采礦工程施工不安全技術與措施

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摘要：隨著社會經濟的發(fā)展，公眾生產、生活所需的礦產資源數(shù)量規(guī)模不斷擴大，在一定程度上推動了采礦行業(yè)的發(fā)展，但是也對礦產資源開采的高效性與安全性提出了更高的要求。巷道掘進是煤礦開采的前端環(huán)節(jié)，其測量的精度、支護技術選擇的合理與否都會影響巷道掘進施工的安全，其中巷道支護是施工現(xiàn)場人員安全及工程建設順利進行的重要保障。文章以采礦工程施工中的巷道掘進施工環(huán)節(jié)為研究重點，簡要分析采礦施工中不安全技術因素，結合當前礦山巷道掘進中常用的錨桿支護技術探究提升采礦工程施工安全性的有效措施。

關鍵詞：采礦工程；施工；不安全技術因素；措施

經濟的快速發(fā)展、工業(yè)化進程的不斷推進了礦產資源的需求量以及消耗量顯著提升，在很大程度上推動了采礦行業(yè)的發(fā)展。近幾年來不斷頻發(fā)的礦山坍塌等安全事故引發(fā)了社會各領域的廣泛關注，如何在保證采礦工程生產質量與效率的基礎上提升采礦工程施工的安全性已經成為采礦行業(yè)亟需解決的問題。巷道掘進是采礦工程施工中必要的基礎環(huán)節(jié)。近年來我國社會經濟的發(fā)展對于清潔、高效的礦石資源的需求量與日俱增，礦產資源開采行業(yè)一方面迎來了新的發(fā)展機遇，在龐大需求量的驅動下經濟效益也有所擴大；另一方面，礦石資源開采也面臨著掘進范圍擴大的挑戰(zhàn)。作業(yè)面的擴張會加大礦山巷道掘進的安全風險，提高安全事故的發(fā)生率。因此，在采礦工程施工中，影響施工安全的關鍵因素之一即為巷道掘進施工支護技術選擇的合理性及施工質量、巷道掘進施工安全管理水平、施工人員安全意識及專業(yè)技術能力?；诖耍挛膶⒕劢共傻V工程的巷道掘進施工，分析誘發(fā)其安全風險的主要因素，并且提出解決的對策。

1采礦工程巷道掘進錨桿支護技術簡介

采礦工程巷道掘進中應用錨桿支護施工技術能夠提高巷道斷面利用率，對圍巖進行加固，提高巷道掘進的安全性。此外，錨桿支護施工技術具有成巷速度快、簡化維護工藝、減輕勞動強度等優(yōu)勢，能夠顯著提高巷道掘進的效率并減少人工作業(yè)量，保障施工人員的安全。礦工程巷道掘進錨桿支護技術主要包括掘錨巷道錨桿支護施工技術。以寬度為5m、高度為3.7m的巷道為例，該巷道整體情況相對穩(wěn)定，但頂板有脫落的情況，局部位置有片幫。該巷道錨桿支護選擇礦用螺紋鋼錨桿，其優(yōu)點在于強度均衡、無需進行機加工、錨固力大、安裝便捷、成本低。同時，以錨索及鋼筋骨架提高錨桿支護的穩(wěn)定性。在實際的施工過程中，首先利用錨桿鉆機進行鉆孔和安裝錨桿，順次進行頂部錨桿及幫錨桿的加固，錨固作業(yè)完成后檢查錨桿的預緊力。為了能夠提高施工的效率，可以配套進行錨固及掘錨機作業(yè)；連采機巷道掘進錨桿支護施工技術。首先，需要根據(jù)施工要求及施工環(huán)境合理選擇連采機；其次，嚴格按照規(guī)定及錨桿支護施工需求控制巷道的高度與寬度；再次，為了避免冒頂和片幫現(xiàn)象的發(fā)生，可以采用“錨索+圓鋼錨桿”的支護形式，防止壓力轉向巖壁，以保證巷道掘進及錨桿支護的安全環(huán)境。同時，可以采用雙巷作業(yè)的施工模式，每一個巷道內部設置四臂錨桿鉆車，便于連采機完成錨固及掘進工作。此外，錨桿鉆車與連采機之間可以進行循環(huán)作業(yè)，前提為控制錨桿鉆車與連采機之間的距離、錨桿排距及錨索排距。連采機巷道掘進錨桿支護施工技術具有操作方便的優(yōu)勢，能夠實現(xiàn)錨固與掘進同步作業(yè)，顯著提高采礦工程巷道掘進效率。

