采矿工程的采矿技术研究

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时代的不断推进，使矿产资源的开采效率成了所有矿产企业的共同难题，而针对采矿技术来看，已经成为相关企业发展过程当中十分重视的一项内容。在采矿工程施工工作开展中，施工的安全性与采矿技术有着密切的关系，只有从整体上对采矿技术进行加强，并对施工安全措施进行优化，这时才能保证整体施工的质量，强化矿产资源的开采效率。近几年来，我国的采矿技术已经通过不断升级步入到成熟阶段，只有保证施工安全能与之相配合并进行提高，这时才能为该行业的发展提供长久的支持与保障。

1采矿技术特点与采矿技术应用

1.1采矿技术特点我国地域十分广阔且地质类型十分丰富，导致在井下生产过程中，存有环境相对复杂的特性。比如，针对已经开采完毕较为深的矿物，想要保证整个矿山的质量，就需要保证施工技术应用的严格性，更要与之进行有效匹配，这时才能提升安全性。在实际进行矿物开采的过程中，矿物的实际情况并不相同，所以在技术使用上，必须要根据实际情况选择相应的技术作为支撑，这样才能为生产工作的开展提供保障。受地层结构所带来影响，导致埋深以及地质结构的整体差异性比较显著，并且在采矿技术应用时也会存有区分性[1]。例如，一些矿山存量大的特殊矿物质，尤其在南方地区分布比较广泛，这种矿山形成的方式会导致在开采时整体资金的投入总量变得更多，但会影响到整体的收益，致使很多地区会放弃已经制定好的开采计划。与此同时，在井下开展采矿工作时，采矿工艺应用比较复杂。由于在进行作业时，井下的环境复杂程度较高且不同地点的环境条件与地质状况存有较大的差异性，使井下环境各不相同，只有对各类灾害进行有效的预防处理，这时才能提升安全性。比如，常见的矿物质自然、施工地点水患以及坍塌等均属于相关灾害。只有真正对不同的地质环境进行分析，并对可能发生的突发问题进行预案处理，进而生成一套系统的措施，实现保证施工工艺能支持此项工作的顺利开展，以此才能降低风险问题的发生。一般来讲，在井下进行采矿时，生产系统包含了多个环节，如常见的生产开采、生产运输、生产通风、生产排水、生产供电、生产监管等。不同环节之间存有较强的联系性，只有生成一套系统且全面的作业体系，这时才能保证井下作业的高效性和全面性。近年来，技术的不断升级使井下开采工作变得更加细化，同时技术的发展也使得井下开采技术得到了革新，能真正做到结合实际状况，确保井下技术朝向高效性和安全性的方向进行发展。值得注意的是，自我国矿山经济开始逐步下降后，很多单位都出现了亏损问题，致使产能得到了释放，而在技术管理方面，由于整体的先进程度不足，导致在矿山生产中投入的资金总量极高，却无法保证相应的经济效益能与之匹配，这一点使部分企业为了获取更高的利润，会将生产的投入资金减少，使矿山产品的生产质量变低，这种形势的持续恶化带来了很多负面影响。因此，经过长时间的改造，部分矿山已经开始对生产资源进行了重新调配，并对质量等级较高的矿山资源进行消耗总量的降低，进而按照市场的需求制定生产计划，实现对矿山产品进行深加工处理，这种产生的方式使得相关企业实现了长期发展。

1.2采矿技术应用

1.2.1深井开采技术通过建井技术的使用，可以将传统井筒建设上所存有的弊端问题进行优化，还能实现在不同方向以及深度上进行同时施工，并使整个工期得到缩短，同时促使平行作业的安全性获得提升。这种深井建设的方式，可以利用机械化施工来进行全面优化，还能配以巷道支护技术的使用进行整合。比如，围岩支护技术在使用的过程中，作为常用手段可以实现提供有效的保护能力，它能在巷道围岩表面进行直接使用，并做好压力平衡处理，减少围岩变形现象的出现。围岩加固技术在使用的过程中，作为一种主动支护的方式，不仅能起到良好的支护作用，还能起到约束变形的作用。联合支护技术也是深井开采技术当中的一种常见技术，它能将多种类型支护技术进行组合式使用，这时就能大大降低形变问题，更能保证载荷的均匀性，以此就能使巷道更加稳定。在深井开采技术使用的过程中，采掘技术通常是以综掘或是普掘的方式进行使用，再配以分级排水，就能实现提升其整体的性能与安全性。但是，对于深井开采技术的使用来看，它更加适用于地热资源比较丰富且处于低压范围内的深井处理上。在使用该技术的过程中，必须要对矿压进行有效控制，这时才能保证资源开发的效果。

