成庆华

(霍州煤电集团辛置煤矿，山西 霍州 031400)

0 引言

我国矿藏资源丰富，主要有煤炭、有色金属等，丰富的矿藏资源促进了的采矿业的发展。采矿工程中工艺、技术、防护等保障措施的不断改进促进了采矿工程的自动化和采矿技术的现代化。采矿工程分露天开采和井工开采两大类，研究和提升采矿技术，是提高我国丰富矿藏利用率的有效手段和保障。在采矿工程中施工安全，又是保障采矿人员生命财产安全的重要基础，因此探索采矿技术与施工安全具有重要的经济意义和社会意义。

1 采矿技术与施工安全分析

采矿工程的开展由于矿藏的储存深度差别可以分为井工开采和露天开采两大类。其中井工开采因为矿藏埋藏深，通风条件差，井巷工程复杂等成为难度系数较大的采矿工程。对煤矿来说，针对厚煤层的赋存条件可以采用分层开采工艺和放顶煤开采工艺。放顶煤开采主要是随着工作面的推进，在前方支承压力的作用下，使工作面上部的煤体受到压裂破碎，并在支架尾部切顶线附近冒落放出，随刮板运输机输送到顺槽胶带转运出工作面。

采矿工程的施工安全管理主要包括安全检查、安全事故预警、安全设施维护整改、采矿人员的三级安全教育培训、采矿人员的工商保险、现场施工的采矿设备、通风设备、电气设备等装置所需的安全标准和运行维护。安全施工的主要任务是避免采矿安全事故发生，一旦出现安全事故要及时施救和上报。

2 采矿施工存在的安全问题

2.1 信息数据反馈模式有待改进

目前我国实施的采矿工程及安全管理中，数据反馈和信息传输落后，无法对地下、露天的采矿作业动态进行检测、预警监控，只能对采矿过程实施简单的程序控制。一些已经装上专用探测头的区域，由于数量不足，覆盖面不统一造成性能指标不相容，不能及时传输预警数据，预警管理措施滞后。

2.2 技术参差不齐安全隐患多

全国各地的矿藏分布催生了各大非法采矿工程，缺乏符合安全标准的采矿装备，缺乏专业的测量、探测、开采专业人员；一些小型的采矿工程队伍在没有取得采矿许可证和安全生产许可证，不具备安全生产条件的情况下以采代探，进行非法采矿活动；在采矿过程中没有按照相关规定认真履行职责，矿井安全设施和安全生产条件不符合国家规定要求，施工单位不具备施工资质等安全隐患，导致事故的发生。

2.3 采矿工程中的安全预警意识不高

采矿工程中的安全风险具有非常大的随机性与不确定性，一旦出现发生安全风险的临界条件或边缘因素，都应该引起足够的重视。目前我国采矿工程安全事故预警主要依靠机械设备相关的辅助设施、环境监测传感器和系统软件，智能化程度低，容易形成安全预警的依赖习惯。施工管理人员的安全思想滞后，出现问题隐瞒实情，不如实汇报，因而不能准确的判断、预测并且提前控制未来可能发生的风险。

2.4 粉尘、沙土和水污染处理欠恰当

无论是井工开采还是露天开采，都会产生粉尘、剥离物的堆放及污染问题。如河流上游矿藏开采形成堆积高达20～30多米高的尾沙库，形成矗立在下游村庄上的“炸药库”，一旦发生溃坝，后果不堪设想。对于水源的污染，很多的中小型采矿公司认为在开采过程中采用的是物理开采，排出的废水经过检测都是达标的。但实际上一些常规的矿藏开采如煤矿、铁矿废水常常会直接排入河道，水的颜色明显比河水污浊，已经出现了污染。矿井(田)对粉尘的处理、扩散范围没有进行有效控制，造成临近村庄的大气污染。多数采矿公司由于利润微薄，不愿意投入过多的污染治理资金，抱着将就、差不多的态度，安于维持现状，不思改进，导致污染事件频发。

3 完善采矿技术与施工安全的策略

3.1 实现监测监控信号的全覆盖

矿产开采工程庞大且复杂，这个流程的影响及覆盖范围较大，见表1。

表1 采矿区域危险因素及影响范围

实现矿产开采监控信号的覆盖，可以采用层次分析法、人工神经网络分析、灰色综合评价、多层次模糊评价等方法，充分运用现代科技和电子信息化手段，采用“矿井眼”视频监控系统评估遇到风险的情况，根据风险等级的评定制定预警措施和防范策略，通过对讲机、广播通信系统通知告警。为了危险真正来临时可以应变，检测系统要维持24 h运行，并配备专业维护人员，确保系统运行正常。

3.2 加强科技创新和采矿技术进步

采矿技术的提升是保证矿藏开采、提高矿藏利用率和减少采矿污染的技术保障。采矿技术的提升主要包含勘探技术、采挖技术、爆破技术、支护技术等。采掘设备的更新换代，能有效地提升采矿工程效率。在井巷的端头支撑技术上，采用抱箍、接杆、插管的结构，将多个单体液压支柱结合为一个系统，使单体液压支柱之间相互联系，防止单体液压支柱在生产过程中自降歪倒，或被意外推倒等现象，保证安全生产；工作面采用综合机械化设备，掘进面采用锚掘一体机、高效湿式除尘器等。在勘探技术上，采矿钻孔岩芯采取率不得低于65%，分层采取率不得低于75%；钻孔倾斜角度每100 m的垂直孔不得超过2°，斜孔不得超过3°。

3.3 提升安全管理观念、加强技能的培训

减少采矿工程的安全事故重点在于安全预警。安全预警的分析与预警管理人员的能力素质与预警管理水平息息相关。应当定期举办安全管理人员、采矿人员的集体培训，完善风险辨识、风险评估、隐患排查和事故应急预案的实施能力；提升风险防御意识，将采矿工程的安全预警的预防关口前移，制定采矿工程安全预警的惩处奖励制度；适时修订并完善采矿工程的安全法规、规章和体系，以制度管人。要持续探索与不断创新，最大程度的发挥采矿工程的安全风险预警决策能力，积极预防各种事故的发生。

3.4 严格控制采矿污染范围和污染物

采矿工程的粉尘污染可以采用湿式捕尘的方式控制污染范围。对于露天矿穿孔爆破，主要采用高压水箱将水送入主钻杆内，通过冲击器进入孔底，使炮孔底部岩粉变成泥浆排出孔外；或者通过钻杆送入风水混合物至眼底，冲洗岩粉变成泥浆由孔口排出。井工采矿作业中，利用中心、旁侧供水的方式进行湿水式凿岩，一方面可以软化岩石加快开凿，另一方面可以抑制凿岩粉尘扩散，从源头控制粉尘排放。废水的排放应建立集中二次回收处理站，加大投入，确保水处理系统正常运行。采矿工程的污染物控制需要多个部门的联合协作，相互监督、促进环境资源信息的收集、生态环境影响的预测，积极改进减少污染、恢复生态环境的措施。

4 结语

采矿技术的发展，也促进了采矿施工安全。只有实现矿井(田)监测监控范围全覆盖，坚持科技创新和技术进步，提升安全管理观念、加强技能的培训，严格控制采矿污染范围和污染物，才能使采矿工程实现高效、安全、环保的发展目标。