金属矿山安全管理措施.doc

金属矿山安全管理措施 金属矿山地质赋存条件复杂，采矿方法多种多样，有些矿山采用不适当的采矿方法，加上不按正规作业，生产管理不善等原因，自50年代以来，冒顶片帮重大伤亡事故不断发生，根据概略的统计，我国金属矿山的冒顶片帮事故一般占井下各类事故总数的20～30％左右，居井下矿山伤亡事故的第一位。从井下冒顶片帮伤亡事故的分类统计结果来看，属于生产管理方面的原因占45.6％，属于物质技术方面的原因占44.2％。但在实际工作中，所谓物质技术方面的原因，往往与人的因素有关，比如设计和工艺的缺陷、设备设计和维修的缺陷等。从金属矿山发生冒顶片帮伤亡事故的地点来看，巷道发生的事故较采场多。冒顶片帮事故中，大多数是由于局部冒落或浮石冒落所引起。 加强顶板管理安全的重要途径是根据不同的地质条件，选用合理的采矿方法，尽量减少采矿作业人员暴露在大面积的顶板条件下作业，安全、高效的采矿方法，对降低采矿重大伤亡事故非常重要，坚持合理的开采顺序，即自上而下、由顶到底上盘到下盘，由远而近的开采顺序，集中作业，贫富兼采；避免到处挖富矿造成作业分散，导致破坏顶板平衡，提高回采强度。采取快掘、快采、快出的办法，提高采场单位面积矿石产量，缩短生产周期，不仅可以提高采矿的劳动生产率，而且可以避开地压显现的活动期，在地压相对稳定的状态下进行采掘作业，达到安全生产。 对于暴露面积较大的采场例如空场法、留矿法，充填法等必须实行顶板分级管理法，按照不同的地质条件和不同的采矿方法，将顶板分为一级、二级、三级，按照不同的级别，分别提出不同的顶板管理要求。为了避免浮石冒落引起的伤亡事故，矿山实行的顶板三次检查制斑前、班中，斑后。检查顶板松石的方法，过去主要靠锤击听声，处理顶板松石主要依靠撬棍，这种方法不仅工效低。劳动强度大，而且处理松石时如果站立位置不当，操作不慎，还可能使自己本身受到伤害。美国，加拿大等国已在井下采场成功地使用浮石处理机，可有效地防止松石冒落伤人事故，并提高工效。70年代以来还曾不断进行利用红外探测仪检查顶板松石的试验，已经取得了很大的进展。我国研制成功的无线电地音仪，可作出危险顶板冒落的预报。 对巷道型掘进工作面和采场的顶板管理措施主要有以下几方面 1合理选择井巷洞室位置、断面形状和大小，包括，巷道布置应避开松软岩层，尽量在坚硬均质的岩体内通过，避免在应力集中区布置巷道，尽量使巷道、洞室的轴向与岩石弱面的走向直交或斜交大于45～65o。 2正确采用支护形式在金属矿山，岩石条件较稳定，但仍有相当部分的井巷需要支护，金属矿山过去常用的支护结构形式有木支架、金属支架、预应力钢筋混凝土支护、料石砌碹，整体浇灌混凝土碹等支护形式，但目前支护效果最好，工效较高的支护方法是锚喷支护。锚喷支护是一种新的支护技术，主要包括锚杆支护、喷射混凝土支护、锚杆喷射混凝土支护或喷射混凝土金属网相结合的锚喷支护等。 3减少爆破对巷道稳定性的影响。主要措施包括①采用空隙间隔装药，减少爆破裂隙；②形成减震带，减少爆破震动。在生产实践中，往往在巷道或边坡一侧的爆区边缘，凿一排较密而不装药的空孔，利用孔空减弱爆炸应力波的传播；③减少炸药用量，采用毫秒电雷管起爆，由于各炮孔所产生的爆破震动相互抵消，使总的爆破震动有所降低；④控制爆破作用方向。迎向最小抵抗线的爆破震动，要比背向间最小抵抗线方向的爆破震动小0.8～2倍；⑤减少大爆破所产生的冲击力，减少爆破对采场底部结构的破坏等。 可用地质力学的方法来分析矿区地质构造的类型和历史，结合矿区的开采情况和地压观测的结果，从地质力学的角度划定矿区和地压活动危险区，从而使地压观测的选点和设计比较合理，可提高地压观测的效果。在地压观测的仪器方面，矿山可使用一种、两种或多种仪器同时进行观测，使用得比较普遍的有地音仪、声波仪、光应力计、地震仪等，其中地音仪的推广使用更为普遍。 金属矿山由于岩石比较坚硬，地表移动下沉过程缓慢，遗留的采空区多数未予处理。应在对地压长期观测的基础上，用地质力学的方法，对采空区情况进行分析，有计划地对一些采空区进行充填，做到基本上控制大面积地压活动所造成的危害，保证矿山安全生产。 