采矿工程设计优化的探析牛宝其

采矿工程设计优化的探析牛宝其

牛宝其

山东能源新矿集团良庄矿业公司山东新泰271219

摘要：采矿工程周围的环境比较复杂，企业需要采用科学合理的采矿设计方案，这样才可以切实提升采矿施工的安全性，在提升采矿效率的基础上，为企业赢得更多的效益，促进煤炭行业的可持续发展。

关键词：采矿工程；设计；优化

前言：

矿产资源的使用产业变革有着直接的关系，尤其是工业化水平的不断发展更是极大的增加了对矿产资源的使用量，但又由于资源使用有限性，尤为采矿业提出了新的要求和挑战，需要对采矿工程进行合理化设计。

1我国采矿工程现状

我国虽然作为矿类资源较为丰富的国家，但就人均来说资源相对贫乏，很难满足人均对于矿类资源的需求。尤其是自改革开放以来，我国工业化水平的不断提高，生产方式的不断变革，更是对资源有了新的需求。再加上我国受到技术水平限制和资源有限的制约，在技术上和资源上相较于发达国家还有很大的差距，如何合理使用矿产资源，提高矿财产资源的使用效率，改变矿产资源不足的基本现状，制定优化的资源使用方案迫在眉睫，成为推动我国发展的必然要求，也对整个为国家及采矿技术人员提出了新的要求和挑战。

2我国当前采矿工程技术的基本特点

采矿工程技术是专门针对采矿业而进行的实施技术，进一步提高采矿业的效率，进一步推动国家现代化建设步伐和满足工业企业发展的需要。我国采矿技术具有安全隐患程度高和开采技术广泛的特点。

2．1安全隐患程度高

我国采矿技术虽然随着工业化水平的不断提高和生产力水平的不断进步取得了重大的进步，但在安全隐患程度上仍然存在问题，相比较于其他发达国家而言，技术水平上仍然存在一定的滞后性。这就需要不断更新采矿技术水平，优化和完善采矿工程技术，提高采矿工程技术安全指数。

2．2开采技术广泛

就我国当前采矿技术来说，已经不再是单一的采矿形式，采矿技术相对广泛，在选择性上也具有新的特点和要求，像长臂开采技术，也是迄今应用最为广泛的开采技术。技术水平的应用形势下，开采技术更是趋于多样化。

3采矿工程设计中存在的问题

我国采矿工程设计上存在着技术上、安全上的问题，针对技术上、安全上的问题作出简要分析，这也是实现采矿工程设计优化的主要突破口。

3．1采矿工程设计优化技术问题

我国采矿技术虽然取得较大进步，技术成熟度有了显著的提高，但是在资源使用上，仍不能满足国家对企业的需要，相对于发达国家来说仍有较大差距，尤其是在科技创新上，仍然以传统的采矿技术为主，技术创新有待进一步提高，严重制约了我国采矿工程优化设计，也为我国采矿技术设计优化提出了新的要求。

3．2采矿工程设计优化安全问题

前面对采矿工程技术中安全问题做出分析，指出我国采矿工程技术安全隐患程度较高的问题，比如采矿中瓦斯爆炸、矿井坍塌、火灾事故等安全问题。安全问题是由于采矿工程技术操作相对复杂所引起的，要改善安全问题，既需要建立在技术更新基础之上，同时也需要做到理论与实践相结合，以理论为基础，积极克服各种制约采矿工程安全性的因素，结合各种地质结构、有针对性、实事求是的解决各种安全问题。

3.3工程造价的问题

在采矿施工过程中，部分设计人员理念意识存在较大偏差，对设计的关注度较低，不够重视。同时，部分设计人员在工作期间并未与业主进行充分沟通，以致工程造价存在较多不合理问题，无法有效控制。且部分设计人员缺乏一定的敏锐度与经济觉察力，以致工程造价失去了原本的意义。

3.4环境保护问题

煤炭粉末的质量较轻，会对周边的环境产生十分恶劣的影响。在采矿工程开始前，施工人员如果没有做到相关的考察工作，则会无法准确预估对周边环境的影响。除此之外，部分设计人员缺乏一定额法律与环境保护意识，开采环节没有重点保护生态环境，造成了严重的环境污染问题。

