采礦工程施工不安全技術(shù)與措施

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摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公眾生產(chǎn)、生活所需的礦產(chǎn)資源數(shù)量規(guī)模不斷擴(kuò)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(chǎn)資源開采的高效性與安全性提出了更高的要求。巷道掘進(jìn)是煤礦開采的前端環(huán)節(jié)，其測量的精度、支護(hù)技術(shù)選擇的合理與否都會影響巷道掘進(jìn)施工的安全，其中巷道支護(hù)是施工現(xiàn)場人員安全及工程建設(shè)順利進(jìn)行的重要保障。文章以采礦工程施工中的巷道掘進(jìn)施工環(huán)節(jié)為研究重點(diǎn)，簡要分析采礦施工中不安全技術(shù)因素，結(jié)合當(dāng)前礦山巷道掘進(jìn)中常用的錨桿支護(hù)技術(shù)探究提升采礦工程施工安全性的有效措施。

關(guān)鍵詞：采礦工程；施工；不安全技術(shù)因素；措施

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)了礦產(chǎn)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(lǐng)域的廣泛關(guān)注，如何在保證采礦工程生產(chǎn)質(zhì)量與效率的基礎(chǔ)上提升采礦工程施工的安全性已經(jīng)成為采礦行業(yè)亟需解決的問題。巷道掘進(jìn)是采礦工程施工中必要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。近年來我國社會經(jīng)濟(jì)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(chǎn)資源開采行業(yè)一方面迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，在龐大需求量的驅(qū)動下經(jīng)濟(jì)效益也有所擴(kuò)大；另一方面，礦石資源開采也面臨著掘進(jìn)范圍擴(kuò)大的挑戰(zhàn)。作業(yè)面的擴(kuò)張會加大礦山巷道掘進(jìn)的安全風(fēng)險(xiǎn)，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(guān)鍵因素之一即為巷道掘進(jìn)施工支護(hù)技術(shù)選擇的合理性及施工質(zhì)量、巷道掘進(jìn)施工安全管理水平、施工人員安全意識及專業(yè)技術(shù)能力。基于此，下文將聚焦采礦工程的巷道掘進(jìn)施工，分析誘發(fā)其安全風(fēng)險(xiǎn)的主要因素，并且提出解決的對策。

1采礦工程巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)簡介

采礦工程巷道掘進(jìn)中應(yīng)用錨桿支護(hù)施工技術(shù)能夠提高巷道斷面利用率，對圍巖進(jìn)行加固，提高巷道掘進(jìn)的安全性。此外，錨桿支護(hù)施工技術(shù)具有成巷速度快、簡化維護(hù)工藝、減輕勞動強(qiáng)度等優(yōu)勢，能夠顯著提高巷道掘進(jìn)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(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)主要包括掘錨巷道錨桿支護(hù)施工技術(shù)。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(hù)選擇礦用螺紋鋼錨桿，其優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)度均衡、無需進(jìn)行機(jī)加工、錨固力大、安裝便捷、成本低。同時(shí)，以錨索及鋼筋骨架提高錨桿支護(hù)的穩(wěn)定性。在實(shí)際的施工過程中，首先利用錨桿鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔和安裝錨桿，順次進(jìn)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(yù)緊力。為了能夠提高施工的效率，可以配套進(jìn)行錨固及掘錨機(jī)作業(yè)；連采機(jī)巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)施工技術(shù)。首先，需要根據(jù)施工要求及施工環(huán)境合理選擇連采機(jī)；其次，嚴(yán)格按照規(guī)定及錨桿支護(hù)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(hù)形式，防止壓力轉(zhuǎn)向巖壁，以保證巷道掘進(jìn)及錨桿支護(hù)的安全環(huán)境。同時(shí)，可以采用雙巷作業(yè)的施工模式，每一個(gè)巷道內(nèi)部設(shè)置四臂錨桿鉆車，便于連采機(jī)完成錨固及掘進(jìn)工作。此外，錨桿鉆車與連采機(jī)之間可以進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，前提為控制錨桿鉆車與連采機(jī)之間的距離、錨桿排距及錨索排距。連采機(jī)巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)施工技術(shù)具有操作方便的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)錨固與掘進(jìn)同步作業(yè)，顯著提高采礦工程巷道掘進(jìn)效率。

2采礦工程施工中的不安全技術(shù)因素

隨著我國礦產(chǎn)資源開采力度的加大，地表淺層礦產(chǎn)資源枯竭，采礦行業(yè)集中進(jìn)行深度開采，采礦工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)激增。巷道掘進(jìn)是采礦工程施工中的基礎(chǔ)性施工環(huán)節(jié)，20世紀(jì)50年代后期，我國在礦山巷道支護(hù)中開始應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)形成集理念、理論、方法、軟件、材料、機(jī)具、施工工藝、檢測儀器及技術(shù)規(guī)范于一體的巷道支護(hù)技術(shù)創(chuàng)新體系，被廣泛應(yīng)用于煤礦巷道、巖礦巷道中，能夠適應(yīng)復(fù)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(qiáng)化巷道圍巖的強(qiáng)度、提高巷道斷面利用率，不僅能夠?yàn)橄锏谰蜻M(jìn)施工提供安全、穩(wěn)定的環(huán)境，還能夠擴(kuò)大施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但巷道掘進(jìn)中應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)也存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，如冒頂、坍塌等。

