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        地下采礦施工技術(shù)與安全管理研究

        2021-11-30 01:42:49吳會(huì)明
        中國(guó)金屬通報(bào) 2021年11期
        關(guān)鍵詞:礦山企業(yè)礦山施工

        吳會(huì)明

        (山東金嶺礦業(yè)股份有限公司侯莊礦,山東 淄博 255000)

        隨著城市建設(shè)的加快,鐵礦石需求量也在不斷增加。眾所周知,鐵礦石屬于不可再生資源,傳統(tǒng)的鐵礦開采大多是粗放式開采,造成了礦產(chǎn)的巨大浪費(fèi)?,F(xiàn)代采礦技術(shù)能夠大大提高礦產(chǎn)資源的利用率,更好地保障采礦人員的安全。特別是礦產(chǎn)施工人員的專業(yè)培訓(xùn)和施工過程中的規(guī)范化技術(shù)操作,大大提高了礦山開采施工的安全系數(shù)。因此,在礦山開采過程中,提高開采技術(shù)水平,有效管理施工人員的安全,是礦山企業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路的必要條件。

        1 地下鐵礦開采技術(shù)分析

        地下開采是指從地下鐵礦中提取礦石的過程。鐵礦石地下開采方法很多,可分為空?qǐng)龇ā⒊涮罘ê捅缆浞ǎㄨF礦中無底柱分段崩落法應(yīng)用最多)。

        1.1 空?qǐng)龇?/h3>

        主要取決于開采過程中形成的圍巖穩(wěn)定性和礦柱對(duì)采空區(qū)的支護(hù)能力。此種采礦方法相對(duì)簡(jiǎn)單,機(jī)械操作方便,采礦成本低。但由于需要保留大量礦柱,鐵礦石回收率較低。

        1.2 充填法

        主要依靠充填法來維持采空區(qū),適用于圍巖中不穩(wěn)定的鐵礦物。人工支護(hù)采礦法具有適應(yīng)性強(qiáng)、回采率高、操作安全等優(yōu)點(diǎn),但工藝復(fù)雜、成本高。

        1.3 崩落法(無底柱分段崩落法)

        無底柱分段崩落法是我國(guó)鐵礦地下開采中最重要的采礦方法。其優(yōu)點(diǎn)是,安全性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但缺點(diǎn)是巷道通風(fēng)困難,鐵礦石損失貧化,開采強(qiáng)度不如礦柱。無底柱分段崩落法開采應(yīng)加強(qiáng)巷道支護(hù),保持通道的穩(wěn)定和安全是采用該方法的重要前提。

        2 新時(shí)期鐵礦開采技術(shù)的發(fā)展

        2.1 優(yōu)化開采布局

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,為了跟上步伐,我們還應(yīng)該在鐵礦石開采中應(yīng)用新技術(shù),提高生產(chǎn)效率,降低成本,促進(jìn)資源的合理利用。因此,在鐵礦石開發(fā)過程中,要注重開采技術(shù)的更新和優(yōu)化,切實(shí)提高開采水平。隨著開采工藝和布局的改進(jìn),可以提高生產(chǎn)效率。因此,必須重視開采巷道的布置,了解巷道的地質(zhì)構(gòu)造,運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)評(píng)價(jià)體系,最大限度地實(shí)現(xiàn)開采目標(biāo)。在開采過程中要注意開拓部署和巷道布置,優(yōu)化工作面參數(shù),為地下巷道集中開采打下基礎(chǔ)。

        2.2 重視礦山自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)

        自動(dòng)化已成為礦業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。借助自動(dòng)化系統(tǒng),可以有效地減少資源的投入,增加開采次數(shù),提高工作效率,保證管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同時(shí),在自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用中,要將相關(guān)的選礦、管理和辦公系統(tǒng)結(jié)合起來,從根本上增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

        2.3 注意優(yōu)化巷道布置,減少礫石開采

        在礦山開采過程中,要落實(shí)開采方案,加快創(chuàng)新。為了最大限度地提高開采效率,實(shí)現(xiàn)開采目標(biāo),必須綜合分析地質(zhì)條件,實(shí)現(xiàn)采礦方法的有效協(xié)調(diào)和部署。礫石充填的廣泛應(yīng)用,簡(jiǎn)化了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng),節(jié)省了從地面提升礫石的過程,大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí),要繼續(xù)加大高產(chǎn)高效礦井開發(fā)力度,優(yōu)化布局。完善作業(yè)數(shù)據(jù)和資料,發(fā)揮集中開采優(yōu)勢(shì),提高技術(shù)集中度。

        3 采礦施工存在的安全問題

        3.1 信息和數(shù)據(jù)反饋方式有待改進(jìn)

        目前,在我國(guó)礦山項(xiàng)目的實(shí)施和安全管理中,反饋和信息傳遞較為滯后。跟蹤地下和露天采礦的動(dòng)態(tài)是方法較為緩慢,因此,只能對(duì)采礦過程進(jìn)行簡(jiǎn)單的軟件控制。在某些地區(qū),配備了特殊的探頭,探頭數(shù)量不足、覆蓋不均,導(dǎo)致性能指標(biāo)不兼容,預(yù)警數(shù)據(jù)傳輸失敗,預(yù)警管理措施滯后。

