金属矿山采矿工程技术与施工安全事故防范

摘要：在社会经济高速发展以及城市化建设持续深入的背景下，社会已经进入到了全新的发展阶段中，这也为矿产工业的发展起到了良好的促进作用。所以，在金属矿山采矿工程的开展进程中，必须要加大安全管理力度，以此来降低各类施工安全事故的发生概率。为提高金属矿山采矿工程的成效，文章主要介绍了几种常用的采矿工程技术，提出了施工安全事故防范对策。

关键词：金属矿山；采矿工程；施工安全事故

引言：

在目前的社会发展进程中，我国的矿产资源主要源自直接国外进口、在国内进行矿产资源的开采两个途径。然而，由于我国目前采矿技术较为落后，这就导致后续矿产工业的开展进程中容易出现较为严重的安全隐患。因此，在矿产工业的正常工作过程中，应当科学合理的完善作业内容，在不断完善的基础上来大幅度降低矿产事故的发生概率，除此之外，必要在根本上加以重视，从而更好的实现对于施工安全事故的预防。

1我国金属矿山采矿现状

1.1缺少优质矿源

我国金属矿产资源丰富，但优质矿源不足。矿源的优劣直接决定了采矿效率、采矿质量与采矿的安全系数，由于我国大型金属矿源总量较少，中小型金属矿源较多，许多中小型企业面临着技术条件落后、开采成本较高的问题，导致企业的利润下降，可能引发额外能耗或者安全问题。尤其是在金属矿山的开采上，井下开采的复杂性与井巷工程规模远远大于其他类型的采矿工程，因此对金属矿山采矿工程施工技术和安全管理的要求更加严格。部分企业由于采用的施工技术和方法不够先进，难以保证施工进度和施工质量；部分企业一味追求金属资源的开采量，重生产轻安全，可能导致安全事故频发。

1.2环境破坏严重

金属矿山采矿过程中，因为不规范开采或者受外部环境影响，可能引发坍塌事故，导致地形变化，引起金属资源浪费。自然界对污染物的承受能力有限，部分企业可能缺少长远发展规划，在采矿工程实施期间，可能会对自然环境造成严重污染。

1.3技术差距较大

我国地域辽阔，不同区域的经济发展水平存在明显差距。受区域经济发展水平影响，不同地区的采矿工程技术存在明显的地域差异，尤其是井下采矿技术的地域差异性非常显著。如经济发达地区的采矿工作技术水平较高，在采矿效率、安全施工、污染防治等方面更有优势。

2常见的金属矿山采矿工程技术

2.1硬顶板采矿技术

硬顶板采矿技术在金属矿山采矿工程中，是一项具有安全优势的采矿技术。由于在采矿作业开始前，施工单位就已经掌握了矿层的深度、厚度等参数，并根据矿层周边地压变化实施采矿施工。利用硬顶板采矿技术，从一定程度上能降低发生矿洞坍塌的风险，为提高采矿施工的效率、提高作业现场安全性提供保障。

2.2深层井开采技术

深层井采矿技术的安全系数较低，在施工过程中因为不规范操作或其他外部因素易引起安全事故。采矿工程施工中，施工单位要提前了解作业现场周边的地形地貌，了解金属资源的埋深以及作业现场的环境因素，在矿井内设置通风口，减少地热危害、有害气体危害，降低安全事故发生率。

2.3机械连续切割技术

机械连续切割技术是一种利用施工机械连续切割、掘进的技术手段，其主要使用传统切割设备替代传统爆破采矿工艺，可减少爆破采矿对周边岩层稳定性造成的破坏，提高作业现场的安全性，也能避免一次性爆破带来的大量废石，减少选矿作业环节的工作量。机械切割的技术手段能精准开采目标矿石，最大限度降低金属矿山采矿石贫化率，可实现切割、装载、运输等工艺的有效衔接，但在施工过程中采矿机械容易受金属矿床复杂形态影响，面临地质条件的限制较大，切割过程中切割头的使用寿命较短，施工成本较高。

