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非煤矿山安全防治技术措施蓝海松资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。露天矿滑坡事故及防治技术1．露天矿滑坡事故原因露天矿边坡滑坡是指边坡岩体在较大范围内沿某一特定的剪切面滑动。露天矿滑坡事故发生的原因主要有:(1)露天边坡角设计偏大,或台阶没按设计施工;(2)边坡有大的结构弱面;(3)自然灾害,如地震、山体滑移等;(4)滥采乱挖等。露天矿边坡滑坡事故能够采用位移监测和声发射技术等手段进行监测。2．边坡事故防治措施(1)合理确定边坡参数①合理确定台阶高度和平台宽度。合理的台阶高度对露天开采的技术经济指标和作业安全都具有重要意义。平台的宽度不但影响边坡角的大小,也影响边坡的稳定。②正确选择台阶坡面角和最终边坡角。(2)选择适当的开采技术。①选择合理的开采顺序和推进方向。在生产过程中必须采用从上到下的开采顺序,应选用从上盘到下盘的采剥推进方向。②合理进行爆破作业。合理进行爆破作业,减少爆破震动对边坡的影响。(3)制定严格的边坡安全管理制度。必须建立健全边坡管理和检查制度。有变形和滑动迹象的矿山,必须设立专门观测点,定期观测记录变化情况,并采取长锚杆、锚索、滑坡桩等加固措施。矿山粉尘及其防治技术矿山粉尘是矿井在建设和生产过程中所产生的各种岩矿微粒的总称。矿山生产的主要环节如采矿、掘进、运输、提升的几乎所有作业工序都不同程度地产生粉尘。采掘机械化和开采强度、采矿方法、作业地点的通风状况、地质构造及煤层赋存条件都是影响粉尘产生的因素。(一)矿山粉尘的性质及危害1．粉尘的概念(1)全尘。全尘是指用一般敞口采样器采集到一定时间内悬浮在空气中的全部固体微粒。(2)呼吸性粉尘。呼吸性粉尘是指能被吸入人体肺部并滞留于肺泡区的浮游粉尘。空气动力直径小于7.07μm的极细微粉尘,是引起尘肺病的主要粉尘。(3)浮尘和落尘,悬浮于空气的粉尘称浮尘,沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘称为落尘。2．粉尘性质(1)粉尘中游离二氧化硅的含量。粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素,含量越高,危害越大。游离二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。(2)粉尘的粒度。粉尘粒度是指粉尘颗粒大小的尺度。一般来说,尘粒越小,对人的危害越大。(3)粉尘的分散度。粉尘的分散度是指粉尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。粉尘组成中,小于5μm的尘粒所占的百分数越大,对人的危害越大。(4)粉尘的浓度。粉尘的浓度是指单位体积空气中所含浮尘的数量。粉尘浓度越高,对人体危害越大。(5)粉尘的吸附性。粉尘的吸附能力与粉尘颗粒的表面积有密切关系,分散度越大,表面积也越大,其吸附能力也增强。主要指标有吸湿性、吸毒性。(6)粉尘的荷电性。粉尘粒子能够带有电荷,其来源是煤岩在粉碎中因摩擦而带电,或与空气中的离子碰撞而带电,尘粒的电荷量取决于尘粒的大小并与温湿度有关,温度升高时荷电量增多,湿度增高时荷电量降低。(7)煤尘的燃烧和爆炸性。