采矿工程施工中不安全技术因素与应对措施分析

引言

采矿工程作为资源开发的关键环节，在国民经济发展中占据重要地位。然而，其复杂的施工环境与高危作业特性，使得安全事故频发。部分采矿企业受限于技术能力与成本压力，在地质勘探、工艺选择、设备配置等方面存在明显短板，传统技术手段难以满足复杂地质条件下的安全施工需求。尽管国内外在采矿安全技术领域已开展诸多研究，但现有成果在实际工程中的应用仍存在滞后性。

一、采矿工程中施工技术安全管理的重要性

采矿工程施工环境复杂、风险系数高，施工技术安全管理是保障作业安全、提升工程效益的关键。从人员安全角度看，科学的安全管理能规范施工流程，避免因操作不当引发的顶板坍塌、透水等事故，直接守护施工人员生命健康；从企业运营层面出发，有效管控技术风险可减少设备损坏、停工整改等损失，提升生产效率，保障工程按时交付，增强企业经济效益与市场竞争力；在行业发展维度，严格的技术安全管理促使企业采用先进工艺与设备，推动采矿技术革新，同时为行业积累安全管理经验，助力形成标准化规范，降低整体安全事故发生率，实现行业可持续发展。

二、采矿工程施工不安全技术因素分析

2.1 地质勘探技术因素

地质勘探数据的准确性是采矿工程安全施工的前提，但现有技术存在诸多局限。部分勘探设备精度不足，如传统钻探设备受地层复杂程度影响，难以精准获取深部地质信息，导致岩层结构、矿脉走向等数据出现误差。某金属矿因勘探时未探明隐伏断层，施工中遭遇顶板垮塌，造成重大人员伤亡。此外勘探方法选择不当也会影响结果可靠性，单一勘探手段无法全面反映地质条件，而综合勘探技术应用成本高，许多企业为节省开支减少勘探工序，使得含水层分布、地应力状态等关键信息缺失，为后期开采埋下透水、岩爆等安全隐患 。

2.2 采矿工艺技术因素

传统采矿工艺在复杂地质条件下暴露出显著缺陷。房柱法、留矿法等方法依赖矿柱支撑，回采过程中矿柱逐渐被破坏，易引发顶板大面积垮塌；且这些工艺回采率低，造成资源浪费的同时，还会因采空区处理不当导致地表塌陷。而先进采矿工艺推广受阻，由于新工艺初期投入成本高，企业出于经济效益考量不愿尝试，操作人员对新技术缺乏系统培训，难以熟练掌握充填采矿法、分段崩落法等工艺的操作要点，导致新工艺在实际应用中无法发挥安全优势，反而因操作不当增加事故风险。

2.3 设备技术因素

设备选型与维护技术的不足直接威胁施工安全。部分企业在设备采购时，未充分考虑采矿环境的特殊性，如在高湿度、高粉尘环境中使用普通电气设备，极易引发短路、火灾等事故；设备型号与开采规模不匹配，导致运行效率低下、超负荷运转，加速设备老化。设备维护技术落后，多数企业仍采用定期维护模式，缺乏智能监测与故障预警手段，无法及时发现设备零部件磨损、液压系统泄漏等问题。某煤矿因未及时检修提升机钢丝绳，导致运行中突然断裂，矿斗坠落造成严重伤亡。

2.4 通风与支护技术因素

巷道掘进通风不畅致使有害气体和粉尘的排出效果不理想。采场巷道大多采用的是传统的通风方法，如自然通风方式、机械通风方式等，传统的通风方式远远不能适应采场的深部作业，瓦斯、一氧化碳等气体积聚，达到爆炸界限很容易发生爆炸。掘进过程中粉尘含量超过标准会引起尘肺病等职业病。在支护技术方面，支护材料自身刚性小且缺乏强度，不能抵消地压变化，部分巷道支护采用木支架、一般混凝土支架的支护方式易造成变行、折断的现象。支护强度、方式的结构不符合实际地质条件，且在巷道设计中，无法依据不同地质情况进行及时的支护参数改动，巷道某些部位处于应力集中部位容易引起巷道坍塌，威胁施工人员的生命财产安全。

三、采矿工程施工不安全技术因素应对措施

3.1 优化地质勘探技术

一是应用高精度的勘探设备和方法。实行三维地震勘探、航磁无人机测量、地质雷达等高精尖设备，配合钻探技术获取三维地质结构数据，从而确定隐伏断层、破碎带等岩体的构造。以金属矿山三维地震勘探为例，准确探测出地下 2000m 左右复杂断裂系统的岩体地质数据，为采矿设计规避岩体风险提供依据。二是建设大数据融合分析平台，采用地质、物探、化探等多源数据融合方法，综合 AI 分析实现智能解释，提高对岩体地质条件的预测可依赖性，主动预防岩爆、突水等灾害现象出现。

3.2 革新采矿工艺技术

技术指导与政策引导并重。政府部门可利用减免税收、专项奖励等方式，推动企业应用如充填采矿法、分段空场法等工艺，以缓解新工艺在应用初期成本高的问题；企业在提高政策资金扶持力度的基础上，要积极加强与高校、科研院所的合作，做好工艺技术的培训与引导，例如组织技术人员去应用较好的新工艺的矿山学习充填采矿法的实际操作方法与工艺参数控制等方面的知识，从而提高其相关技术能力。

3.3 提升设备技术水平

机械设备的选取与修复换代是确保采矿作业安全的重要举措。在选购设备时，根据工作地点以及采矿工作范围，选用电气防爆性好、防腐蚀、自动化的机械设备，如在坑口工作湿度较高时选择全密封防水电气设备，在大量机械化采矿作业时选择自动化的凿岩台车。对于机械设备，构建其全生命周期的管理制度，通过物联网设备获取机电设备运行状况，结合大数据技术预见其配件磨损、液压系统渗漏等状况，并实施预防维修。如煤矿在提升系统安装智能监控装置，提前3 个月预测提升钢丝绳即将断绳的问题，防止发生事故。更换陈旧设备，不断加大对于无人和智能化的采矿机械设备的投放使用力度，降低危险地点人工劳动强度。

3.4 改进通风与支护技术

通风系统优化需兼顾效率与智能化。采用多级机站通风、智能通风调控系统，根据井下作业区域动态调节风量，确保有害气体与粉尘浓度达标。煤矿引入智能通风系统后，瓦斯浓度超标次数下降。在支护技术方面，研发高强度、高韧性支护材料，如碳纤维增强复合材料锚杆，提升支护结构的承载能力。运用数值模拟技术，根据巷道围岩应力分布动态设计支护参数，如在应力集中区域采用 “锚杆 + 锚索 + 注浆” 联合支护方式。推广可缩性支架、自适应支护结构等新型技术，有效应对地压变化，保障巷道稳定性与施工安全。

结语

采矿工程施工中的不安全技术因素涉及地质勘探、工艺、设备等多方面，严重威胁施工安全与行业发展。通过优化勘探技术、革新工艺、升级设备及改进通风支护技术等措施，可显著降低安全风险。持续推动技术创新与成果转化，加强产学研协同，完善安全技术标准，为采矿工程的安全、高效、绿色发展筑牢技术根基。

参考文献

[1]关常军.采矿工程施工中不安全技术的因素及应对措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(19):113-114.

[2]张文静.采矿工程施工中的不安全技术因素及应对措施分析[J].当代化工研究,2021,(09):25-26.