2.4无废开采技术

无废开采的目的是减少金属矿山开采过程中的废料产出，提高资源利用率，减轻矿山开采给环境造成的负担。施工单位在选择无废开采技术时，要综合考虑矿山生态环境、资源环境与经济环境，尽量以最小废料排放量获取最高经济效益，在采矿全过程中加强对生态环境的保护。以井下开采为例，无废开采技术的应用流程主要包括井下预选、井下建设选厂等方式，在井下直接进行矿石预选，做到尾矿、废石不出井，并在完成某一区域的施工后，直接用废石、尾矿回填采空区，在减少环境污染的基础上提高矿山工程的安全性。

3金属矿山采矿工程施工安全事故防范要点

3.1渗水治理

金属矿山采矿工程中，施工单位必须规避矿井周边可能存在的水灾危险，采取一定的渗水防治措施后才能进行施工作业；在采矿工程施工中，一旦发现水文地质复杂、赋水区域，要分析清楚并与相关部门取得联系；要注重规避上层有积水、上下两层距离低于安全高度、钻孔出水、采空区等区域。

例如，某金属矿山处于全面降水量较大的区域，渗水、透水问题比较严重，在采矿工程中施工单位就要重点关注涌水问题，避免涌水给现场施工的安全性造成影响。某金属矿山的矿石中含有的碱性元素含量较少，除酸性的比重较低，导致矿山出现渗水问题的原因除了和降雨量有关外，还受到矿石密度、矿石腐蚀和风化程度有关。因此，施工单位要尽快找到渗水点并分析渗水的原因，深入调查上层岩石构造，主动采取相应的渗水防治技术，明确渗水、矿石和施工操作的关系，让施工人员明确怎样正确开展渗水防治工作，为强化渗水防治技术的应用效果创造良好条件。

3.2矿山地质勘探

在经济不断进步背景下，我国对有色金属的需求量大幅增长，迫切需要增加金属矿山开采的数量。金属矿山地质勘探能明确有色金属储量，并为采矿工程施工的安全开展做好铺垫。过去许多金属矿山采矿工程中，在施工前由于地质勘探不到位，导致大量金属矿山在开采时会出现一系列安全问题，因此在采矿工程中，首先要做的就是开展地质勘探工作，通过这种方式明确地下岩石、地下水等可能给金属矿山采矿工程造成的影响。金属矿山地质勘探能为采矿工程施工中提高金属数量与质量提供保障，确保有色金属产量能满足社会需求。在金属矿山采矿工程的前期，要采取合适的方法做好地质勘探工作。如地质勘探中可以采用激光技术，利用激光的波长了解地质层的组成成分和岩石层的厚度、地下水高度等，以便在采矿工程中施工单位能全面掌握现场的地质情况，结合金属矿山地质勘探结果预测采矿工程施工中可能出现的安全风险隐患，为制定安全事故防范策略、建立安全施工流程创造良好条件。

3.3支护施工

金属矿山采矿工程中，施工单位要严格按照安全设施设计，采取相应的支护方法防范采场地压事故，结合现场条件灵活选择锚（网、索）杆、喷射混凝土、注浆加固等支护手段。采矿工程施工中，引起井巷失稳的因素很多，除了和复杂的工程地质有关外，还会受到不合理井巷支护手段的影响，这就可能在施工过程中引起冒顶片帮事故。施工单位出于井下安全施工的考量，在施工前必须采用合适的支护技术，为提高井巷的稳定性创造良好条件。在具体施工中，所有矿山施工单位都要根据具体的地质条件，结合支护工程的类型、围岩特点等可能给井巷施工带来的影响，选择一种最合适的支护方法。

结语：综上所述，在金属矿山采矿工程的开展进程中，安全管理属于其中的主要工作内容，而为了确保矿产企业的经济效益能稳步提升，就必须要全面实施金属矿山施工技术的安全管理，不断提高对于安全施工技术以及管理技术的重视程度，确保金属矿山开采的工作质量与工作效率能够稳步提升。

参考文献：

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作者简介：叶虎，男，汉族，1976年2月生，湖南株洲，本科学历，中央广播电视大学土木工程，注册安全工程师。2012.03-2013.04月中十冶集团江西大浩山金矿安环部主管。