2采礦工程施工中的不安全技術因素

隨著我國礦產資源開采力度的加大，地表淺層礦產資源枯竭，采礦行業(yè)集中進行深度開采，采礦工程施工安全風險激增。巷道掘進是采礦工程施工中的基礎性施工環(huán)節(jié)，20世紀50年代后期，我國在礦山巷道支護中開始應用錨桿支護技術，經過數(shù)十年的發(fā)展，錨桿支護技術已經形成集理念、理論、方法、軟件、材料、機具、施工工藝、檢測儀器及技術規(guī)范于一體的巷道支護技術創(chuàng)新體系，被廣泛應用于煤礦巷道、巖礦巷道中，能夠適應復雜的施工條件，并且具有成本低、成巷速度快等優(yōu)勢，繼而強化巷道圍巖的強度、提高巷道斷面利用率，不僅能夠為巷道掘進施工提供安全、穩(wěn)定的環(huán)境，還能夠擴大施工企業(yè)的經濟效益。但巷道掘進中應用錨桿支護技術也存在較大的安全風險，如冒頂、坍塌等。

2.1施工機械化程度低

當前我國采礦工程巷道掘進施工多采用懸臂掘進機，一方面，懸臂掘進機需要配套技術才能夠完成錨固及掘進，效率較低；另一方面，施工人員通常利用鉆機和其他工具配合掘進施工，施工方式單一，人工作業(yè)量較大，施工人員與作業(yè)現(xiàn)場的接觸程度提升，很容易導致施工人員受傷。在智能采礦工程的背景下，采礦工程巷道掘進的新設備與新技術層出不窮，對于錨桿支護施工機械化的需求也越來越高。目前錨桿支護施工還沒有實現(xiàn)機械化、自動化與智能化，導致錨桿設備機械化水平低、施工人員安全難以保障。為此，需要加大研發(fā)力度，不僅要引進先進設備與技術，還需要突破核心技術的限制，實現(xiàn)錨桿設備自主化生產，以降低研發(fā)及維護成本，促進采礦工程行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2.2施工配套技術不完善

采礦工程巷道掘進錨桿支護施工中對于鉆眼施工的一項標準為“鉆眼無堵塞”，因此清除鉆眼中的巖屑十分重要。當前我國主要借助水流及氣流的壓力清除鉆眼中的巖屑。其一，利用水流的方式會浪費大量的水資源，導致巷道內積水，影響支護的穩(wěn)定性；其二，利用氣流的方式會將鉆眼內的巖屑沖至空氣中形成粉塵或大顆?？諝馕廴疚?，不僅會損害施工現(xiàn)場人員的身體健康，還會降低施工環(huán)境的清晰度，影響施工進程。為此，需要重視巖屑清除等錨桿支護配套技術的應用，改善施工環(huán)境，保障施工人員安全。

2.3施工技術安全管理不到位

施工技術選擇是否合理、操作是否規(guī)范將直接影響采礦工程施工的安全性。一方面，明確、清晰及可操作性強的采礦工程施工技術標準是施工人員施工作業(yè)的參照，但部分采礦企業(yè)并沒有制定完善、統(tǒng)一的采礦技術管理機制與操作規(guī)范，導致施工人員并不知曉其選擇的施工技術存在較大的安全隱患，在事故追責時也會因規(guī)定不明確導致難以將安全責任落實到個人；另一方面，采礦設備是采礦工程施工中不可或缺的輔助性工具，采礦設備的選擇標準不明確，將會使采礦設備不能適應實際的采礦作業(yè)要求，不僅會降低采礦施工效率，還極有可能引發(fā)安全事故。加之部分采礦企業(yè)沒有制定完善的采礦設備維護與操作制度，維護工作不到位導致采礦設備故障頻發(fā)，或在故障發(fā)生時沒有及時對其進行維修等都會影響采礦施工的安全性。

