试论金属矿山采矿工程技术与施工安全事故防范

试论金属矿山采矿工程技术与施工安全事故防范

杨溯

云锡公司大屯锡矿云南个旧661000

摘要：在如今的社会发展影响下，金属矿山开采中现代化采矿工艺与技术应用成为必然趋势。为推动我国金属矿产业的可持续发展，需要不断对现代化采矿工艺与技术进行完善，在有助我国矿产资源有效增长的同时，推动国民经济发展。本文进一步分析了金属矿山采矿工程技术与施工安全事故防范，以供同仁参考借鉴。

关键词：金属矿山；采矿工技术；施工安全；事故防范

1金属矿山采矿技术发展趋势

1.1无人化采矿

技术无人化采矿技术，就目前金属矿山而言，可以说是正在形成的技术，虽然已经在选矿得到了广泛应用，但是大多数矿山一直没有认识到它的优点和潜在的效益。目前，仍把注意力放在半自动化和辅助操作控制上，以此作为一种中间缓冲技术。如露天和地下矿钻机的钻头定位、钻进速度、压力和孔深控制；电铲、轮式装载机和铲运机的挖掘控制等领域已成功地应用了无人化技术。由于GPS、无线电通信以及激光技术的实用化，使得露天矿的测量和钻孔作业也实现了无人化化。

1.2矿山的数字化、智能化

21世纪是各种现代技术飞速发展的世纪，“数字化”“智能化”已成为知识经济的重要标志。信息、定位、通讯和自动化技术的迅速发展和应用，深刻地影响和改变着传统的采矿工业。国际上，数字化矿山发展非常迅速，发达国家采矿的矿山信息化改造已迈出坚实的步伐，有的已制定了长远发展规划。加拿大从20世纪90年代初开始研究遥控采矿技术，目标是实现整个采矿过程的遥控操作，现已研制出样机系统，并在NICO公司的几个地下镍矿试用，实现从地面对地下矿山进行控制。加拿大已制订出一项拟在2050年实现的规划，即加拿大北部边远地区的一个矿山实现为无人矿井，从萨得伯里通过卫星操纵矿山的所有设备实现机械自动破碎和自动切割采矿；芬兰采矿工业也于1992年宣布了自己的智能采矿技术方案，涉及采矿实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制等28个专题。瑞典也制定了向矿山自动化进军的Gofunteeknlk2000战略计划。国内一些地理信息系统公司，如北京东方泰坦公司、北京理正公司等，在地质体的真三维显示方面取得了较好的成果。

2金属矿山采矿工程技术分析

2.1岩体加固工艺技术

在金属矿山开采中会受到地质情况、气候、机械设备等一系列因素的制约，矿区岩体经常会出现不稳定的情况。想要正常进行金属矿开采，需要对采矿区的顶板、围岩、溜井等进行加固，一般主要利用锚索等工具，即岩体加固技术。在开采中，为确保采矿安全性，岩体加固技术一般与空场采矿技术、充填采矿技术等相结合。

2.2连续采矿技术

连续采矿技术是以整个矿段作为大型采场，采矿作业分工序在不同的空间和时间上平行进行，但整体向前连续推进。此外，优化外部传输系统、分配调度系统、整体监控系统，也能帮助实现经济、高效的连续采矿技术。

2.3崩落采矿工艺技术

崩落采矿技术主要分为无底柱分段崩落法与有底柱分段崩落法两种。有底柱分段崩落法在应用过程中，需要根据实际地质情况对分段水平断面尺寸、漏斗间距、分段高度、阶段高度以及底柱高德等进行设计。无底柱分段崩落采矿技术相较于有底柱分段崩落采矿技术具有较高的机械化水平，且节省了人力资源，因此得到广泛应用。

2.4金属矿床采用无废开采技术

矿床开采产生的主要危害有浪费资源、地表塌陷、废石排放。研究人员针对矿床开采产生的三大固体废料源，废石、尾矿和赤泥，运用工业生态学原理和工程科学方法，一种能实现矿山废料资源化的高浓度全尾矿充填技术，一种赤泥胶结充填技术和自然级配废石胶结充填技术。实践证明，这些全新的金属矿床无废开采技术，最大限度地抑制了矿山废料的产生以及废料资源化，并从根本上解决了金属矿床开采过程中可能出现的环境危害问题。

