金属非金属地下矿山存在的主要安全技术问题及对策分析

2019-01-03 18:08李宾海
中国金属通报 2019年3期
关键词:矿柱采空区通风

李宾海

(新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队,新疆 哈密市 839000)

近些年来我国社会经济的发展脚步逐渐加快,由于各领域的高速发展,导致对资源的需求量也在不断提升,尽管全球各国都在努力研发新型能源和新型材料,但是金属非金属资源在工业等领域中仍然具有不可替代的地位。在金属非金属地下矿山的开采过程中,面临的挑战和难度较大,并且面临着一些安全风险,如果不能采取的科学的应对措施,会给开采工作埋下严重的安全隐患,一旦发生安全事故,不仅会造成经济损失,更会对工作人员的人身安全造成威胁,因此在实际工作中,应该认真分析金属非金属地下矿山存在的主要安全技术问题进而制定针对性的解决对策,确保金属非金属地下矿山的生产安全。开采工作埋下安全风险。

1.3 透水问题

在一部分金属非金属地下矿山中,没有对水文地质条件进行严格的勘查,对地质情况不够了解,这就不利于防范安全风险,另外一些矿山虽然掌握了水文地质条件,但是没有全面采取针对性的防护措施,这就可能会导致透水事故的发生。金属非金属地下矿山的开采过程中,应该严格遵守“先探后掘、有疑必探”的工作原则,可是一些矿山勘探落实不到位,这就可能导致开采过程中与老采空区、旧井巷贯通,从而引起透水事故。也有一些矿山没有对历史洪水水位进行认真的调查,导致井口标高设计不合理,一旦出现极端天气,就可能会引起洪水淹井事故。

1 金属非金属地下矿山存在的主要安全技术问题

1.1 通风问题

在金属非金属地下矿山的开采过程中,通风效果是否良好,对开采工作的安全运行具有很大影响,但是除了石墨矿等一部分矿山之外,多数金属非金属地下矿山都不存在瓦斯,因此长期以来,机械通风问题并没有得到充分的重视,随着我国各领域的不断进步,国家安监部门对金属非金属地下矿山的管理力度也不断加大,要求金属非金属地下矿山严格落实机械通风专项整治工作,可是由于长期以来,很多矿山对机械通风工作不够重视,缺乏经验和重视,因此一些矿山并没有将机械通风工作落实到位,个别矿山仅仅安装了主扇等设施,通风系统尚且有待于进一步完善,由于全负压机械通风系统运用不合理,因此还存在风流紊乱等问题。另外在长距离掘进过程中,一些矿山没有合理设置局部通风机,这也给开采工作埋下了一定的安全隐患。

1.2 采空区管理问题

如果采空区管理工作出现疏忽,就可能会引发垮塌或者塌陷事故,从而造成人员伤亡,在一些金属非金属地下矿山的运行过程中,没能在合理的部位设置矿井井筒,这就不利于开采工作的安全进行,如果将矿井井筒设置在岩石移动范围之内,那么在岩石移动的影响下,就可能会引起塌陷事故。还有一些矿山在设置防护措施时,没有严格考虑塌陷范围,也有一些矿山在地表塌陷范围内设置宿舍等生活设施,亦或者在塌陷范围内设置运输道路,这都会给矿山的日常工作埋下安全隐患。此外在一些矿山中,采取房柱法进行开采时没有合理设置保安矿柱,或者采取填充法进行开采时没有及时对采空区进行填充,或者采取空场法进行开采时没有科学的进行强制放顶,这些因素也会为矿山的

1.4 提升运输问题

提升运输时金属非金属地下矿山的主要工作环节之一,在一些矿山中,提升运输设备较为落后,有些设备已经发生老化,这就会给开采工作埋下安全隐患,例如在一些矿山中,存在井架多年失修、罐道磨损严重、防坠保护装置养护不到位等现象,这些因素无疑会给开采工作带来安全风险。还有一些矿山中,没有严格落实斜井提升防跑车措施,当斜井长度较大时,防跑车装置设置数量不足,一旦出现意外,防跑车装置难以充分起到防护作用。

