王玉璽

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來，在社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國煤礦工程事業(yè)發(fā)展迅速。值得注意的是，從煤礦采礦工程整體工作角度來看，設(shè)計(jì)、施工是兩個非常重要的環(huán)節(jié)。但是，現(xiàn)狀下，采礦工程設(shè)計(jì)與施工中尚且存在一些問題，本課題便以此作為切入點(diǎn)，進(jìn)一步對采礦工程設(shè)計(jì)與施工的優(yōu)化對策進(jìn)行剖析，以期提高煤礦工程設(shè)計(jì)與施工的綜合效益。

關(guān)鍵詞：采礦工程；設(shè)計(jì)；施工；問題；優(yōu)化對策

煤礦開采為高危行業(yè)之一，在采礦工程施工作業(yè)開展之前，需做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，確保采礦施工的安全性，進(jìn)一步再進(jìn)行相對應(yīng)的施工作業(yè)。然而，從現(xiàn)狀來看采礦工程設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)均存在一定的問題，比如基于采礦設(shè)計(jì)層面的工程造價問題及環(huán)境保護(hù)問題；又比如基于采礦工程施工層面的溝通交流問題及安全施工問題等[1]。因此，從采礦工程設(shè)計(jì)與施工綜合效益提升角度考慮，本課題圍繞“采礦工程設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)注意的問題與對策”進(jìn)行分析研究具備一定的價值意義。

1 采礦工程設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)注意的問題分析

在采礦工程整體工作開展過程中，設(shè)計(jì)與施工是兩個非常重要的環(huán)節(jié)，確保設(shè)計(jì)的優(yōu)化，才能夠確保后續(xù)施工作業(yè)的質(zhì)量及安全性。但是，現(xiàn)狀下部分采礦工程在設(shè)計(jì)與施工過程中尚且存在一些問題，總結(jié)起來包括：

1.1 采礦工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)問題

基于采礦工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，存在工程造價的問題，指的是一些設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)理念上存有偏差，對設(shè)計(jì)工作不夠重視；并且，在設(shè)計(jì)過程中未能考察實(shí)際施工環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的實(shí)際實(shí)施價值弱化，進(jìn)一步使設(shè)計(jì)的工程造價價值未能得到有效體現(xiàn)。或者未能加強(qiáng)對相關(guān)施工材料的管理，使施工成本增加[2]。此外，采礦工程設(shè)計(jì)未能考慮到環(huán)境問題，未能對施工地區(qū)進(jìn)行嚴(yán)密考察，進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案出現(xiàn)污染環(huán)節(jié)的問題，顯然這與綠色施工原則相違背。

1.2 采礦工程施工環(huán)節(jié)問題

基于采礦工程施工環(huán)節(jié)，存在的問題主要表現(xiàn)在兩方面：一方面，采礦施工方與設(shè)計(jì)方在溝通交流方面存在缺失的問題。如果雙方之間缺乏有效溝通，則容易出現(xiàn)施工與設(shè)計(jì)方案不匹配的情況，進(jìn)而使施工的效率及安全性受到影響[3]。另一方面，采礦工程施工存在安全性問題，比如缺乏安全生產(chǎn)制度作為支撐，施工人員未能嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)流程制度進(jìn)行施工作業(yè)，從而引發(fā)施工安全風(fēng)險問題。

2 優(yōu)化采礦工程設(shè)計(jì)與施工的具體對策剖析

如前所述，采礦工程設(shè)計(jì)與施工均存在一些需注意的問題，因此有必要采取有效對策，優(yōu)化采礦工程設(shè)計(jì)與施工作業(yè)。總結(jié)起來，具體優(yōu)化對策如下：

2.1 優(yōu)化采礦工程設(shè)計(jì)工作

首先，需加強(qiáng)對設(shè)計(jì)工作人員的培訓(xùn)教育，使設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)工作中保持嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度，加強(qiáng)對采礦工程設(shè)計(jì)工作的重視程度。同時，基于企業(yè)角度考慮，需做好生產(chǎn)探礦工程方面的優(yōu)化工作，加強(qiáng)采礦工程地區(qū)地質(zhì)考察，確保探礦方案的優(yōu)化，并保證采礦工程成本得到有效控制?；谏a(chǎn)探礦過程中，當(dāng)技術(shù)工作人員考察到礦巖存在變化情況，需再次圈定礦體。并且，需加強(qiáng)對礦井工程的進(jìn)度管理，使地質(zhì)變化情況的實(shí)時信息得到有效掌握，進(jìn)一步做好相對應(yīng)的調(diào)整工作。

其次，需對采場回采設(shè)計(jì)工作進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合煤礦的地質(zhì)情況，同時結(jié)合采礦損失率及采礦效率等因素，選擇合理科學(xué)的開采方法，并對相關(guān)采礦參數(shù)及流程及時改進(jìn)?；陂_采前，相關(guān)技術(shù)人員需提前做好支護(hù)結(jié)構(gòu)、采切布置圖以及充填布置圖的設(shè)計(jì)，確保開采工作的可靠性及安全性得到有效保障。