2.5溶浸采矿工艺技术

金属矿山开采中现代化开采工艺与技术的应用中，溶浸采矿技术主要结合地质勘查结果从而进一步对开采矿床的化学性质与物理特性进行探究。根据化学性质选用适宜的溶浸液，再向矿层中进行灌注。达到与目标产物形成化学反应，实现将需要开采的矿物从固体向液体形式的转化，帮助金属矿有效开发。

2.6深井采矿技术

浅部矿产资源正在逐步消耗中，因此我们将开采矛头指向深部。我们国家一般定义深度大于1000米的矿山为深井。深井开采工程操作起来相对复杂。深井开采除了要应对高压、高温、高井深的困境，还要解决各种难题，比如：控制和预防采场地压及冲击地压、深井的运输、深井通风等。

3金属矿山采矿工程施工安全事故防范

3.1提高管理人员素质，保障采矿生产安全

毫无疑问，金属矿山采矿现场主体是人，更是采矿核心，因此一切采矿现场安全管理和措施都要以人为中心，控制和规范施工管理者、质量管理人员、技术人员等行为，增强每个部门工作人员的创造力、积极性、责任感，更培养施工人员安全质量意识，使管理者、施工者、质量管理人员、技术人员能相互监督，齐心协力，共同控制金属矿山采矿质量。采矿企业要定期组织工作人员参与技术和管理理念培训，保证施工人员在管理中能完全遵循金属矿山采矿项目要求，从而提高采矿效果。

3.2增强安全技术保障，落实安全现场管理

金属矿山采矿质量安全管理不同于其他工程，特指采矿中安排安全生产施工的总过程，通过细化控制采矿因素降低风险和安全隐患，甚至可以起到杜绝隐患的效果，进一步保障企业利益。可以说贯彻落实金属矿山采矿质量安全管理十分有必要。不断加强采矿现场技术监督与控制，这也是保障金属矿山采矿质量的有效手段之一。因为在金属矿山采矿过程中，影响其质量因素取决于现场是否准确执行技术要求，如果没有有效监督和控制金属矿山采矿技术，会造成在具体采矿和不符合预期设计情况，最终导致金属矿山采矿技术没有准确的应用采矿施工中。所以在金属矿山采矿施工中要严格控制和监督施工技术在施工现场应用情况，由此保证施工现场技术符合预期要求。众所周知，中国有着宽广的国土面积，以致于地区之间环境和气候有较大的差别，再加上地质条件差异明显，从而矿山采矿过程中也会存在不同的软土地基。

3.3采矿系统日趋完善

采矿系统的核心是矿床开采方法和工艺，随着矿山机械化水平的提高，原有各种采矿方法的采场结构参数必然发生一系列的变化，采场结构观念也将发生变革，各工艺环节朝着更有效、更安全、更可靠方向发展。

（1）开采监控手段现代化。信息、定位、通讯和自动化技术的迅速发展和应用，深刻地影响和改变着传统的采矿工业，通过对采场过程监控，可以实现对地下开采装备乃至整个矿山开采系统的遥控操作。遥控采矿、无人工作面甚至无人矿井等已在加拿大、瑞典、美国、澳大利亚等国成为现实。

（2）完善采场结构参数。根据采矿装备状况和开采技术条件，逐步扩大采场结构参数，提高采矿强度，降低单位采切工程量和矿石损失贫化指标，提高矿山的经济效益。

结束语：

截止到目前，我国部分矿山已经配置了大型化、自动化、智能化的开采设备，采矿工艺能够达到连续或半连续化，矿山从生产到管理也都广泛借助计算机信息网络技术。今后的发展，金属采矿技术会更加高效，生产率将会更高，管理将会更加系统化，整体向可持续发展的方向靠拢。

参考文献：

【1】熊建勋.湖南省锡田地区锡铅锌多金属矿勘察的进展及找矿前景[J].科技创新导报，2012（20）.

【2】蒋攀，王德炜．风险管理下金属矿山开采投资决策与分析[J]．会计之友，2013（16）.