4采矿工程设计优化的措施

采矿工程设计优化落实到采矿工程全过程当中，从数据采集到地下勘察，再到矿山检测等各个方面都需要进行优化设计。对矿产工程进行优化设计即提高了资源的使用效率，提高了勘察的工作效率，也极大提高了矿产开采作业的安全性降低开采成本。要实现采矿工程设计优化就需要采矿技术人员深入到矿山实地当中，全面的、准确的了解采矿工作，各技术人员之间也应该加强技术交流，提高采矿工程设计的准确性。要实现优化需要从以下几个方面着手：

4．1井巷工程优化设计

首先应优化开拓工程设计，采矿工作人员在调整中段高度时应有效结合水文与地质因素，在开采薄煤矿时应有效利用脉外与沿脉巷道的关系，在满足运输、通风、开采安全以及提升等条件下，选择合适的施工爆破方式。且在选择开拓运输方案时还应充分结合煤矿开采技术、经济以及安全等因素，确定井筒规格，优化井巷开拓工程的设计方案，降低工程投资，提升开采效率。其次应优化采切工程设计方案，在开采期间，工程人员应做好设备安全以及断面的设计工作，充分优化沿脉、穿脉工程，选择合适的掘进设备，并采用专门定制方式，强化与设备厂家的合作，提升掘进设备的效率。优化巷道与断面规格，减少巷道的掘进工作量。最后应优化辅助工程设计方案，相关工作人员应做好地压的研究工作，选择合理的喷浆、锚网等支护方式，并在结合支护条件的基础上，选择高效率的巷道支护方式。同时，工作人员还应做好溜井系统的设计、施工以及安装工作，优化开采轨道、主巷风水电缆线等设计与安装工作。且在辅助工程设计期间应采用VCR爆破成井技术，确保安全施工。

4．2技术装备优化技术

装备的优化是为解决采矿工程设计当中技术问题提出来的，也是采矿工程设计的关键。要实现技术装备的优化，就有赖于采矿装备的创新，也是提高采矿效率、降低采矿成本的基础和关键。通过利用先进的技术设备，使采矿工程设计朝着机械化和自动化方向发展。

4．3优化采矿设计工作

首先，企业应做好生产探矿工程的优化工作，并邀请相关地质专家进行探究，优化探矿方案，降低开采成本。且在生产探矿期间，技术人员在发现矿岩发生变化时，还应再次圈定矿体。同时，工程施工期间还应做好矿井工程的进度管理工作，及时掌握地质变化情况，并进行调整，以免导致浪费。其次，煤矿企业应做好采场回采设计优化工作，根据煤矿的地质条件、采矿损失率以及采矿效率等因素，优化开采方法，改进参数布置流程。开采期间，技术人员应做好支护结构图、采切布置图以及充填布置图的优化设计工作。且回采期间还应严格分层。除此之外，煤矿企业还应做好采场回采设计优化工作，在提高开采作业安全水平的基础上，降低开采成本，优化改进采场炮孔布置以及作业设备的改进工作。最后，企业应持续优化施工作业，采矿技术人员应深入现场调查，做好技术交底工作，且生产作业人员也应全面掌握各种设计要求，严格施工。当生产现场出现问题时，技术人员应进行必要的改进设计，及时总结经验，以便为此后类似的采矿工程提供更多的借鉴依据。

5结语

矿产资源作为我国发展的重要物质基础，极大地推进我国工业现代化水平，但资源毕竟是有限的，无论是就国家而言还是就整个企业而言都应该对资源引起重视，通过对矿产工程优化设计，积极转变我国矿产资源不足的局面，是矿产工程朝着合理化、科学化方向前进，进一步为我国工业化发展作出贡献，为社会进步提供可供参考的理论化依据。

参考文献：

［1］张庆松．采矿工程设计优化探析［J］．矿业研究与开发，2016，36（07）：110-112．

［2］吕波．关于矿山采矿工程设计工作的探索［J］．内蒙古煤炭经济，2014，（10）：11-17．