1.2.2放顶矿技术放顶矿开采技术具备着高效性和高产性。作为一种全新的开采厚矿层的方式，能够在矿层的下方进行工作面的布置，并且能伴随着工作的不断推进，通过前方支撑压力的作用，使工作面的上部媒体进行压裂破碎，还能在支架的尾部，通过切顶线的方式将附近冒落的矿产进行运出。相较于其他采矿方式的使用来看，这种技术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顶矿的工作场，进而组成一个完整的放顶矿工作面。在一次采全厚放顶矿技术使用的过程中，需要按照矿层底板进行布置，并打造一个三米左右的采矿工作面，其余的顶矿需要在尾部的支架上进行放出。这种方式在使用时可以有效发挥其承压力，更能对顶矿的预压力产生良好的辅助作用，以此就能全面提高顶矿的冒放性。在这种方式使用时，回采巷道的掘进量以及维护量会变少，更能使回采系统变得简单，还不会应用较多的设备。这种方式也有一定的缺点，如果顶矿厚度过大，整体的放出率就会降低，所以这种方法更适用于十五米以下十二米以上左右的矿层。在多分层放顶矿技术使用的过程中，可以将特厚矿层分成不同的几个层面，并在每一个层面当中放置一个放顶矿的工作面。这样，通过由上而下的方式，实现将每个分层用放顶矿的方式进行开采，就能提高顶矿的放出率，而且在这个过程中，实现在第一次分层回采时，通过金属网的使用，使下层放矿时整体的涵矸率降低。但是，对于这种方法的使用来看，矿质较软的斜倾斜矿层以及厚度达到十五米以上的厚矿层更为有效。预采顶分层放顶矿技术在使用的过程中，需要先对矿层底板进行布置，并设置一个三米左右的顶分层长壁工作面回采平台，再利用金属网进行下体掩护，之后布置出三米左右的采高工作面，其余的中层顶矿需要在底板工作面上，利用支架进行尾部放出。这种技术在使用的过程中，可以利用工作面使采矿的出矿效率提升，并且在回采时又有金属网的掩护，这样就能使中层顶矿得到全部放出。但是，这种技术在使用的过程中也有一定的缺点。比如，前方支撑压力往往会对中层顶矿的压力产生减弱的作用，同时在矿质较为坚硬时，整体的冒落性会受到影响，所以这种布置的方式更加适用于矿质较软的矿层。全放顶矿技术也叫全部跨落技术，这种技术在使用的过程中，可以在有限的空间内实现对悬顶面积进行处理，这时就能全面提升支护的效果，并且也是最直接的一种控岩技术。在该技术使用的过程中，可以对破碎带的岩石层进行有效支护，这时就能使上部层岩石不受到影响，更不会减少采矿的工作空间[2]。在这种技术使用的过程中，需要先设立支架，并沿工作面的顶板进行设置，然后在进行垂直跨落。这个技术在使用的过程中，虽然能对顶距进行有效控制，但是在施工时必须要根据实际顶板岩石的性质来设置参数。当顶板变硬时，整体的顶距应该加大，但如果其变软，顶部距离也要缩小。此外，顶置次数也与顶置的距离存有关系。当顶置的距离变小时，必须要对顶置的次数进行增加，并且这种技术在使用的过程中，可以对顶距进行有效控制。比如，支撑空间的距离得到有效控制后，可以根据现场的实际情况进行优化保障，也能通过专项扶持实现根据顶板的特点进行结合使用，这样就能使支护功能达到最优。

1.2.3硬顶开采技术在硬顶开采技术使用的过程中，可以针对矿山工程起到很好的保障作用。在该技术使用时，可以通过硬顶采矿技术和硬顶开采技术进行共同使用，但是在常见的使用方法当中，硬顶矿技术常被视作综合开采技术，并且也是一种控制技术。它在应用的过程中，具备着较为明显的优缺点。比如，硬顶矿开采技术在使用的过程中含有较多的下属开采技术类型，它能针对不同情况对不同的开采技术进行使用，还可以进行结合使用，这时在开采矿产资源时，就能以综合开展作为目标进行落实。此外，这种技术在使用的过程中，基本是针对大矿体类型而采用的技术，它在开采时即使使用崩落法其整体的均匀性也较好。

1.2.4机械开采技术在所有的开采技术当中，机械化开采技术是最常见的一种技术，但是按照不同的作业模式，却可以分为地下开采技术以及露天开采技术。在露天开采技术使用的过程中，机械化技术使用时必须要先对矿体表层的岩土进行剥离，之后再利用机械设备实现由上到下的开采。如果矿体直接暴露在地表，通过这种方式进行开采则会有更多的优势。例如，当采矿工作开展时，利用机械整体的便捷性会得到大幅度的提升，并且安全性也会相应提高，同时整体的矿石损失度也可以降低，更能在降低成本的同时，实现使整个收益获得提升。但是，在地下采矿技术使用的过程中，这种机械化的开采方式则会存有较多的风险隐患。比如，在作业操作的过程中，如果操作不当可能会产生安全事故。在开采的过程中，金属矿山常采用地下采矿技术，并且伴随着环保理念的不断深入，地下采矿技术也进行了全新的尝试。在当前阶段中，尾砂胶结充填采矿技术则是一种全新的机械技术，它能对尾矿污染进行处理，也能对开采作业时所带来的自然环境破坏问题进行降低。