煤尘在空气中达到一定的浓度时,在外界明火的引燃下能发生燃烧和爆炸。3．尘的危害性矿尘的危害性主要表现在以下4个方面:(1)污染工作场所,危害人体健康,引起职业病;(2)某些矿尘(如煤尘、硫化尘)在一定条件下能够爆炸;(3)加速机械磨损,缩短精密仪器使用寿命;(4)降低工作场所能见度,增加工伤事故的发生。(二)矿山粉尘防治技术矿山防尘技术包括风、水、密、净和护等5个方面,并以风、水为主。风就是通风除尘;水是指湿式作业;密是指密闭抽尘;净是净化风流;护是采取个体防护措施。下面分别叙述矿山生产过程中的主要防尘技术。2.掘进工作面防尘(1)炮掘工作面防尘。风动凿岩机或电煤钻打眼是炮掘工作面持续时间长,产尘量高的工序。一般干打眼工序的产尘量占炮掘工作面总产尘量的80％～90％,湿式打眼时占40％～60％。因此,打眼防尘是炮掘工作面防尘的重点。①打眼防尘。打眼防尘的主要技术有湿式凿岩、干式凿岩捕尘等。风钻湿式凿岩:这是国内外岩巷掘进行之有效的基本防尘方法。干式凿岩捕尘:在无法实施湿式作凿岩时,如岩石遇水会膨胀,岩石裂隙发育,实施湿式作业其防尘效果差等情况下,可用于式孔口捕尘器等干式孔口除尘技术。煤电钻湿式打眼:在煤巷、半煤巷炮掘中,采用煤电钻湿式打眼能获得良好的降尘效果,降尘率可达75％～90％。②放炮防尘。放炮是炮掘工作面产尘最大的工序,采取的防尘措施主要有以下几种:水炮泥:这是降低放炮时产尘量最有效的措施。放炮喷雾:这是简单有效的降尘措施,在放炮时进行喷雾能够降低粉尘浓度和炮烟。(2)机掘工作面通风除尘。掘进工作面虽然采取了相应的防尘措施,但一些细微的粉尘依然是悬浮于空气中,特别是掘进机械化程度的不断提高,产尘强度剧增,机掘工作面的产尘强度就大大高于炮掘工作面,用一般的防尘措施难于控制粉尘,因此国内外研究了通风除尘技术,以便有效控制高浓度尘源。①通风除尘系统。合理的通风除尘系统是控制工作面悬浮粉尘运动和扩散的必要条件、主要有三种通风系统在国内外使用:长压短抽通风除尘系统、长抽通风除尘系统和长抽短压通风除尘系统。②通风除尘设备。主要设备有湿式除尘风机、湿式除尘器、袋式除尘器以及配套的抽出式伸缩风筒、附壁风筒等。③通风工艺的要求。压、抽风筒口相互位置的关系:压抽风量的匹配;局部通风机安装位置;抽出式局部通风机与除尘局部通风机的串联要求。(3)锚喷支护防尘。锚喷支护技术发展很快,它也是煤矿的主要产尘源之一。锚喷支护的粉尘主要来自打锚杆眼、混合料转运、拌料和上料、喷射混凝土以及喷射机自身等生产工序和设备。针对这些产尘源,锚喷文护主要采取配制潮料向喷射机上料、双水环加水、加接异径葫芦管、低压近喷、水幕净化和通风除尘等。3．运输、转载防尘(1)机械控制自动喷雾降尘装置。该类装置的特点是结构简单、容易制造,使用和维护方便而且降尘效果较好。(2)电器控制自动喷雾降尘装置。该装置适用于煤矿转载运输系统中不同的尘源,它是靠电器控制实现自动喷雾,有光控、声控、触控、磁控等多种形式。4．综合防尘措施综合防尘措施包括湿式钻眼、冲刷井壁巷帮、使用水炮泥、放炮喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等措施。矿井水灾的预测和突水预兆1．矿井水灾的预测矿井水灾的预测是指矿井在开采前,根据地质勘探的水文地质资料及专门进行的水害调查资料,确定矿井水灾的危险程度,并编制矿井水灾预测图。(1)矿井水灾危险程度的确定①用突水系数来确定矿井水害的危险程度。