摘要：采矿工程设计是矿山建设工作中极其重要的内容，设计优化对矿山经济效益具有重要现实意义。采矿工程设计优化需要始终应用在矿山工程建设施工中，坚持灵活性、创新性、科学性、系统性以及持续性原则，提高我国地下矿山资源综合利用率，使矿山经济利益最大化。只有严格执行工程设计规范，才能真实的反应出矿山投资价值，充分分析采矿工程设计优化方案，使采矿工程的资源开发效果达到最优。本文进一步分析了矿山采矿工程设计工作，以供同仁参考借鉴。
关键词：矿山；采矿工程；设计工作
一、采矿方法设计的基本原则
采矿设计方案要符合“安全高效、低成本、低贫损”要求。具体内容主要有以下5点。
1.1安全和良好的工作条件。
保证工人在开采过程中安全生产和良好的作业条件，防止井下和地表的建筑物、主要设施和各种设备遭到破坏，防止地下水灾，自然火灾，及其他重大灾害的发生。
1.2充分、合理地开采地下矿产资源。特别对于富矿、稀缺矿床开采，要设计回收率高的采矿方法。在分期开采矿床时，要设计使后期开采的矿岩条件不遭破坏的采矿方法，有效地保护矿产资源。
1.3生产能力大，劳动生产率高。要尽可能设计生产能力大和劳动生产率高的采矿方法，减少多阶段作业，以利于生产管理和实施强化集中开采。
1.4生产成本低、经济效益高。设计采矿方法时，不仅要考虑矿石回采成本，还要考虑矿石加工成本，使采选成本低，综合经济效益好。
1.5矿山实际技术装备与管理水平
设计采矿方法时，要充分考虑矿山实际技术装备与管理水平。
二、采矿方法设计思维方式
2.1地质条件设计思维
根据矿床各类地质条件进行采矿方法设计。一是根据矿山和围岩的物理力学性质；二是根据矿体产状，如倾角、厚度和形状等; 三是根据矿石的品位及价值；四是根据有用矿物在矿体和围岩中的分布；五是根据矿体赋存深度，矿石和围岩的自燃性与结块性，等等。
2.2技术经济设计思维
采矿方法的设计必须考虑企业的资金实力、技术装备和管理水平等。一是地表是否允许陷落；二是加工部门对产品的技术要求；三是技术装备与材料供应；四是采矿方法所要求的技术管理水平，等等。
2.3顺势与逆势设计思维
根据矿岩的稳固性，对矿房的顶板管理主要分为顺势与逆势 2 种管理方式。一是利用矿岩不稳固的特点，随着矿石的崩落，自然或强制崩落围岩充填采空区，以达到控制地压之目的，这就是顺势管理地压的思维，如崩落采矿法； 二是随回采工作面的推进，用充填材料填充采空区，防止矿岩冒落，这就是逆势管理地压的思维，如充填采矿法; 三是利用矿岩稳固的特点，回采矿房时采空区主要依靠矿石和围岩自身的稳定性和矿柱维护，这是先顺势后逆势管理地压的综合思维，如空场采矿法。
2.4合并与分别设计思维
在相邻矿脉、平行矿脉和极薄矿脉开采中，往往存在合采与分采的区别。一是相邻矿脉和平行矿脉开采时，矿脉的合采与分采; 二是极薄矿脉的矿岩开采时，在开采矿脉的同时需要采下部分围岩，但开采过程中需要对矿和岩进行分采，等等。
2.5机械化轻重设计思维
采掘设备可分为轻型与重型设备，各自有其适用条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一是薄矿体易采用轻型采掘设备，厚矿体采用重型采掘设备; 二是采矿作业人员在矿房内进行回采作业的，一般采用轻型采掘设备，采矿作业人员在矿房外进行回采作业的，一般易采用重型采掘设备; 三是大规模采矿，一般采用重型采掘设备，等等。
三、采矿工程设计优化策略
3.1开拓工程设计优化
在开拓巷道施工时，必须在处理中遵守有关的标准，符合施工的规定。在施工设计双轨时，要严格控制。为了使双轨在后续的施工中更可行更高效，双轨之间的距离不小于 140 厘米；为了使采矿人员在作业时减少难度，保障采矿有序顺利地进行，降低作业困难发生的频次，对此对施工处理的高度要合理控制。根据施工人员的需求，确保控制高度在 180 厘米以上；值得注意的是液压支架处理也要控制其设计。