        3.2 技術(shù)參差不齊,隱患多

        礦產(chǎn)資源分布在全國(guó)各地,導(dǎo)致無數(shù)非法采礦項(xiàng)目和符合安全標(biāo)準(zhǔn)的采礦設(shè)備短缺。同時(shí),在測(cè)量、測(cè)試和采礦領(lǐng)域缺少專業(yè)人才。一些小型采礦工程師沒有獲得采礦許可證和安全生產(chǎn)許可證,也沒有用于勘探和非法采礦的安全生產(chǎn)設(shè)施。采礦過程中,不符合相關(guān)規(guī)定,礦山安全設(shè)施和不符合國(guó)家規(guī)定的工業(yè)安全條件,施工單位缺乏施工資質(zhì)和其他安全隱患,造成事故。

        3.3 采礦工程安全預(yù)警意識(shí)不強(qiáng)

        采礦設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)具有很大的隨機(jī)性和不確定性。一旦出現(xiàn)嚴(yán)重或邊際安全風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)給予足夠的重視。目前,我國(guó)采礦業(yè)緊急情況的預(yù)警主要依靠與機(jī)械設(shè)備,環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器和系統(tǒng)軟件有關(guān)的輔助工具。施工管理人員在安全問題上滯后,在出現(xiàn)問題時(shí)隱瞞事實(shí),不報(bào)告真實(shí)信息。因此,不可能準(zhǔn)確地判斷和預(yù)測(cè)未來可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

        3.4 塵、沙、水污染處理不當(dāng)

        礦山井巷開采和露天開采都會(huì)產(chǎn)生粉塵、堆積和污染。如上游開采形成尾礦庫(kù),有時(shí)尾礦庫(kù)高度甚至超過20-30米,給下游村莊帶來嚴(yán)重威脅,儼然就是一座“炸藥庫(kù)”。一旦潰壩,后果不堪設(shè)想。針對(duì)水污染問題,不少中小礦山企業(yè)認(rèn)為,在開采過程中,物理開采排放的廢水經(jīng)過檢測(cè)可以達(dá)標(biāo)。然而,事實(shí)上,鐵礦石在開采過程中產(chǎn)生的廢水,一旦直接排入河流,河水明顯變的污濁,導(dǎo)致河水污染嚴(yán)重。礦山粉塵的控制和擴(kuò)散范圍沒有得到有效控制,造成周邊村莊的空氣污染。

        4 改進(jìn)采礦技術(shù)和施工安全策略

        近年來,礦山工程建設(shè)安全問題屢見不鮮。任何生產(chǎn)企業(yè),安全施工都是生產(chǎn)的重中之重,無論怎樣加強(qiáng)施工安全管理都不為過。我國(guó)礦山安全事故頻發(fā),不僅給施工工人及其家屬造成了不可彌補(bǔ)的損失,而且給礦山企業(yè)帶來了諸多負(fù)面影響,極大地影響了企業(yè)未來的發(fā)展。因此,黨中央和各級(jí)政府高度重視礦山建設(shè)安全管理工作,加強(qiáng)對(duì)施工安全的管理和施工人員安全培訓(xùn)及防護(hù)。

        4.1 安全管理提升方面

        4.1.1 認(rèn)真執(zhí)行鐵礦石開發(fā)建設(shè)規(guī)劃和準(zhǔn)入制度

        多年前,許多礦山企業(yè)特別是民營(yíng)企業(yè)在開采過程中對(duì)礦山本身造成了極大的損害。粗放的開采不僅對(duì)礦產(chǎn)資源造成了很大的浪費(fèi),而且造成嚴(yán)重的安全事故。做好礦山安全建設(shè),必須認(rèn)真落實(shí)礦山開發(fā)建設(shè)規(guī)劃制度和檢查制度。對(duì)擅自開工建設(shè)或者違反法律、政策的礦山企業(yè),要嚴(yán)格查處和監(jiān)督,有效防止礦山開采不規(guī)范行為的發(fā)生。

        4.1.2 進(jìn)一步加強(qiáng)安全體系建設(shè)

        做好礦山安全管理工作,需要制定完善的安全管理制度。礦山企業(yè)需要制定有針對(duì)性的安全管理制度,規(guī)范職工的作業(yè)行為,切實(shí)保障礦山作業(yè)安全。根據(jù)實(shí)際情況,多數(shù)礦山企業(yè)為了在最短時(shí)間內(nèi)完成開采任務(wù),開采速度不斷加快,施工強(qiáng)度不斷加強(qiáng)。企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益最大化,卻不重視安全生產(chǎn)管理,往往給礦山企業(yè)帶來不良后果,最終嚴(yán)重?fù)p害企業(yè)利益。因此,礦山企業(yè)在開采過程中,應(yīng)完善相關(guān)安全規(guī)章制度,要求職工嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度,對(duì)違章作業(yè)人員進(jìn)行處罰,使職工充分認(rèn)識(shí)到安全管理的重要性。