突水系数是含水层中静水压力(kPa)与隔水层厚度(m)的比值,其物理意义是单位隔水层厚度所能承受的极限水压值。②按水文地质的影响因素来确定矿井水害的危险程度。该方法是按水文地质的复杂程度将矿区的水害危险程度划分为5个等级。(2)矿井水灾预测图的编制。根据隔水层厚度和矿区各地段的水压值,计算某开采水平的突水系数,编制相应比例的简单突水预测图,然后根据矿区突水系数的临界值,圈定安全区和危险区。水灾预测图的另一种编制方法是在开采平面图上圈定地下水灾的等级区域,据此制定最佳矿井规划和防治水害的措施,加强危险区域的监测,保证安全生产。2．矿井突水预兆矿井突水过程主要决定于矿井水文地质及采掘现场条件。一般突水事故可归纳为两种情况:一种是突水水量小于矿井最大排水能力,地下水形成稳定的降落漏斗,迫使矿井长期大量排水;另一种是突水水量超过矿井的最大排水能力,造成整个矿井或局部采区淹没。在各类突水事故发生之前,一般均会显示出多种突水预兆。(1)一般预兆:①煤层变潮湿、松软;煤帮出现滴水、淋水现象,且淋水由小变大;有时煤帮出现铁锈色水迹。②工作面气温降低,或出现雾气或硫化氢气味。③有时可闻到水的”嘶嘶”声。④矿压增大,发生片帮,冒顶及底鼓。(2)工作面底板灰岩含水层突水预兆:①工作面压力增大,底板鼓起,底鼓量有时可达5OOmm以上。②工作面底板产生裂隙,并逐渐增大。③沿裂隙或煤帮向外渗水,随着裂隙的增大,水量增加。当底板渗水量增大到一定程度时,煤帮渗水可能停止,此时水色时清时浊,底板活动时水变浑浊;底板稳定时水色变清。④底板破裂,沿裂缝有高压水喷出,并伴有”嘶嘶”声或刺耳水声。⑤底板发生”底爆”,伴有巨响,地下水大量涌出,水色呈乳白或黄色。(3)松散孔隙含水层水突水预兆:①突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大,仔细观察发现水中含有少量细砂。②发生局部冒顶,水量突增并出现流砂,流砂常呈间歇性,水色时清时混,总的趋势是水量、砂量增加,直至流砂大量涌出。③顶板发生溃水、溃砂,这种现象可能影响到地表,致使地表出现塌陷坑。以上预兆是典型的情况,在具体的突水事故过程中,并不一定全部表现出来,因此应该细心观察,认真分析、判断。矿井导水通道及探测技术矿体及其周围虽有水存在,但只有经过某种通道,它们才能进入井巷形成涌水或突水。涌水通道可分为地层的空隙、断裂带等自然形成的通道和由于采掘活动等引起的人为涌水通道两类。1．自然导水通道(1)地层的裂隙与断裂带。坚硬岩层中的矿床,其中的节理型裂隙较发育部位彼此连通时可构成裂隙涌水通道。依据勘探及开采资料,我们把断裂带分为两类,即隔水断裂带和透水断裂带。(2)岩溶通道。岩溶空间极不均一,能够从细小的溶孔直到巨大的溶洞。它们可彼此连通,成为沟通各种水源的通道,也可形成孤立的充水管道。中国许多金属与非金属矿区,都深受其害。欲认识这种通道,关键在于能否确切地掌握矿区的岩溶发育规律和岩溶水的特征。(3)孔隙通道。孔隙通道主要是指松散层粒间的孔隙输水。它可在开采矿床和开采上覆松散层的深部基岩矿床时遇到。前者多为均匀涌水,仅在大颗粒地段和有丰富水源的矿区才可导致突水;后者多在建井时期造成危害。此类通道可输送本含水层水入井巷,也可成为沟通地表水的通道。2．人为导水通道这类通道是由于不合理勘探或开采造成的,理应杜绝产生此类通道。(1)顶板冒落裂隙通道。