矿山开采设计的相关思考

韦晓吉

（云南省地方煤矿事业局，云南 昆明 650041）

我国矿产资源丰富，但是由于人口基数较大，因此人均占有量仍落后于世界平均水平，在一定程度上对经济发展速度产生了限制。为了促进我国矿产资源开采量的提升，必须在作业前制定完善的矿山开采设计方案，对后续作业进行统筹规划。在传统粗放型管理模式当中，由于前期缺乏对矿山实际情况的调查与了解，导致在开采作业中面临较大的安全风险，不仅影响企业经济效益，安全事故几率的增加也会威胁人们的生命安全。在现代化生产模式当中，应该加强对矿山开采设计的重视，在总结过往开采经验的基础上，深入分析工程地质、水文等因素，制定应急与处理方案，增强开采作业的可靠性。重视设备的选型、供电和危险因素排查等，同时将绿色环保理念应用于设计方案当中。

1 开采方案设计

在设计矿山开采方案时，应该重点关注保有储量、矿山服务年限、开采境界和开采规模等。在确定开采境界时，应该加强对公路的保护，避免影响正常的交通运输。按照如下公式计算可采储量：可采储量=（保有资源量-采空量-禁采区占有资源量）×采矿回采率[1]。在确定开采顺序时，如果遇到矿区范围较大的情况，应该对其进行合理分区，以促进开采效率的提升。根据矿山的实际情况，对工程平面进行合理布置，对挖掘机上山公路进行修筑，对采场工作平台与工业场地进行连接，为人员上山和运送工作提供保障。将临时排土场设置在矿山当中，在完成开采后可以用作复垦。合理设置凿岩平台宽度、分层高度和工作坡面角等分层要素。综合分析稳固性、开采高度、安全规程和岩石硬度等多种因素，以此确定分层高度；综合分析爆破安全、矿石转运要求等因素，以此确定凿岩平台宽度；以矿岩条件和相关安全规程等为依据，确定合理的工作坡面角。在选择爆破方法时，应该对炮眼直径、钻孔深度、炮孔填塞长度、最小抵抗线、炮眼孔距与排距、单孔装药量、安全距离等进行科学计算，为爆破施工提供全面而准确的数据信息。

2 设备选型与设施布置

在矿山开采当中，主要应用的设备有空压机、打砂机、潜孔钻、给料机、挖掘机、装载机和输送机等等，应该根据实际施工要求，对其排气量、排气压力、斗容量和功率等进行选择，降低设备在使用中的能耗[2]。依照设计要求，对矿山办公室、空压机房和配电房等进行合理布置，增进各个部门之间的有效衔接与沟通，提升矿山开采的工作效率。在工业场地内设置矿山破碎系统，运用混凝土对破碎平台进行砌筑，输送机连接筛分设备与破碎设备。

3 矿山供电、供排水与防尘设计

在当地10kV农网接电供电，在架设时利用架空电力线路，应该以矿山的实际工作需求，对空压机、照明设备、给料机和输送机等设备的功率进行合理选择。将避雷针设置于配电室房顶与变压器当中，并进行漏电保护、过流保护与接地保护的安装。以村民自来水管网作为工业与生活水源。在敷设管网时，应该运用移动软管，并防止穿过采矿区。将截水沟设置于采场上方位置，避免矿区受到雨水的冲刷，合理设置截水沟的深度、上下口宽度，并运用水泥砂浆进行抹平处理。在雨水、污水和洪水的排出中，应该设置专门的排水沟。

喷雾降尘的方式应用于转载点与喂料口，运用湿式凿岩的方法控制粉尘。

4 危险因素分析与安全设施设计

在开采作业当中，通常会遇到滑坡和边坡塌陷等危险事故，设计人员应该在进行充分的地质调查的基础上，制定合理的开采方案。对地质构造、岩石结构面进行分析，防止高陡边坡开采中出现崩塌事故。在开采中应该按照由上至下的台阶式开采方式，防止岩溶塌陷、滑坡和崩塌等安全事故的发生。岩体滑落、坍塌和悬石下落伤人等，是边坡事故的主要类型，容易威胁开采人员的生命财产安全。应该由专业人员负责检查坡面情况，及时发现其中存在的安全隐患，比如危石和浮石等等，以便及时采取预防与处理措施。在实际开采过程中，应该以设计的边坡角留边坡，并严格遵循设计方案的推进方向与开采顺序，防止边坡稳定性受到较大影响。

5 管理制度设计

以矿山开采工作的实际要求为依据，设置安全生产管理机构与人员，加强对安全管理人员和负责人的专业培训，使其掌握先进的管理知识与技能。明确技术人员、安全管理人员和主要负责人的工作职责，避免责任不清导致的安全事故。定期开展专业培训与安全教育工作，明确各项制度的具体规定与要求，防止规章制度落实不到位的情况出现。引进新的技术与设备，并在培训中使其熟练掌握使用方法。完善安全生产责任制，明确主要负责人、岗位人员、职能机构和各级负责人的工作职责与范围，增强矿山开采工作的规范性与安全性。完善安全生产考核奖惩机制，对于在作业中严重违法企业制度的行为进行严厉打击，对于工作态度良好、工作任务完成及时的人员进行奖励，增强其工作积极性与主动性。

6 加强环境保护

矿山开采应该顺应时代发展的潮流，转变传统粗放型开采理念，在设计方案中重视自然环境的保护，增强开采工作的可持续性。可以将绿色植物种植于矿山附近，实现空气的有效净化。加强与林业部门的交流与沟通，防止在开采中出现乱砍滥伐等现象，保护矿区内植被不会造成严重的破坏。在排放污水时，应该对其进行有效处理，严格遵循相关排放标准。采用洒水或者水帘等方式对粉尘进行控制，避免产生严重的粉尘污染问题。改进施工工艺或者运用防噪音设备，对破碎和采剥工作中产生的噪音进行控制。

7 结语

为了满足我国经济发展的需求，应该促进矿山开采效率的提升，同时保障开采的安全性，防止重大安全事故的发生。这就需要企业能够根据矿山的实际情况，制定切实可行的设计方案，为各项工作的开展提供依据。在明确开采方案的同时，应该合理选择机械设备与场地布置、矿山供电、供排水。做好防尘措施。为了满足我国经济可持续发展的要求，还应该在设计中重视自然环境的保护，促进矿产行业的健康发展。