        4.1.3 提高安全管理觀念,加強(qiáng)安全教育培訓(xùn)

        安全預(yù)警是減少采礦業(yè)事故的關(guān)鍵。安全預(yù)警分析與預(yù)警管理人員的能力,素質(zhì)和管理水平密切相關(guān)。對(duì)安全管理人員和礦山人員進(jìn)行定期小組培訓(xùn),提高風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別能力,增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí),提高預(yù)警。有必要不斷提高安全意識(shí),優(yōu)化適當(dāng)?shù)墓芾泶胧?,最大程度地減少與安全有關(guān)的事故,并確保施工安全。首先,礦山企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)職工安全意識(shí)的培訓(xùn),讓職工認(rèn)識(shí)到安全在礦山作業(yè)中的重要性,把安全理念貫穿于整個(gè)作業(yè)過程,確保礦山作業(yè)安全。同時(shí),在礦區(qū)醒目位置設(shè)置警示標(biāo)志,提醒職工按規(guī)定安全作業(yè),防止安全事故發(fā)生。其次,采礦企業(yè)必須受到良好的審核,從而確保所有施工人員嚴(yán)格遵守適當(dāng)?shù)牟傻V標(biāo)準(zhǔn),以確保施工安全。最后,施工部門使用獎(jiǎng)懲機(jī)制來評(píng)估施工人員的績(jī)效,并對(duì)員工的高安全意識(shí)和日常操作給予獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)安全意識(shí)薄弱或不符合標(biāo)準(zhǔn)的員工進(jìn)行處罰,提高員工重視安全的積極性。

        4.1.4 制定明確的安全管理目標(biāo)

        企業(yè)應(yīng)根據(jù)總體發(fā)展要求制定年度和中期安全生產(chǎn)管理目標(biāo)。其中,安全管理的目標(biāo)應(yīng)包括工業(yè)安全事故管理的指標(biāo),潛在的工業(yè)安全隱患的管理目標(biāo),安全生產(chǎn)和文明建設(shè)的管理目標(biāo)以及安全管理目標(biāo)的定量評(píng)估。安全管理目標(biāo)應(yīng)分為管理部門和相關(guān)職能部門,并應(yīng)定期進(jìn)行評(píng)估。另外,采礦是一項(xiàng)難度很大、復(fù)雜的工作。對(duì)于采礦工作來說,每個(gè)階段都有每個(gè)階段的重點(diǎn),因此有必要針對(duì)不同的解決方案制定詳細(xì)的安全管理方案。

        4.1.5 加強(qiáng)安全檢查,提高安全系數(shù)

        為了進(jìn)一步提高礦山項(xiàng)目的安全系數(shù),礦業(yè)企業(yè)需要加強(qiáng)安全檢查,做好安全監(jiān)督。建立專職人員,加強(qiáng)對(duì)礦山作業(yè)的監(jiān)督,評(píng)估和檢查,確保作業(yè)過程符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保礦山安全高效運(yùn)行。

        4.2 安全技術(shù)改進(jìn)方面

        4.2.1 提升企業(yè)安全管理的科研探索

        對(duì)于企業(yè)來說,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。在此前提下,相關(guān)管理者應(yīng)加強(qiáng)科技研發(fā),加大科技投入。礦山開采往往是在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行的,因此對(duì)開采技術(shù)有著更高的要求。為了滿足采礦業(yè)的實(shí)際需求,采礦企業(yè)需要不斷引進(jìn)具有較高綜合素質(zhì)和強(qiáng)大業(yè)務(wù)能力的技術(shù)人員,提高其技術(shù)水平并確保安全采礦。實(shí)施優(yōu)質(zhì)、高效、安全的生產(chǎn)。礦山需要加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究,并增加對(duì)技術(shù)設(shè)備的投資,促進(jìn)礦山生產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、高效生產(chǎn)的目標(biāo)。

        4.2.2 實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信號(hào)全覆蓋

        礦山工程規(guī)模大,范圍廣、地質(zhì)條件復(fù)雜。充分利用電子信息的現(xiàn)代技術(shù)和方法來評(píng)估視頻監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平的評(píng)估,制定預(yù)警措施和預(yù)防策略,并通過對(duì)講機(jī)和廣播系統(tǒng)通知警報(bào)。為了能夠在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)做出反應(yīng),檢測(cè)系統(tǒng)必須運(yùn)行24小時(shí),并且必須配備專業(yè)維修人員以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

        5 結(jié)語

        鐵礦開采是一項(xiàng)綜合性工作,為保證礦山工程的順利進(jìn)行,建設(shè)單位要重視安全管理工作。處理好安全與企業(yè)效益的關(guān)系,加強(qiáng)企業(yè)安全管理的科學(xué)研究和探索。高度重視安全培訓(xùn)等工作,確保礦山工程安全運(yùn)行。為提高礦山工程的穩(wěn)定性和安全性,必須加強(qiáng)礦山工程安全管理,優(yōu)化完善相應(yīng)的安全管理制度,提高安全管理水平。不斷加強(qiáng)安全檢查,確保礦業(yè)項(xiàng)目生產(chǎn)不中斷,促進(jìn)礦業(yè)企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。?

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