2.1施工機(jī)械化程度低

當(dāng)前我國采礦工程巷道掘進(jìn)施工多采用懸臂掘進(jìn)機(jī)，一方面，懸臂掘進(jìn)機(jī)需要配套技術(shù)才能夠完成錨固及掘進(jìn)，效率較低；另一方面，施工人員通常利用鉆機(jī)和其他工具配合掘進(jìn)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(dǎo)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(jìn)的新設(shè)備與新技術(shù)層出不窮，對于錨桿支護(hù)施工機(jī)械化的需求也越來越高。目前錨桿支護(hù)施工還沒有實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化與智能化，導(dǎo)致錨桿設(shè)備機(jī)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(jìn)先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)，還需要突破核心技術(shù)的限制，實(shí)現(xiàn)錨桿設(shè)備自主化生產(chǎn)，以降低研發(fā)及維護(hù)成本，促進(jìn)采礦工程行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2.2施工配套技術(shù)不完善

采礦工程巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)施工中對于鉆眼施工的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)為“鉆眼無堵塞”，因此清除鉆眼中的巖屑十分重要。當(dāng)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(fèi)大量的水資源，導(dǎo)致巷道內(nèi)積水，影響支護(hù)的穩(wěn)定性；其二，利用氣流的方式會將鉆眼內(nèi)的巖屑沖至空氣中形成粉塵或大顆?？諝馕廴疚铮粌H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(jìn)程。為此，需要重視巖屑清除等錨桿支護(hù)配套技術(shù)的應(yīng)用，改善施工環(huán)境，保障施工人員安全。

2.3施工技術(shù)安全管理不到位

施工技術(shù)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(qiáng)的采礦工程施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(shù)管理機(jī)制與操作規(guī)范，導(dǎo)致施工人員并不知曉其選擇的施工技術(shù)存在較大的安全隱患，在事故追責(zé)時(shí)也會因規(guī)定不明確導(dǎo)致難以將安全責(zé)任落實(shí)到個(gè)人；另一方面，采礦設(shè)備是采礦工程施工中不可或缺的輔助性工具，采礦設(shè)備的選擇標(biāo)準(zhǔn)不明確，將會使采礦設(shè)備不能適應(yīng)實(shí)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(shè)備維護(hù)與操作制度，維護(hù)工作不到位導(dǎo)致采礦設(shè)備故障頻發(fā)，或在故障發(fā)生時(shí)沒有及時(shí)對其進(jìn)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(qiáng)烈決定其是否能夠在施工過程中選擇科學(xué)、合理的技術(shù)以及適宜的采礦設(shè)備。部分施工人員經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)能力較強(qiáng)，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(shù)；部分施工人員安全意識薄弱，遵守安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的意識不強(qiáng)烈，在施工中并沒有參照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行作業(yè)，導(dǎo)致施工安全風(fēng)險(xiǎn)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(shù)，不同專業(yè)能力的施工人員可能會產(chǎn)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(dāng)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(fēng)險(xiǎn)的專業(yè)技術(shù)型人才匱乏，大部分施工人員雖然掌握了施工技術(shù)，但是并不具備防范安全風(fēng)險(xiǎn)、處理安全事故的能力，不能將從源頭上施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.采礦工程施工中不安全技術(shù)因素的應(yīng)對措施

3.1加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)

當(dāng)前我國巷道掘進(jìn)中錨桿支護(hù)施工面臨著技術(shù)、設(shè)備的限制。要想提高錨桿支護(hù)的效率，實(shí)現(xiàn)錨固與掘進(jìn)作業(yè)同步，就需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提高掘進(jìn)及錨固施工的機(jī)械化水平，以滿足智慧采礦工程建設(shè)的需求。同時(shí)，要重視施工現(xiàn)場的安全及質(zhì)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(shí)際的施工需求。此外，要優(yōu)化錨桿支護(hù)配套技術(shù)，促進(jìn)錨桿支護(hù)施工標(biāo)準(zhǔn)化、便捷化。

3.2完善配套技術(shù)