2.4施工人員安全意識不足

施工人員的安全意識是否強烈決定其是否能夠在施工過程中選擇科學、合理的技術以及適宜的采礦設備。部分施工人員經驗豐富、專業(yè)能力較強，因此在施工中容易受到主觀因素的影響，選擇安全性較低但施工速度較快的技術；部分施工人員安全意識薄弱，遵守安全技術標準與規(guī)范的意識不強烈，在施工中并沒有參照技術標準等進行作業(yè)，導致施工安全風險較高。

2.5施工人員專業(yè)性有待提升

對于同一種采礦施工技術，不同專業(yè)能力的施工人員可能會產生不同的施工效果。因此，施工人員的專業(yè)性對于采礦施工安全具有直接影響。當前采礦企業(yè)施工人員專業(yè)性有待提升，尤其是能夠識別、防范安全風險的專業(yè)技術型人才匱乏，大部分施工人員雖然掌握了施工技術，但是并不具備防范安全風險、處理安全事故的能力，不能將從源頭上施工安全風險。

3.采礦工程施工中不安全技術因素的應對措施

3.1加強技術研發(fā)

當前我國巷道掘進中錨桿支護施工面臨著技術、設備的限制。要想提高錨桿支護的效率，實現(xiàn)錨固與掘進作業(yè)同步，就需要加強技術研發(fā)，提高掘進及錨固施工的機械化水平，以滿足智慧采礦工程建設的需求。同時，要重視施工現(xiàn)場的安全及質量管理，合理選擇錨桿材料，控制錨索及錨桿排距，使其能夠滿足實際的施工需求。此外，要優(yōu)化錨桿支護配套技術，促進錨桿支護施工標準化、便捷化。

3.2完善配套技術

首先，需要應用機械化、自動化、智能化技術，實現(xiàn)開采—巷道掘進—錨桿支護一體化施工與管理，縮短采礦工程開采時間。其次，在采礦工程巷道掘進施工前做好勘察工作，了解地形地貌、圍巖種類、圍巖物理及化學特性，如果施工環(huán)境復雜，難度較大，則可以采用錨桿支護技術，并合理確定錨桿參數(shù)，主要包括錨桿的材質、屈服力、抗拉強度、延伸率、屈服荷載、抗拉荷載、規(guī)格等，以保證所選錨桿能夠滿足施工要求。最后，需要在錨桿支護施工過程中安裝專業(yè)的除塵系統(tǒng)，防止粉塵造成職業(yè)危害。

3.3建立健全施工安全管理制度

施工安全是施工現(xiàn)場全部人員及安全生產管理部門的責任，如果以單一的機構約束采礦工程施工人員的生產行為，則會導致安全生產管理部門壓力過大，或者難以實現(xiàn)安全管理的全面覆蓋。為此，管理層需要充分重視施工現(xiàn)場安全監(jiān)督管理工作，由上而下宣傳安全施工的重要性，設立作業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)督管理小組，負責查勘作業(yè)現(xiàn)場、全面識別危險源、完善預防控制措施、指導作業(yè)班組解決安全生產問題，繼而形成安全生產氛圍。