采用崩落法采矿造成的透水裂隙,如抵达上覆水源时,则可导致该水源涌入井巷,造成突水。(2)底板突破通道。当巷道底板下有间接充水层时,便会在地下水压力和矿山压力作用下,破坏底板隔水层,形成人工裂隙通道,导致下部高压地下水涌入井巷造成突水。(3)钻孔通道。在各种勘探钻孔施工时均可沟通矿床上、下各含水层或地表水,如在勘探结束后对钻孔封闭不良或未封闭,开采中揭露钻孔时就会造成突水事故。3．导水通道探测技术导水通道的探测分析技术主要有:(1)用音频电穿透仪探测含水层与导水构造;(2)用地震勘探仪和组合测井仪探测地质构造;(3)经过地质构造检测水位;(4)用同位素质谱仪对矿山地下水中环境放射性同位素3H、l4C的能谱进行测定用以判断地下水年龄;(5)用离子色谱仪、高压液相色谱仪对矿山地下水中常量、微量的离子进行分析。矿井防治水技术措施1．地表水治理措施(1)合理确定井口位置。井口标高必须高于当地历史最高洪水位,或修筑坚实的高台,或在井口附近修筑可靠的排水沟和拦洪坝,防止地表水经井筒灌入井下。(2)填堵通道。为防雨雪水渗入井下,在矿区内采取填坑、补凹、整平地表或建不透水层等措施。(3)整治河流。①整铺河床。河流的某一段经过矿区,而河床渗透性强,可导致大量河水渗入井下,在漏失地段用粘土、料石或水泥修筑不透水的人工河床,以制止或减少河水渗入井下。②河流改道。如河流流入矿区附近,可选择合适地点修筑水坝,将原河道截断,用人工河道将河水引出矿区以外。(4)修筑排(截)水沟。山区降水后以地表水或潜水的形式流入矿区,地表有塌陷裂缝时,会使矿区涌水量大大增加。在这种情况下,可在井田外缘或漏水区的上方迎水流方向修筑排水沟,将水排至影响范围之外。2．地下水的排水疏干在调查和探测到水源后,最安全的方法是预先将地下水源全部或部分疏放出来。疏干方法有3种:地表疏干、井下疏干和井上下相结合疏干。(1)地表疏干。在地表向含水层内打钻,并用深井泵或潜水泵从相互沟通的孔中把水抽到地表,使开采地段处于疏干降落漏斗水面之上,达到安全生产的目的。(2)井下疏干。当地下水源较深或水量较大时用井下疏干的方法可取得较好的效果。根据不同类型的地下水,有疏放老孔积水和疏放含水层水等方法。3．地下水探放(1)矿井工程地质和水文地质观测工作。水文地质工作是井下水害防治的基础,应查明地下水源及其水力联系。(2)超前探放水。在矿井生产过程中,必须坚持”有疑必探,先探后掘”的原则,探明水源后制定措施防水。4．矿井水的隔离与堵截在探查到水源后,由于条件所限无法放水,或者能放水但不合理,需采取隔离水源和堵截水流的防水措施。(1)隔离水源。隔离水源的措施可分为留设隔离煤(岩)柱防水和建立隔水帷幕带防水两类方法。①隔离煤(岩)柱防水。为防止煤(矿)层开采时各种水流进入井下,在受水威胁的地段留一定宽度或厚度的煤(矿)柱。防水煤(矿)柱尺寸的确定应考虑到含水层的水压、水量、所开采煤(矿)的机械强度、厚度等因素及有关规定,并经过实践综合确定。②隔水帷幕带。隔水帷幕带就是将预先制好的浆液经过由井巷向前方所打的具有角度的钻孔,压入岩层的裂缝中,浆液在孔隙中渗透和扩散,再经凝固硬化后形成隔水的帷幕带,起到隔离水源的作用。由于注浆工艺过程和使用的设备都较简单,效果也好,因此国内外均认为它是矿井防治水害的有效方法之一。(2)矿井突水堵截。为预防采掘过程中突然涌水而造成波及全矿的淹井事故,一般在巷道一定的位置设置防水闸门和防水墙。