅度的提升，并且安全性也會相應提高，同時整體的礦石損失度也可以降低，更能在降低成本的同時，實現使整個收益獲得提升。但是，在地下采礦技術使用的過程中，這種機械化的開采方式則會存有較多的風險隱患。比如，在作業操作的過程中，如果操作不當可能會產生安全事故。在開采的過程中，金屬礦山常采用地下采礦技術，并且伴隨著環保理念的不斷深入，地下采礦技術也進行了全新的嘗試。在當前階段中，尾砂膠結充填采礦技術則是一種全新的機械技術，它能對尾礦污染進行處理，也能對開采作業時所帶來的自然環境破壞問題進行降低。

1.2.5填充開采技術在采礦工程當中，填充開采技術是一種全新且應用廣泛的技術。在該技術使用的過程中，能使采礦工程工作開展的安全性和效率獲得的提升。一般情況下，采礦工作者進行基礎工作落實時，可以根據采礦區域的實際特點，選擇相應的控制措施和處理方法，這時就能為整體工作的落實提供保障。填充采礦技術在使用時所形成的填空面可以對礦產資源進行吸引，并且整個填充面的承壓能力會變得更大，因此為保證填充面整體的受力平衡性，支架在使用的過程中需要利用支架組來進行保護[3]。當支護設置工作結束后，專業人員會根據開采的需求選擇不同的填充材料，并將填充材料進行組合，實現對井下壓力進行減輕，這時就能防止地表沉陷等問題的發生。針對填充采礦技術的使用來看，可以使采礦工程實現安全施工，而且在該技術使用的過程中，也能通過對填充材料的合理選擇來實現達到理想的效果。比如，膠體材料是當前所使用的一種主要材料，它能確保填充面整體的安全性和穩定性。

1.2.6特殊開采技術礦山的條件是不同的，在實際進行開采時應用的技術也存有差異性。比如，針對一些特殊的礦山，出于安全、效益以及成本等方面的考慮，在實際進行開采時，會選擇一些比較特殊的采礦技術進行使用。比如，物理采礦法、海洋采礦法以及化學采礦法等，都屬于特殊采礦法，這些特殊的采礦方式有著相同性，也有著不同性。例如，物理采礦法和化學采礦法具備相同的特性，在使用的過程中都需要利用一些化學溶液將其輸送到地下，并對礦體當中的有用成分進行分離，之后再將這些成分進行運輸，由工作人員選擇合適的方法將其進行提取。這種工作原理可以使采礦的成本變低，同時其收益會更高，所以具備著安全性和高效益性。值得注意的是，這種方法也具備著限制性，只能利用在鹽、堿以及金屬礦物質等開采當中。隨著能源消耗的不斷增加，未來對能源的需求會變大，陸地能源勢必無法滿足社會發展的現實需求，而針對海洋資源的開發以及利用也是必然的，只有實現對特殊采礦技術進行不斷研究，這時才能為后續的應用提供保障。

2采礦技術對應的安全控制措施

2.1加強教育，提高意識想要使采礦工程實現提升施工的安全性，必須要從基本工作做起，更要強化安全知識教育工作，促使所有工作人員的安全意識獲得提升。在當前階段中，采礦工程所發生的事故大多與工作人員安全意識淡薄有關。比如，很多采礦工作人員在各項工作開展時存有精神松懈等問題，更會對安全生產抱有無視的問題，所以只有實現確保采礦行業能對相關員工進行安全知識教育培訓，并做好定期考核工作，這時才能通過充分強調安全生產的重要性，使每個工作人員都能將安全生產作為基本工作開展時的標準，以此才能降低風險問題的發生。畢竟，只有安全意識獲得提升，同時通過獎懲制度的使用進行優化保障，這時從業人員才能在實際工作中對自己的行為進行規范，并按照標準進行專業操作。此外，在培訓工作開展中，也要對相關員工的應急逃生能力和安全防護能力進行培訓，更可以通過演習的形式提高從業人員安全事故的應對能力。

2.2明確關系，協調矛盾部分采礦企業會更加追求經濟利益，從而忽視安全控制工作的開展，一旦發生安全事故，不僅會帶來名譽上的損失，更會導致經濟損失問題的出現，這就會使利益與安全之間存有矛盾關系。因此，只有真正認識到施工安全與經濟利益是相輔相成的關系，并對施工安全予以充分重視，這時才能在施工的過程中，既保證施工的安全性，又提升施工的經濟效益。在采礦工作開展中，各個環節都需要通過安全措施的落實來進行優化保證，還可以通過安全管理工作的考核來對管理人員進行約束，以保證采礦工作開展的有效性和安全性，同時真正起到監督防范的作用。

2.3完善制度，強化落實采礦行業必須要實現按照現實開采情況以及國家所頒布的規章制度落實安全管理制度的建立，還要在制定的過程中，依據現實情況進行有效完善，這樣才能在施工時，真正以制度保障為基礎，以制度作為指導，開展安全施工。制度在制定的過程中，必須要對實際工作中已暴露的問題進行解決，這樣才能根據實際情況，使制度的應用可行性獲得提升。為保障制度執行的效果，相關部門要加強監督，更要對違反安全制度的問題進行嚴厲處罰，同時也要使監督安全管理制度的執行效果獲得提升，這時才能提升安全性。

3總結

采礦技術的應用合理性會使最終的施工安全受到影響。只有真正通過不斷研究，使采礦技術得到升級，這時才能推動采礦工程進行快速發展。同時，在這個過程中，還要強調安全措施的有效使用，并提高從業人員的安全意識，使安全管理制度的建立與執行能夠得到保障，這時才能在協調好關系后，真正使采礦行業創造出更多的經濟價值。

參考文獻

[1]喬宇.采礦工程中的采礦技術與施工安全研究[究,2022,(01):72-74.

[2]魏興功.采礦工程中的采礦技術與施工安全分析[J].礦業裝備,2021,(06):166-167.

[3]郝志強.采礦工程中的采礦技術與施工安全分析[J].世界有色金屬,2021,(21):37-38.

作者:褚進平 單位:云南加萊希安全檢測有限公司