金属矿山通风技术 无论是除尘通风排除炮烟和柴油机废气的通风，防氡通风，通风技术都占据着重要位置。 1.分区通风 根据矿山的特点，将一个矿井划分成若干个独立的通风区域进行通风，称为分区通风。 1分区通风的适用条件 ①矿体埋藏较浅而且比较分散，开凿通达地表的通风工程量较小，或有现成的井巷可供利用。 ②矿体埋藏浅，走向长，产量大，如果构成一个通风系统，则风路太长，漏风大，网路复杂，风量调节困难。 ③开采围岩或矿石有自然发火危险、规模较大的矿井。 2分区通风的划分原则 分区通风的各个通风系统具有各自的通风动力和完整的进回风井巷，它们的通风系统是相互独立的。实行分区通风，要合理划分通风区域，以防止各区通风系统之间，风流互相干扰。划分通风区域应从矿体埋藏条件和开采的具体情况出发，一般的原则是将矿量比较集中，生产上密切相关的地段划在一个通风区内。 ①按中段划分 如果矿体处于侵蚀基准面以上，而每个中段都有几个通地表的独立出口，各中段的工作面的新风的进入和污风的汇集都可经由本中段，中段之间联系很少，在这种条件下可以按中段来划分通风系统。 ②按矿体划分 如果矿体分散，各矿体或各组矿体除矿石经由统的井巷运出外，人行、材料运输、生产管理等都自成体系，则可以按矿体来划分通风系统。 ③按采区划分 当矿井范围较广且划分成几个采区进行生产，各采区除矿石经统一的井巷运出外，人行、材料运输和生产管理等都自成体系，在这种情况下，可以按采区来划分通风系统。 ④按机械通风区与自然通风区划分 当某些生产矿井靠近地表的浅部矿体己基本采完，并形成大量采空区和旧巷与地面相通，将其纳入主扇通风系统有困难时，可将该部分从主扇通风系统中隔离出来，单独构成一个自然通风区有时安临时辅扇加强通风。这样做，不仅使浅部矿体形成一定的风流系统，而且使深部主扇通风系统更加完善。 3分区通风的特点 网路简单，风流容易控制，串联机会少，风路短，通风阻力小，风压损失少，漏风小，当采用低压小型风机或把风机安在井下靠近工作面地点通风时，效果更好，通风动力消耗少；采用中、小型通风设备，投产快，基建投资省，有利于在高山地区或井下安装，新风能迅速送达工作面，并可减少沿途的污染，通风系统调整灵活，容易适应工作面多变的情况。但分区通风需要有较多的风井，如果没现成的坑道可供利用，将会增加基建投资，主扇分散，管理不便。在我国金属矿山现有的条件下，分区通风显示了很大的优越性，特别是对于江西、湖南、广东的钨矿系统、黄金矿以及类似的中小型矿山，更加具有明显的优越性。 2.通风网路 所谓通风网路，就是各风道相互衔接所形成的结构。通风网路的基本形式是并联、串联和角联。但实际的矿井通风网路异常复杂，有矿井通风网路和采区通风网路两种， 典型的矿井通风网路有以下几种 1棋盘式通风网路 在矿井中，沿矿体走向每隔一定距离保留一个连通上下中段且通达上部总回风道的回风天井，天井与运输平巷交叉处则以风桥跨过。如此形成几组并联风网，每一风网内作业面的污风以一定方式引入回风天井经总回风道排出地表。这种网路使用的范围较广，不仅可用于全矿通风网路，还可以用于采区通风网路，对于平行密集脉状矿床，也可利用同一中段互相垂直的沿脉和川脉按照上述原则构成水平的棋盘式通风网。 2间隔式通风网路 每间隔一个中段设置一条回风道，在回风中段上部的工作面由上中段进风，风流下行，回风中段下部的工作面由下中段进风，风流上行。各回风中段的废风集中由一端的回风井排出。这种网路适合于不宜开掘回风天井工程量较大，以及工作面可以采用下行通风的情况下采用。 3阶梯式通风网路 当矿体由回风井一侧向进风井方向后退式回采时，可以利用上中段已结束作业的运输坑道作下中段的回风道，使各中段的风流呈阶梯式相互错开。这种通风网路适合后退式开采，在探矿和开拓中段的废风不影响上部回采中段时，这种网路可与其他网路形式结合使用， 4梳式通风网路 在每一中段建立一条专用沿脉回风道，将穿脉巷道断面扩大，用风幛间成两格，一路运输和进风，另一路回风。回风路都与沿脉采掘回风道相连，中段专用回风道似梳柄，穿脉风障格回风道似梳齿，故称为梳式网路。这种通风网路适用于平行密集脉状矿床，且川脉、沿脉坑道都不能用来回风的情况。