5．矿山排水矿山的排水能力要达到以下要求。(1)金属非金属矿山。井下主要排水设备,至少应由同类型的3台泵组成。工作泵应能在20h内排出一昼夜的正常涌水量:除检修泵外,其它水泵在20h内排出一昼夜的最大涌水量。井筒内应装备2条相同的排水管,其中1条工作,1条备用。水仓应由两个独立的巷道系统组成。涌水量大的矿井,每个水仓的容积,应能容纳2～4h井下正常涌水量。一般矿井主要水仓总容积,应能容纳6～8h小时的正常涌水量。矿井突水源及涌水特征在矿山开采过程中,矿井突水水源主要有地表水、溶洞-溶蚀裂隙水、含水层水、断层水、封闭不良的钻孔水、采空区形成的”人工水体”等。矿井水质分析方法有多种,其中用得较多的是重量法、容积法和比色法。重量法主要用于杂质含量较多的水样;容积法适用于中等杂质含量的水样;比色法适用于微量含量的水样。1．大气降水为主要充水水源的涌水特征这里主要指直接受大气降水渗入补给的矿床,多属于包气带中、埋藏较浅、充水层裸露、位于分水岭地段的矿床或露天矿区。其充(涌)水特征与降水、地形、岩性和构造等条件有关。(1)矿井涌水动态与当地降水动态相一致,具明显的季节性和多年周期性的变化规律。(2)多数矿床随采深增加矿井涌水量逐渐减少,其涌水高峰值出现滞后的时间加长。(3)矿井涌水量的大小还与降水性质、强度、连续时间及入渗条件有密切关系。2．以地表水为主要充水水源的涌水特征地表水充水矿床的涌水规律有:(1)矿井涌水动态随地表水的丰枯作季节性变化,且其涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。受季节流量变化大的河流补给的矿床,其涌水强度亦呈季节性周期变化,有常年性大水体补给时,可造成定水头补给稳定的大量涌水,并难于疏干。有汇水面积大的地表水补给时,涌水量大且衰减过程长。(2)矿井涌水强度还与井巷到地表水体间的距离、岩性与构造条件有关。一般情况下,其间距愈小,则涌水强度愈大;其间岩层的渗透性愈强,涌水强度愈大。当其间分布有厚度大而完整的隔水层时,则涌水甚微,甚或无影响;其间地层受构造破坏愈严重,井巷涌水强度亦愈大。(3)采矿方法的影响。依据矿床水文地质条件选用正确的采矿方法,开采近地表水体的矿床,其涌水强度虽会增加,但不会过于影响生产;如选用的方法不当,可造成崩落裂隙与地表水体相通或形成塌陷,发生突水和泥沙冲溃。3．以地下水为主要充水水源的矿床能造成井巷涌水的含水层称矿床充水层。当地下水成为主要涌水水源时,有如下规律:(1)矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程度有关。(2)矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。(3)矿井涌水强度及其变化,还与充水层水量组成有关。4．以老窑水为主要充水水源的矿床在中国许多老矿区的浅部,老采空区(包括被淹没井巷)星罗棋布,且其中充满大量积水。它们大多积水范围不明,连通复杂,水量大,酸性强,水压高。如现生产井巷接近或崩落带达到老采空区,便会造成突水。矿用爆破器材及安全管理矿用爆破器材主要包括炸药和起爆器材。1．炸药炸药是在一定的条件下,能够发生快速化学反应,释放大量热量,产生大量气体,因而对周围介质产生强烈的机械作用,呈现所谓爆炸效应的化合物或混合物。炸药一般有酸铵类炸药、水胶炸药、硝化甘油炸药和乳胶炸药。