3.2采切工程设计优化
在采场，为了使设备工作更为安全，要求出矿以及设备的通道要符合要求，在距离上要求优化，断面也要符合设计。设置分层联络道，促进相连的采场间联络，使出入口更为安全。在施工时，为了减少掘进工程量，工程可以共用。对于穿脉以及沿脉工程进行优化时，对废石进行采切，尽量使掘进工程量减少。探采工程时，对于在采场巷道以及探矿巷道所用到的措施都可以借鉴利用。在使用掘进设备之前要对其进行购买，可以选择找设备企业进行定制的方法，不断地改进创新掘进设备，进一步优化了断面。在对采区井巷进行施工时，要注意第一，在设置巷道拐弯半径和曲率时，需要严格规范，通常设置在 12 米到15米范围内，要根据施工的处理标准进行。只要在设计巷道拐弯半径和曲率时满足其要求；第二，为了可以合理高效地进行后续井巷运输，要严格审查与设计优化有关的施工方案，为了使效果更为精确，一定要按照相关的规定和标准进行；第三，在施工中为了预防有安全事故的发生，可以及时地利用模拟分析易发生问题的地方，做进一步研究。
3.3产探矿工程优化
在设计优化探矿工程时，对探矿方案进行优化时，可以让相关有资质的机构和研究专家一块讨论决定，采切与地勘相关的人员要综合决定，结合探采讨论，促进探矿工程的进行，尽可能使浪费减少到最低。优化生产探矿工作中，由于矿岩的地质条件较复杂，施工时要按照探矿进度进行，对设计方案要根据实际调整，减少成本浪费。布置时，为了避免使它们成本加重，充分发挥坑内钻在超前探水以及平行脉的探测中的效果，尽可能地增加探矿量，用钻来取代坑。由于矿岩随时会发生变化，要对矿体进行采样、编录、修图等，甚至要再次圈定。
3.4施工作业安全持续优化
开采资源中，企业要对采矿人员安全重视。企业为了长远发展，为了得到长远上更高的利益，要搞好安全生产建设，要关注妊娠员工的安全。企业安全的负责人为了避免疏忽，使事故发生，就要严格监督工程的每一环节不易发小的安全隐患，探查注意细节问题。在员工施工时，要有相对应的作业保护用具，如发放劳保用品，降低安全事故发生频率。在开采矿产资源之前，可以针对多次发生的问题进行总结，及时地拿出解决方案来，针对具体问题具体解决。要及时地把安全检查结果进行公布，使作业人员可以及时调整，对于问题严重的要追究责任。
结束语
采矿工程设计优化可以使矿石贫化率和资源损失率大幅度降低，提高勘查工作效率，为矿山开采作业提供必要的安全保障。优化方法以降低矿山企业生产成本为主要目的，打破传统设计方法，不能只满足现有状态，设计人员要具备一定的创新思维，对采矿方法、施工技术、安全措施、设备操作等进行改革及优化。采矿设计技术人员要深入到矿山地下与现场施工人员进行技术交流，现场施工人员必须全面、仔细的了解采矿工程设计标准，严格按照要求工作。当井下施工出现任何失误状况时，采矿设计工作人员必须亲自到现场进行技术辅导，与实际施工人员一起探讨解决方案，及时整理实际施工数据，优化、改革设计方案。采矿工程设计技术人员应当始终参与到矿山工程中，整理采矿数据，归纳总结经验，吸取失误教训，为以后采矿工程设计优化提供参考数据
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论文作者:胡志伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/31
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