首先，需要應(yīng)用機(jī)械化、自動化、智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)開采—巷道掘進(jìn)—錨桿支護(hù)一體化施工與管理，縮短采礦工程開采時(shí)間。其次，在采礦工程巷道掘進(jìn)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(xué)特性，如果施工環(huán)境復(fù)雜，難度較大，則可以采用錨桿支護(hù)技術(shù)，并合理確定錨桿參數(shù)，主要包括錨桿的材質(zhì)、屈服力、抗拉強(qiáng)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(hù)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(chǎn)管理部門的責(zé)任，如果以單一的機(jī)構(gòu)約束采礦工程施工人員的生產(chǎn)行為，則會導(dǎo)致安全生產(chǎn)管理部門壓力過大，或者難以實(shí)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(shè)立作業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)督管理小組，負(fù)責(zé)查勘作業(yè)現(xiàn)場、全面識別危險(xiǎn)源、完善預(yù)防控制措施、指導(dǎo)作業(yè)班組解決安全生產(chǎn)問題，繼而形成安全生產(chǎn)氛圍。

3.4強(qiáng)化施工人員風(fēng)險(xiǎn)意識

在采礦工程施工之前，安全管理人員需要對進(jìn)入采礦工程施工現(xiàn)場的所有人員進(jìn)行安全教育，采用培訓(xùn)+考核的方式全面提升施工人員的安全與風(fēng)險(xiǎn)意識。與此同時(shí)，安全考核要以書面形式進(jìn)行，將施工人員書面考核結(jié)果評定書放入其檔案中，只有經(jīng)過考核的施工人員才可以獲得相應(yīng)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(zhì)量監(jiān)督管理不到位，另一方面也反映出工作負(fù)責(zé)人及安全監(jiān)護(hù)人反違章素質(zhì)較低。為此，需要聘請具有專業(yè)知識及工作經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)督管理人員，嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)定組織作業(yè)，做好安全較低工作。同時(shí)，作業(yè)現(xiàn)場負(fù)責(zé)人需要重視工作票及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)書的辦理工作，規(guī)范安全技術(shù)措施的布置，及時(shí)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(xùn)力度

為提升施工人員專業(yè)技術(shù)水平，需要加大對施工人員的培訓(xùn)力度，將采礦工程施工中常見的技術(shù)問題轉(zhuǎn)化為培訓(xùn)資源，并結(jié)合實(shí)際案例提高施工人員的實(shí)踐能力。與此同時(shí)，要制定完善的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，向施工人員揭示施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)集中環(huán)節(jié)、教授其風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施等，以提升施工人員應(yīng)對安全風(fēng)險(xiǎn)、處理安全事故的能力。除此之外，要將安全施工目標(biāo)細(xì)化并分流到各個(gè)施工環(huán)節(jié)、施工崗位及施工人員，在提升施工人員技術(shù)水平的同時(shí)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(fēng)險(xiǎn)。

3.6構(gòu)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(dá)安全技術(shù)交底，每天對施工現(xiàn)場人員進(jìn)行安全宣教，定期開展安全生產(chǎn)培訓(xùn)。同時(shí)，在工程施工所需設(shè)備使用前，要進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，避免設(shè)備故障引發(fā)安全事故；此外，與安全生產(chǎn)專家對危險(xiǎn)性較大的工程進(jìn)行論證，制定應(yīng)急預(yù)案，并進(jìn)行演練，將事故隱患扼殺至源頭。在事中安全生產(chǎn)管理工作中，需要實(shí)行全員參與的協(xié)同管理，不僅要對施工人員的操作、設(shè)備等進(jìn)行檢查，還需要做好安全日志的記錄。在事后安全生產(chǎn)管理中，需要求施工人員對于安全隱患進(jìn)行整改，并追究相關(guān)人員責(zé)任，實(shí)現(xiàn)安全施工目標(biāo)。

3.7落實(shí)安全施工責(zé)任制

首先，應(yīng)當(dāng)實(shí)行施工安全責(zé)任制，明確項(xiàng)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(guān)人員的職責(zé)劃分，對于已發(fā)生的安全施工事故，要進(jìn)行深入調(diào)查，在實(shí)事求是的基礎(chǔ)上，分析事故產(chǎn)生的原因，對相關(guān)人員進(jìn)行追責(zé)；其次，秉承公開、公平、公正的原則，對安全員的工作進(jìn)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(jī)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(jié)果仍不理想，則需對其進(jìn)行淘汰懲罰。

4結(jié)束語

安全是采礦工程施工的基礎(chǔ)。文章以采礦工程巷道掘進(jìn)施工為例，介紹了巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢及應(yīng)用方法；分析了巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)施工中不安全技術(shù)因素，主要包括施工機(jī)械化程度較低、施工配套技術(shù)不完善、施工技術(shù)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(shù)因素，提出了完善采礦工程施工技術(shù)安全管理體系的具體建議，主要包括加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、完善配套技術(shù)、建立健全的施工技術(shù)安全管理制度、強(qiáng)化施工人員風(fēng)險(xiǎn)意識、加大對施工人員的培訓(xùn)力度、構(gòu)建的全過程安全施工管理模式、落實(shí)安全施工責(zé)任制，以此為采礦工程施工人員創(chuàng)設(shè)安全作業(yè)環(huán)境、切實(shí)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