3.4強化施工人員風險意識

在采礦工程施工之前，安全管理人員需要對進入采礦工程施工現(xiàn)場的所有人員進行安全教育，采用培訓+考核的方式全面提升施工人員的安全與風險意識。與此同時，安全考核要以書面形式進行，將施工人員書面考核結果評定書放入其檔案中，只有經過考核的施工人員才可以獲得相應的施工資格證書。除此之外，作業(yè)現(xiàn)場違章作業(yè)現(xiàn)象頻發(fā)，一方面反映出安全質量監(jiān)督管理不到位，另一方面也反映出工作負責人及安全監(jiān)護人反違章素質較低。為此，需要聘請具有專業(yè)知識及工作經驗的作業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)督管理人員，嚴格按照國家相關規(guī)定組織作業(yè)，做好安全較低工作。同時，作業(yè)現(xiàn)場負責人需要重視工作票及標準化作業(yè)書的辦理工作，規(guī)范安全技術措施的布置，及時制止人員的違章作業(yè)行為，提高作業(yè)現(xiàn)場的安全性。

3.5加大對施工人員的培訓力度

為提升施工人員專業(yè)技術水平，需要加大對施工人員的培訓力度，將采礦工程施工中常見的技術問題轉化為培訓資源，并結合實際案例提高施工人員的實踐能力。與此同時，要制定完善的風險預案，向施工人員揭示施工過程中的風險集中環(huán)節(jié)、教授其風險應對措施等，以提升施工人員應對安全風險、處理安全事故的能力。除此之外，要將安全施工目標細化并分流到各個施工環(huán)節(jié)、施工崗位及施工人員，在提升施工人員技術水平的同時將施工安全與施工人員的薪酬等掛鉤，倒逼施工人員不斷提高自身專業(yè)能力、防范安全風險。

3.6構建“事前—事中—事后”的全過程安全施工管理模式

在事前安全施工管理工作中，安全員需要逐層下達安全技術交底，每天對施工現(xiàn)場人員進行安全宣教，定期開展安全生產培訓。同時，在工程施工所需設備使用前，要進行檢查和驗收，避免設備故障引發(fā)安全事故；此外，與安全生產專家對危險性較大的工程進行論證，制定應急預案，并進行演練，將事故隱患扼殺至源頭。在事中安全生產管理工作中，需要實行全員參與的協(xié)同管理，不僅要對施工人員的操作、設備等進行檢查，還需要做好安全日志的記錄。在事后安全生產管理中，需要求施工人員對于安全隱患進行整改，并追究相關人員責任，實現(xiàn)安全施工目標。

3.7落實安全施工責任制

首先，應當實行施工安全責任制，明確項目管理人員、專職安全管理人員、施工現(xiàn)場管理人員等相關人員的職責劃分，對于已發(fā)生的安全施工事故，要進行深入調查，在實事求是的基礎上，分析事故產生的原因，對相關人員進行追責；其次，秉承公開、公平、公正的原則，對安全員的工作進行量化考核，綜合考核其專業(yè)能力、職業(yè)態(tài)度等，對于考核成績較高的安全員，提供晉升機會，將安全員的工作可視化，使其能夠在工作中獲得滿足感和成就感，對于考核成績欠佳的安全員，可以采取“重新考核——末位淘汰”的方式，如果再次考核結果仍不理想，則需對其進行淘汰懲罰。

4結束語

安全是采礦工程施工的基礎。文章以采礦工程巷道掘進施工為例，介紹了巷道掘進錨桿支護施工技術的應用優(yōu)勢及應用方法；分析了巷道掘進錨桿支護施工中不安全技術因素，主要包括施工機械化程度較低、施工配套技術不完善、施工技術安全管理不到位、施工人員安全意識不足且專業(yè)性有待提升。針對上述不安全技術因素，提出了完善采礦工程施工技術安全管理體系的具體建議，主要包括加強技術研發(fā)、完善配套技術、建立健全的施工技術安全管理制度、強化施工人員風險意識、加大對施工人員的培訓力度、構建的全過程安全施工管理模式、落實安全施工責任制，以此為采礦工程施工人員創(chuàng)設安全作業(yè)環(huán)境、切實降低采礦安全事故發(fā)生率。

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作者：華超明 游成杰 單位：江西鐵山垅鎢業(yè)有限公司