矿山地质安全-1

1,矿山地质安全,矿山安全培训课程,安全技术理论（一）,2,非煤矿山开采金属矿石、放射性矿石以及作为石油化工原料、建筑材料、辅助材料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的矿山。,3,基本概念,矿物是由一种或多种化学元素在地质作用中形成的天然产物，具有一定的形态和物理化学性质。矿产指埋藏在地壳内的能为人类所利用的有用矿物资源或矿物集合体。,4,矿产资源可分为以下四类1、能源矿产：包括煤、石油、天然气、天然沥青、铀、钍、地热等。2、金属矿产：铁、铜、铅、锌、锰、铬、钛等黑色金属、有色金属、稀有金属和贵重金属。3、非金属矿产：包括金刚石、石、磷、硫铁矿、自然硫、钾盐、石材等。4、水气矿产：包括地下水、二氧化碳气、硫化氢气、氦气、氡气等。,5,矿床,是指地壳中有地质作用形成的、其所含有用矿物资源的质和量在一定的经济技术条件下能被开采利用的地质体。一个矿床可由一个或几个矿体组成，矿体具有一定的大小、形状和产状（走向、倾向、倾角），是开采的直接对象。,6,矿床矿产按产出状态可分为气体矿产、液体矿产和固体矿产三种。根据矿产的性质及其主要工业用途，又可分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四类。,7,矿体的产状是指矿体产出的空间位置和地质环境。矿体大部分出露地表，或由于产出浅经剥离后可以开采的，称为露天矿，而完全隐伏的称为隐伏矿，也称盲矿体。母岩是指在矿床形成过程中，提供主要成矿物质的岩石，它与矿床在空间上和成因上有着密切的联系。,8,围岩矿体周围无经济价值的矿体。位于矿体上盘称上盘围岩；位于矿体下盘的称下盘围岩。废石矿床周围的围岩及夹石，根本不含有用成分，或者含量很少，当前在现有的技术条件和工艺水平不宜作为矿石开采的称之。但应指出，矿石与废石的概念是相对的，它与一个国家的制度、技术水平和已掌握资源情况，以及对某种金属的需求量都有着极为重要的关系。,9,矿石品位：矿石中有用矿物成分的重量与矿石重量之比，常用（）表示。贵重金属用克吨表示。边界品位：指可采矿石有用成分含量和最底界限。是划分矿石和废石，圈定矿体范围的标准。最低工业品位：指在边界品位圈定的矿体范围内，合乎工业开采要求的平均品位的最低值。边界品位和最低工业品位也是相对的，是可以变化的。,10,矿床的分类：,按矿体的形状，可以把矿床分为1、层状矿床2、脉状矿床3、块状矿床,11,按矿体的倾斜角度分为：1、水平矿体：矿体倾角小于5；2、缓倾斜矿体：矿体倾角为530；3、倾斜矿体：矿体倾角为3055；4、急倾斜矿体：矿体倾角为大于55；,12,按矿体厚度分：,1、极薄矿体：厚度在0.8m以下；2、薄矿体：厚度在0.8m5m；3、中厚矿体：厚度在5m15m；4、厚矿体：厚度在15m50m；5、极厚矿体：厚度在50m以上；,13,矿床本身的特征和性质包括矿体的形态、产状和储量，矿石的质量，矿石综合利用价值和矿床开采、选矿、冶炼技术条件等。对非金属矿床，不仅要注意矿床的储量和品位，而且要注意有用矿物的物理性质、化学性质以及工艺技术特点，有时这方面的因素，还是评价矿床的主要因素。,14,矿床开采的步骤,矿床地下开采分为三个步骤：1、矿床开拓2、采准和切割3、回采,15,一、矿床开采是指从地表掘进一系列的井巷通达矿体，以形成提升、运输、通风、排水、供水、供电等系统，称为矿床开拓。为了达到这些目的而掘进的井巷和硐室，称为开拓井巷，如井筒（竖井、斜井、斜坡道）、平硐、石门、阶段平巷、主流井、井底车场和硐室等。这些开拓巷道在平面和空间的布置就构成了矿体开拓系统。