此外，在采礦工程施工之前，還有必要對采礦技術(shù)裝備進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)采礦工程施工的實(shí)際情況及需求，及時更新采礦設(shè)備，做到合理控制設(shè)備成本，并注重開采效率的提升。比如可以使用自動化開采技術(shù)、液壓華開采技術(shù)以及微型化開采技術(shù)等?？傊?，需合理地利用現(xiàn)代化開采設(shè)備，使開采作業(yè)從機(jī)械化朝自動化方向轉(zhuǎn)變。值得注意的是，天井鉆孔、中深孔么爆破成井技術(shù)可以在開采過程中應(yīng)用，使開采作業(yè)的效率得到有效提高，并確保施工生產(chǎn)工作的安全性。

2.2 優(yōu)化采礦工程施工工作

在采礦工程施工前，需加強(qiáng)和設(shè)計(jì)單位的溝通交流，通過施工作業(yè)場所的考察，結(jié)合設(shè)計(jì)方案，評價設(shè)計(jì)方案在施工期間實(shí)施的可行性及合理性，如果存在差錯，需加強(qiáng)和設(shè)計(jì)單位交流，及時修改設(shè)計(jì)方案。與此同時，需確保施工過程的安全，避免出現(xiàn)污染嚴(yán)重的問題，實(shí)現(xiàn)綠色施工。與此同時，在開采工程施工期間，需選取和施工環(huán)境、要求相適應(yīng)的掘進(jìn)設(shè)備，并選取合理的噴漿及錨網(wǎng)等支護(hù)施工方式，在充分考慮支護(hù)條件的基礎(chǔ)上，選取效率高的巷道支護(hù)方式。為了提高施工的安全性，還可以選擇使用VCR爆破成井技術(shù)等，并對安全保障體系加以完善，比如采礦工程運(yùn)輸環(huán)節(jié)，對于礦井的整個運(yùn)輸線路，需做好相對應(yīng)的評估工作，針對易出現(xiàn)跑車、撞車以及損壞巷道設(shè)施等區(qū)域，需進(jìn)行相對應(yīng)警示標(biāo)示的設(shè)置，并設(shè)置應(yīng)急避險車道。

基于采礦工程施工安全角度出發(fā)，還可能出現(xiàn)礦山地面沉降塌陷的風(fēng)險問題。因此，考慮到采礦工程施工作業(yè)的安全性，有必要合理地應(yīng)用GIS技術(shù)、GPS技術(shù)以及RS技術(shù)，針對礦區(qū)地表塌陷區(qū)進(jìn)行探測，同時根據(jù)采礦及地質(zhì)資料進(jìn)一步深入研究，通過信息數(shù)據(jù)分析，擬定解決的方案，確保采礦工程施工作業(yè)的安全性。比如，構(gòu)建地下礦山采空區(qū)災(zāi)害管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地采礦區(qū)的信息數(shù)據(jù)分析處理，根據(jù)反饋的處理信息，達(dá)到提前預(yù)防預(yù)警的作用，避免礦山地面沉降塌陷等風(fēng)險事件的發(fā)生。

2.3 案例分析

以某煤礦采礦工程為例，礦區(qū)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，井田比較多，且被黃土覆蓋；基于地質(zhì)構(gòu)造層面分析，包括奧陶系、石炭系、二疊系以及第四系地層，地質(zhì)構(gòu)造呈現(xiàn)為低級、低序次，經(jīng)探查存在陷落柱；同時，經(jīng)采礦工程考察發(fā)現(xiàn)，巷道圍巖的完整性比較差，巖體強(qiáng)度偏弱，巖石的均質(zhì)性程度偏差，為了確保該煤礦采礦工程施工作業(yè)的順利進(jìn)行，并確保施工作業(yè)的安全性，采取了構(gòu)建三維巷道模型的方法，主要利用Auto CAD軟件，對井下巷道的二維圖進(jìn)行繪制，然后結(jié)合各中段的標(biāo)高與巷道數(shù)量合理劃分巷道斷面，其中某中段巷道斷面尺寸情況為：①單軌巷道，斷面寬度為3.8米，斷面高度為3.8米；②雙軌巷道，斷面寬度為4.2米，斷面高度為3.8米；③無軌巷道，斷面寬度為3.2米，斷面高度為3.2米；④主斜巷道，斷面寬度為4.2米，斷面高度為3.8米。進(jìn)一步利用Auto CAD軟件將巷道斷面制作成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而有效構(gòu)建巷道的三維模型，這樣能夠?yàn)樵撁旱V工程的開采施工提供直觀、形象的信息數(shù)據(jù)，從而使開采施工的安全性得到充分有效的保障。

3 結(jié)語

綜上所述，采礦工程設(shè)計(jì)與施工作業(yè)需注意一些基本問題，比如采礦工程設(shè)計(jì)階段的成本控制問題、環(huán)境污染問題；施工階段的溝通缺失問題、安全性問題等。進(jìn)一步對采礦工程設(shè)計(jì)與施工作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，可利用現(xiàn)代化施工技術(shù)手段，為采礦工程施工作業(yè)提供充分有效的技術(shù)保障，最終為采礦工程施工作業(yè)質(zhì)量及安全性的提升奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李運(yùn)奇.采礦工程中存在的問題分析及對策[J].世界有色金屬，2017（16）.