金属矿开采技术及其开采安全技术保障措施分析

金属矿开采技术及其开采安全技术保障措施分析

闫星

八冶建设集团有限公司，甘肃 金昌 737100

摘要：随着科学技术的发展，金属矿开采技术也在不断更新和完善，大幅提升了金属矿开采的效率以及开采质量，同时也利用先进的技术和设备代替人力，有效减轻了工作人员的负担，提高了金属矿开采带来的经济和社会效益。由于金属矿开采多在地下，开采环境复杂且影响开采安全性的因素众多，因此针对金属矿开采的安全性管理是金属矿开采单位需要格外重视的内容。基于此，本文旨在介绍金属矿开采技术，以及提高金属矿开采安全性的措施。

关键词：金属矿开采技术；安全技术；保障措施

引言

金属矿是一种经过冶炼技术的使用能从中提取金属矿的矿产，目前金属矿的类型包括黑色金属矿、有色金属矿、贵金属和轻金属等多种类型，主要用于工业生产方面。金属矿的开采环境复杂、条件艰巨，所以对于金属矿开采单位来讲，想要提高金属矿开采带来的经济效益、社会效益，以及降低开采过程中对环境造成的不良影响，在开采金属矿的过程中就必须要重视对开采条件的综合分析，选择合适的开采技术，从而保障采矿质量、效率的同时也能保障采矿的安全性以及环境效益。同时，基于金属矿开采环境的特殊性以及开采安全要求，在采矿时也必须要做好安全保障工作，如设备安全、环境安全、人员安全等。如此，才能保证采矿工作的有序、高效、安全开展。

1 金属矿开采技术

随着金属矿开采技术的不断发展，当前可以用于金属矿开采的技术包括以下几种：一是机械切割技术，该技术的应用能有效提高目标矿石的开采率，降低矿石的贫化率。二是高压水射流破岩掘进与采矿技术，该技术能用于软岩和中等硬度的矿石。对于硬度较高的矿岩目前使用该技术进行破碎，会因为较高的水射流压力而损害射流发射装置，让装置性能减弱，缩短装置的使用寿命。三是激光破岩掘进与采矿技术，该技术的应用主要是基于热应力高于矿岩硬度，矿岩会发生热破碎的原理以实现对矿岩的切割。四是等离子破岩掘进与采矿技术，该技术的使用主要是基于电能的使用，让炮孔中的电解液转化为等离子气体，这种等离子气体具有高温、高压的特性，随着等离子气体的不断碰撞便会形成冲击波，从而发挥类似炸药的效果[1]。

目前，随着采矿技术的不断发展，在进行金属矿开采时可以有更多的选择，例如房柱法、分层填充法、分段空场法等。但由于不同的采矿方法具有不同的应用优势和不足，所以具体采用何种采矿方法需要采矿单位的工作人员对矿区的矿山地质、水文、环境等各种条件以及采矿技术进行综合分析后才能选择更合适的采矿方法[2]。

2 金属矿开采安全技术保障措施

2.1 加强开采环境分析

金属矿开采的顺利进行，离不开采矿技术的支持，以及安全保障措施的有效落实。但不论是技术的选择还是安全开采方案的制定，前提都是采矿单位对矿山的地质、水文、周围环境等有全面的了解，并及时更新地质条件、水文信息以及周围山体变化的相关信息。只有全面掌握金属矿开采客观环境信息，才能制定更适宜的开采方案，选择合适的开采技术，为金属矿高效、安全开采奠定基础。尤其地下水文条件复杂的区域，采矿单位必须要注意对矿山降雨量的监测，强化防洪工程，从而避免井下积水过多，引起水患。

2.2 优化井下通风体系

金属矿开采的深度和范围会随着开采工作的开展而不断变化，当矿井越来越深，规模越来越大时，常规的矿井通风系统将无法更好的满足地下采矿对氧气的需求，从而容易导致井下空气稀薄，让在井下作业的工作人员出现缺氧、中毒等症状。出于对井下作业工作人员人身安全的考虑以及地下环境的氧气条件，采矿单位必须要注意对井下通风系统的优化。矿山开采单位必须要与政府单位建立有效的联系，从矿业持续发展角度出发，围绕矿山的地质条件、环境保护要求制定出完善的井下通风体系，以保证井下的空气流通。同时，采矿单位在组织工作人员进行井下作业时，也需要由专业的技术人员对井下的空气流通情况进行检测，维护好井下通风体系。