,16,二、矿段采准和切割,在完成开拓工程的矿体中，掘进一系列巷道将阶段分为矿块，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿通风等条件，称为采准。为此目的掘进的巷道称为采准巷道。在一完成采准工作的矿块中，为开辟回采工作面增加补偿空间，给回采工作创造良好的爆破和放矿条件，称为切割。切割工作通常包括掘进天井、拉底或切割槽、辟漏（把漏斗颈扩大成漏斗）等。,17,三、回采,在完成才准、切割工程的矿块中，进行大量的采矿工作，称为回采。它包括崩矿、矿石搬运和地压管理三项主要的作业。,18,井巷掘进,为了勘探和开采矿床，在矿体或围岩中开掘坑道的过程，称为井巷掘进。矿山井巷包括竖井、斜井、平硐、天井、盲井、平巷和硐室等，井巷工程是矿山基本建设的主要项目，也是生产矿山进行采矿准备和生产勘探的主要工程，是矿山稳定、持续、均衡发展的保证。,19,井巷工程施工工艺,井巷掘进施工的主要工序可包括为：凿岩爆破通风装运支护。此外，还有排水、撬浮石、接管线、铺轨等工序。1、凿岩爆破2、掘进通风3、岩石装运4、井巷支护,20,凿岩事故及预防,1、作业前应准备好照明、长短撬棍及凿岩设备和工具。2、检查工作面有无松动浮石及盲炮、残药、支架有无破损和异常现象。3、炮眼开门应减少进气量，让钎头钻进35后增加排气量。钎子、风钻和钻架保持同一水平面。减少钎子与眼壁摩檫。持钻人要站稳，紧贴风钻，已防摇摆，避免断钎伤人。4、严禁打干眼残药。开钻时要先开水后开风，停钻时要先停风后停水，给水适量，减少粉尘。,21,冒顶片帮事故及预防,1、作业面放炮后，立即通风降尘后派有经验的人进入工作面进行“敲帮问顶”，检查清理顶板和两帮浮石，然后进行作业。2、在不稳定岩层中掘进井巷，最大控顶距要保持在作业规程规定的范围内，一般不超过1m。要经常检查支护情况，如有损坏，立即维护。3、天井支架必须保证质量，井盘与帮壁严防“脱裤”发生。主井施工临时支护不宜过长，要经常检查，防止松动片帮。,22,高处坠落事故及预防,1、在竖井、天井、大断面硐室、溜井和溜斗口上方作业和距坠落基准面2m以上的地点下方设防护保护平台或安全网。作业人员必须佩带安全带，吊桶升降人员也要佩带安全带和保险绳。2、天井、溜井和溜斗口必须设有标志、照明、护拦和格筛、盖板。3、上、下人员梯子或扒钉的支点位于井框横梁上，梯子的倾角不大于80，平台出口要保证0.6m0.7m以上。,23,常见矿山地质灾害1.地下矿山的冒顶片帮2.露天矿的滑坡、坍塌3.井巷透水、水害,24,影响矿山地质安全的地质因素1.岩性2.风化作用3.地下水4.软弱结构面5.岩体结构类型,25,水文地质与矿山水害,为了防止矿山井下发生突然透水事故，应准循“有疑必探先探后掘”的原则，采出“查、探、堵、放”措施，即查明水源，调查老空；探水前进，超前钻孔；隔绝水路，堵挡水源；放水疏干，消除隐患的总合防水措施。,26,矿山水害是指因采掘活动揭露含水层（体），或地表水、大气降水涌入采场，影响矿山安全生产的灾害。,27,是根据矿床充水条件，制定出合理的防治水措施，以减少采场涌水量，消除对矿山生产的危害。,矿山水害的防治,28,矿山水害的水源1.地下水2.地表水3.大气降水4.老窿水,29,采场涌水的途径1.构造断裂带2.岩溶塌陷3.采矿活动引起的裂隙通道,30,矿床水文地质类型矿床按充水岩层划分为若干个不同水文地质类型1.孔隙充水矿床充水岩层以松散及半胶结孔隙岩层为主的矿床。如第四纪各种砂矿床。2.裂隙充水矿床充水岩层以坚硬裂隙岩层为主的矿床。非金属矿床多属于此类。3.岩溶充水矿床,31,造成水害的原因1.采掘过程中未探水或探水工艺不合理2.采掘过程中突然遇到含水的地质构造3.爆破、钻孔揭露水体4.排水设施、设备设计、施工不合理5.未及时发现突水征兆等,32,地面防水地面