1.2.5填充开采技术在采矿工程当中，填充开采技术是一种全新且应用广泛的技术。在该技术使用的过程中，能使采矿工程工作开展的安全性和效率获得的提升。一般情况下，采矿工作者进行基础工作落实时，可以根据采矿区域的实际特点，选择相应的控制措施和处理方法，这时就能为整体工作的落实提供保障。填充采矿技术在使用时所形成的填空面可以对矿产资源进行吸引，并且整个填充面的承压能力会变得更大，因此为保证填充面整体的受力平衡性，支架在使用的过程中需要利用支架组来进行保护[3]。当支护设置工作结束后，专业人员会根据开采的需求选择不同的填充材料，并将填充材料进行组合，实现对井下压力进行减轻，这时就能防止地表沉陷等问题的发生。针对填充采矿技术的使用来看，可以使采矿工程实现安全施工，而且在该技术使用的过程中，也能通过对填充材料的合理选择来实现达到理想的效果。比如，胶体材料是当前所使用的一种主要材料，它能确保填充面整体的安全性和稳定性。

1.2.6特殊开采技术矿山的条件是不同的，在实际进行开采时应用的技术也存有差异性。比如，针对一些特殊的矿山，出于安全、效益以及成本等方面的考虑，在实际进行开采时，会选择一些比较特殊的采矿技术进行使用。比如，物理采矿法、海洋采矿法以及化学采矿法等，都属于特殊采矿法，这些特殊的采矿方式有着相同性，也有着不同性。例如，物理采矿法和化学采矿法具备相同的特性，在使用的过程中都需要利用一些化学溶液将其输送到地下，并对矿体当中的有用成分进行分离，之后再将这些成分进行运输，由工作人员选择合适的方法将其进行提取。这种工作原理可以使采矿的成本变低，同时其收益会更高，所以具备着安全性和高效益性。值得注意的是，这种方法也具备着限制性，只能利用在盐、碱以及金属矿物质等开采当中。随着能源消耗的不断增加，未来对能源的需求会变大，陆地能源势必无法满足社会发展的现实需求，而针对海洋资源的开发以及利用也是必然的，只有实现对特殊采矿技术进行不断研究，这时才能为后续的应用提供保障。

2采矿技术对应的安全控制措施

2.1加强教育，提高意识想要使采矿工程实现提升施工的安全性，必须要从基本工作做起，更要强化安全知识教育工作，促使所有工作人员的安全意识获得提升。在当前阶段中，采矿工程所发生的事故大多与工作人员安全意识淡薄有关。比如，很多采矿工作人员在各项工作开展时存有精神松懈等问题，更会对安全生产抱有无视的问题，所以只有实现确保采矿行业能对相关员工进行安全知识教育培训，并做好定期考核工作，这时才能通过充分强调安全生产的重要性，使每个工作人员都能将安全生产作为基本工作开展时的标准，以此才能降低风险问题的发生。毕竟，只有安全意识获得提升，同时通过奖惩制度的使用进行优化保障，这时从业人员才能在实际工作中对自己的行为进行规范，并按照标准进行专业操作。此外，在培训工作开展中，也要对相关员工的应急逃生能力和安全防护能力进行培训，更可以通过演习的形式提高从业人员安全事故的应对能力。

2.2明确关系，协调矛盾部分采矿企业会更加追求经济利益，从而忽视安全控制工作的开展，一旦发生安全事故，不仅会带来名誉上的损失，更会导致经济损失问题的出现，这就会使利益与安全之间存有矛盾关系。因此，只有真正认识到施工安全与经济利益是相辅相成的关系，并对施工安全予以充分重视，这时才能在施工的过程中，既保证施工的安全性，又提升施工的经济效益。在采矿工作开展中，各个环节都需要通过安全措施的落实来进行优化保证，还可以通过安全管理工作的考核来对管理人员进行约束，以保证采矿工作开展的有效性和安全性，同时真正起到监督防范的作用。

2.3完善制度，强化落实采矿行业必须要实现按照现实开采情况以及国家所颁布的规章制度落实安全管理制度的建立，还要在制定的过程中，依据现实情况进行有效完善，这样才能在施工时，真正以制度保障为基础，以制度作为指导，开展安全施工。制度在制定的过程中，必须要对实际工作中已暴露的问题进行解决，这样才能根据实际情况，使制度的应用可行性获得提升。为保障制度执行的效果，相关部门要加强监督，更要对违反安全制度的问题进行严厉处罚，同时也要使监督安全管理制度的执行效果获得提升，这时才能提升安全性。

3总结

采矿技术的应用合理性会使最终的施工安全受到影响。只有真正通过不断研究，使采矿技术得到升级，这时才能推动采矿工程进行快速发展。同时，在这个过程中，还要强调安全措施的有效使用，并提高从业人员的安全意识，使安全管理制度的建立与执行能够得到保障，这时才能在协调好关系后，真正使采矿行业创造出更多的经济价值。

参考文献

[1]乔宇.采矿工程中的采矿技术与施工安全研究[究,2022,(01):72-74.

[2]魏兴功.采矿工程中的采矿技术与施工安全分析[J].矿业装备,2021,(06):166-167.

[3]郝志强.采矿工程中的采矿技术与施工安全分析[J].世界有色金属,2021,(21):37-38.

作者:褚进平 单位:云南加莱希安全检测有限公司