2.3 加强运输设备管理

金属矿开采过程中会使用多种设备，这些设备功能不同、体型不同，但是对于金属矿开采来讲，因为这些设备的使用，所以金属矿开采的效率和质量能得到有效保障，同时也能减少井下工作人员的数量以及工作人员的负担。基于运输设备在金属矿开采中发挥的重要作用，以及运输设备对采矿安全的影响。采矿单位在进行金属矿开采的过程中必须要加强对运输设备的管理。针对运输设备的管理，可以从以下几方面着手。第一，针对使用时间过长，已经出现老化、报废的运输设备需要及时淘汰和更换。第二，由于金属矿开采会让运输设备持续作业，因此运输设备出现故障的情况不可避免，针对设备故障不仅需要及时让技术人员对运输设备进行检修，同时技术人员也需要注意总结不同运输设备出现故障的规律，制定更完全的故障预防与维修方案。第三，运输设备的养护对于运输设备性能的长久保持十分重要，因此采矿单位需要组织技术人员定期对运输设备进行功能检查和维护，如更换老旧零件、修补外观缺损、性能检测等。只有如此，才能减少运输设备故障的发生频率，降低运输设备对采矿安全性、采矿效率的影响。

2.4 加强井下出口设置

井下作业环境复杂，为保证在井下出现安全事故时，井下作业的工作人员能及时逃生，所以采矿单位在进行金属矿开采的过程中也需要注重对井下出口的合理设置。针对井下出口的设置主要有以下几点要求。一是井下出口必须能直接通往地面，且出口数量至少在2条以上。二是针对规模较大且地质条件较为复杂的矿区，采矿单位需要对矿山的周围环境进行综合分析，在矿山下布置出口时适当增加出口的数量，并对出口进行合理的布置。三是矿山的安全出口间距需要保持在30m以下，以保证在安全事故发生时工作人员能及时疏散。四是每一个出口都需要单独设置储罐装置[3]。五是竖井的起重机械在设计时需要采用双回路，其他竖井的出口也需要注意梯级的合理安排。

2.5 加强工作人员管理

工作人员的安全意识、工作行为是影响金属矿开采安全性的重要因素之一。因此，在进行金属矿开采前以及采矿过程中，采矿单位必须要做好以下工作。首先，采矿单位需要加强对管理人员、普通工作人员的安全教育，让其了解井下采矿的环境、风险因素，掌握技术使用要求、设备规范操作方法、自救措施等。通过安全教育工作的开展，提升采矿工作人员的安全意识，在进入矿区以及开展工作的过程中都能严格按照采矿相关规章制度做好自身的安全防护工作，及时识别金属矿开采过程中潜藏的危险因素，并且在面对风险因素或已经出现的安全问题时能及时采取有效的应对措施，以降低事故不良影响。其次，为保证工作人员能认真履行好自身的工作职责，规范的开展管理、操作等工作，采矿单位也需要注意对人员管理制度的完善，通过实施责任制以及严格的奖惩制度，让工作人员充分了解自身的工作内容和权责外，也能在制度的约束下规范自身的行为，避免违规操作，以增加金属矿开采安全风险。

3 结束语

金属矿是工业生产的重要原材料，而保证金属矿的开采效率和质量是采矿单位维持良好经济效益的基础。而想要保证良好的经济效益，减少采矿安全事故的发生，采矿单位在进行金属矿开采的过程中必须要重视对采矿技术的合理应用，同时也需要做好采矿安全保障工作，为矿区安全以及采矿工作人员的人身安全负责。

参考文献：

[1]刘强.地下金属矿开采技术及安全性分析[J].山西冶金,2023,46(01):64-65.

[2]李新成,李晓斌.金属矿采矿工程中存在的问题及探讨[J].中国金属通报,2022,(09):13-15.

[3]郜晓龙,常超.我国金属矿山采矿技术现状与发展趋势[J].中国金属通报,2022,(09):19-21.