2 安全技术问题的解决对策

2.1 通风问题的解决对策

在金属非金属地下矿山的开采过程中,应该准确掌握并记录井下总进风量、风阻、风速以及漏风量等,进而根据实际情况,合理设置通风设备,例如应根据实际需风量以及掘进头长度来合理设置风筒直径、风扇型号等。对金属非金属地下矿山机械通风工作要提高重视,尽管矿山不存在瓦斯,机械通风也是矿山势必要做好的重点工作之一,应配备专业人员负责地下矿山的通风工作,并将通风检测设备备置齐全,此外应科学运用全负压机械通风系统,避免风流紊乱、风力不足、无风等问题,在长距离掘进过程中,要合理设置局部通风机,保证局部通风机的功率满足要求,日常工作中应严格落实通风检测制度,将风窗、风门、风桥、挡风墙、挡风帘等设施配置齐全,避免井下出现风流短路的现象,应根据矿山的实际情况,科学设计风扇串联和并联的结合方式,提高通风效率,如果井下存在废弃巷道,应及时采取封闭措施,防止出现漏风问题。

2.2 采空区管理对策

在设置井筒之前应该严格勘查岩石移动范围,应依据实际塌陷范围来合理设置井筒以及各项防护措施,职工宿舍等生活设施应远离地表塌陷范围,运输道路也应该避开塌陷范围内。在矿山的日常工作中,应对保安矿柱进行严格检查,包括井筒保安矿柱、中段顶柱、中段底柱、中段和地表间的矿柱、采场间矿柱等等,一旦发现问题,一定要及时采取处理措施,在处理过程中如果遇到难以妥善补救的情况,应及时停工停产,落实“安全第一”的生产理念。在采取房柱法进行开采时,应根据矿山实际情况,合理设置保安矿柱,当采取填充法进行开采时,要对采空区及时进行填充,在采取空场法进行开采时,要严格实施强制放顶,此外当大面积地压活动发生时,井下巷道很可能会发生垮落,因此矿山应该加强地压监测工作,落实预测预报制度,尤其是对于地质条件较为复杂的矿山,一定要建立完善的地压监测制度,防患于未然。

2.3 透水问题的解决对策

在金属非金属地下矿山的运行过程中,一定要对水文地质条件进行严格的勘查,充分掌握地质情况,然后针对实际地质条件来研究防护措施,防止发生透水事故,另外应该详细调查历史洪水水位,然后合理设计井口标高避免出现洪水淹井事故,必要时应对既有防洪构筑物进行加高加固。还应该注意防范外来水源,尤其是在河床下开采的时候,要严格落实安全措施,防止出现透水事故,如果矿区内存在老井、小矿井、刘沙层、含水层、老采空区等等,应合理留足保安矿柱,禁止对保安矿柱进行破坏。

2.4 提升运输问题的解决对策

设备老化和设备故障对金属非金属地下矿山的安全生产具有直接影响,因此矿山的提升运输设备应及时检修和更新,年久失修的竖井井架应予以淘汰,及时更换其他罐道材料,应设立专用的人车运输巷道,并且应配备随车信号,串车提升作业时,应挂安全保险绳,斜井提升作业时,应合理设置挡车栏、常闭式自动防跑车装置,在日常工作中应定期做好设备的检修养护工作,尤其是防坠、防跑车设施,一定要加强检查和养护,检修过程中一旦发现提升机定车装置、深度指示装置、过速过卷保护装置、钢丝绳出现异常,一定要及时整改,保证各项设备都具有良好的使用性能,井下电机车要采用专用控制器,当设备发生老化时要及时更换,禁止使用带式制动的提升设备,禁止用小绞车代替提升机,禁止擅自打开电机车上的盖板,禁止使用金属杆直搭滑线。每个采场及每个中段应该具备两个安全出口,如果采用顺路天井作为安全出口,应该科学设置人行梯子、扶手以及安全平台。

3 总结

在金属非金属地下矿山的开采过程中,面临的安全隐患十分复杂,如果不能采取科学合理的技术措施,那么就会为开采工作埋下各种各样的安全隐患,从而威胁开采工作的顺利进行,因此想要保证金属非金属地下矿山的安全稳定运行,一定要做到未雨绸缪,认真分析金属非金属地下矿山存在的主要安全技术问题,在此基础上制定切实可行的解决对策,为开采工作保驾护航,本文在此首先分析了金属非金属地下矿山存在的主要安全技术问题,并提出了几点建议,希望本文内容可以为相关工作有所启示。

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