采矿工程施工中不安全技术因素及对策研究

摘要：本文聚焦采矿工程施工，深入剖析施工过程中存在的不安全技术因素，涵盖设备故障、工艺缺陷、地质条件引发的技术难题等。针对这些因素，从设备管理、工艺优化、地质勘察与应对等方面提出系统且针对性强的对策，旨在提升采矿工程施工的安全性与可靠性，为采矿行业安全生产提供理论支持与实践指导。

关键词：采矿工程；不安全技术因素；设备管理；工艺优化；地质勘察

一、引言

采矿工程是资源开发的重要环节，其施工安全关系到人员生命财产安全、企业经济效益以及社会稳定。在采矿工程施工中，诸多技术因素可能引发安全事故，如设备故障导致的机械伤害、不合理的开采工艺引发的顶板坍塌、复杂地质条件造成的透水事故等。深入研究这些不安全技术因素并提出有效对策，对于保障采矿工程施工安全、促进采矿行业可持续发展具有重要意义。

二、采矿工程施工中不安全技术因素

（一）设备相关不安全技术因素

设备老化与损坏：部分采矿企业为降低成本，长期使用老旧设备，设备零部件磨损严重，缺乏及时的维护和更新。例如，提升设备的钢丝绳磨损、断丝，未及时更换，在提升矿石或人员时，可能发生断裂，引发坠罐事故；通风设备老化，通风量不足，导致井下空气质量恶化，增加瓦斯积聚的风险。

设备选型不合理：在采矿工程中，不同的开采条件需要适配不同类型的设备。若设备选型不当，无法满足施工要求。比如在大型矿山开采中，选择功率过小的运输设备，不仅降低运输效率，还可能因设备长时间超负荷运行，引发设备故障，甚至造成安全事故。

（二）工艺相关不安全技术因素

开采工艺不合理：一些采矿企业采用的开采工艺未能充分考虑矿山的地质条件和矿体赋存状态。例如，在顶板稳定性较差的矿体开采中，采用空场采矿法，未及时对采空区进行有效处理，容易导致顶板坍塌，掩埋作业人员和设备。

支护工艺不完善：巷道掘进和采场支护是保障采矿安全的关键环节。若支护工艺不合理，如锚杆、锚索的布置间距过大、锚固力不足，喷射混凝土的强度和厚度不达标，无法有效支撑围岩，在矿山压力作用下，巷道和采场容易发生坍塌。

（三）地质条件引发的不安全技术因素

复杂地质构造：断层、褶皱、节理等地质构造使岩体的完整性和稳定性遭到破坏。在断层附近，岩石破碎，掘进过程中容易发生冒顶、片帮事故；褶皱区域岩体受力复杂，开采时可能引发冲击地压等动力灾害，严重威胁施工安全。

地下水与涌水：矿山地下水位较高或存在强含水层时，施工中可能遭遇涌水事故。涌水不仅会淹没巷道和采场，还可能引发泥石流等次生灾害，对施工人员和设备造成严重威胁。此外，地下水的长期侵蚀会降低岩石的强度和稳定性，增加采矿工程的安全风险。

三、应对采矿工程施工中不安全技术因素的对策

（一）设备管理对策

加强设备维护与更新：建立完善的设备维护保养制度，定期对设备进行全面检查、维护和保养，及时更换磨损零部件。同时，根据企业发展和开采需求，合理安排设备更新计划，淘汰老旧设备，引进先进、安全性能高的新设备。例如，采用新型的智能通风设备，能够根据井下空气质量自动调节通风量，提高通风效果和安全性。

优化设备选型：在设备选型前，对矿山的开采条件、生产规模、运输距离等因素进行详细分析。邀请专业的设备选型专家，结合实际情况，选择合适的设备型号和规格。如在大型露天矿山运输中，选择载重量大、运行稳定的矿用卡车，提高运输效率和安全性。

（二）工艺优化对策

改进开采工艺：根据矿山的地质条件和矿体赋存特征，选择合适的开采工艺是保障采矿安全的关键。对于顶板稳定性差的矿体，采用充填采矿法，及时对采空区进行充填，提高顶板的稳定性。某矿山在开采过程中，采用尾砂胶结充填采矿法，将选矿后的尾砂与水泥等胶凝材料混合，充填到采空区，有效控制了顶板的下沉和垮落。在开采急倾斜矿体时，采用分段崩落法等适合的工艺，确保开采安全。分段崩落法通过将矿体分段，自上而下逐段回采，崩落的矿石在覆盖岩层下放出，避免了大规模的地压活动。

完善支护工艺：加强对支护工艺的研究和改进，根据围岩的性质和矿山压力情况，合理设计锚杆、锚索的布置参数，提高锚固力。采用数值模拟软件，对不同的支护方案进行模拟分析，选择最优的支护参数。优化喷射混凝土的配合比，确保混凝土的强度和厚度满足支护要求。在喷射混凝土中加入钢纤维等增强材料，提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。同时，采用先进的支护技术，如预应力锚索支护、联合支护等，提高支护效果。

（三）地质勘察与应对对策

加强地质勘察工作：在采矿工程施工前，进行详细的地质勘察是了解地质条件的重要手段。采用先进的地质勘探技术，如三维地震勘探、瞬变电磁法等，全面掌握矿山的地质构造、岩石性质、地下水分布等情况。三维地震勘探能够清晰地揭示地下地质构造的形态和分布，为采矿工程设计提供准确的地质信息。根据勘察结果，制定科学合理的施工方案和安全措施。对于存在断层、褶皱等复杂地质构造的区域，提前制定针对性的支护和开采方案，确保施工安全。

制定地质灾害应急预案：针对可能出现的地质灾害，如涌水、冲击地压等，制定完善的应急预案是降低灾害损失的重要保障。应急预案应包括应急组织机构、应急响应程序、救援措施、物资保障等内容。配备必要的应急救援设备和物资，如排水设备、通风设备、急救药品等。定期组织应急演练，提高应对地质灾害的能力。在演练过程中，检验应急预案的可行性和有效性，及时发现问题并进行改进。在施工过程中，加强对地质条件的监测，一旦发现异常，及时启动应急预案，采取有效的应对措施。

四、结论

采矿工程施工中的不安全技术因素是影响施工安全的重要因素，涉及设备、工艺、地质等多个方面。通过加强设备管理，做好设备维护与更新、优化设备选型；优化开采和支护工艺，使其适应矿山实际条件；加强地质勘察工作，制定完善的地质灾害应急预案等对策，可以有效降低不安全技术因素带来的风险，保障采矿工程施工的安全、高效进行。未来，随着采矿技术的不断发展，新的不安全技术因素可能会不断涌现，因此，应持续关注不安全技术因素的变化，不断探索新的应对措施，推动采矿行业的安全发展。同时，政府部门应加强对采矿行业的监管，督促企业落实安全技术措施，提高整个行业的安全水平。

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