其中硝酸铵类炸药是中国矿山最广泛使用的工业炸药。硝酸铵类炸药曾称”硝安炸药”或”硝铵炸药”,是经硝酸铵为主加有可燃剂或再加敏化剂(硝化甘油除外),可用雷管起爆的混合炸药。该炸药的特点是氧平衡接近于零,有毒气体产生量受到严格限制。硝酸铵炸药均为粉状,用纸包装加工成圆柱形药卷,外涂一层石蜡防水。硝酸铵炸药的贮存期为4～6个月。水胶炸药是20世纪70年代研制成功的新型炸药,是硝酸甲胺的微小液滴分散在以硝酸盐为主的氧化剂水溶液中,经稠化、交联而制成的凝胶状含水炸药。水胶炸药具有抗水性能强、密度高、威力大、安全性好、生产工艺简单、使用方便等特点,无硝酸铵类炸药的主要缺点。硝化甘油炸药是硝化甘油被可燃剂和(或)氧化剂等吸收后组成的混合炸药。其优点是威力高、耐水(可在水下爆破)、密度大、具有可塑性、爆炸稳定性高。缺点是会”老化”、”渗油”,机械敏度高,生产和使用安全度较差,价格昂贵,已经很少使用。乳化炸药是经过乳化剂的作用,使以硝酸盐为主的氧化剂水溶液微滴均匀地分散在含有气泡或多孔性物质的油相连续介质中而形成的油包水型膏状含水炸药。在有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下工作面或工作地点应使用经主管部门批准,符合国家安全规程规定的煤矿许用炸药。2．起爆器材起爆器材可分为起爆材料和传爆材料两大类。雷管是爆破工程的主要起爆材料,导火线、导爆管属于传爆材料,继爆管、导爆线既可起起爆作用,又可起传爆作用,是两者的综合。(1)雷管。雷管由外界能激发,能可靠地引起其后的起爆材料或各种工业炸药爆轰的起爆材料。雷管有火雷管与电雷管两种。使用导火索引爆的雷管称火雷管,用通电点火引爆的雷管称为电雷管。由于煤矿井下存在瓦斯和煤尘。因此,煤矿井下禁止使用明火起爆,只能采用电能激发的电雷管。电雷管能够分成如下几种:激发后瞬时爆炸的称”瞬发电雷管”,隔一定时间爆炸的称”延期电雷管”。按延期间隔时间不同,延期电雷管又能够分为”秒延期电雷管”和”毫秒延期电雷管”。延期电雷管是为了提高爆破效果,加大自由面,使工作面各种炮眼的爆炸有一定的先后顺序。另外,还有抗静电性能的雷管,称”抗静电电雷管”。(2)导火索。导火索又叫导火线,用于引爆火雷管。由于导火索点燃后,自身是一发火体,因此不能在有瓦斯或矿尘爆炸的场所使用。(3)导爆索。导爆索又叫传爆线,是以副爆药为索芯,以棉、麻、纤维等为被覆材料,能够传递爆轰波的索状起爆材料。导爆索可用来传递爆轰波并直接引爆炸药或与之相连的另一根导爆索。(4)继爆管。继爆管是专门与导爆索配合使用的延期起爆器材,借助于继爆管的微差延期继爆作用与导爆索一起实现微差爆破。(5)导爆管。导爆管是一种非电起爆器材,不能直接起爆炸药,只能传递爆轰波起爆雷管,由雷管引爆炸药。导爆管也不能用于有瓦斯或矿尘爆炸危险的作业场所。3．爆破材料的安全管理(1)爆破材料的储存。为防止爆破材料变质、自燃、爆炸、被盗以及有利于收发和管理,《爆破安全规程》规定,爆破器材必须存放在爆破器材库里。爆破器材库由专门存放爆破器材的主要建构筑物和爆破器材的发放、管理、防护和办公等辅助设施组成。爆破器材库按其作用及性质分总库、分库和发放站;按其服务年限分为永久性库和临时性库两大类;按其所处位置分为地面库、永久性硐室库和井下爆破器材库等。(2)爆破材料的运输。爆破器材运输过程中的主要安全要求是防火、防震、防潮、防冻和防殉爆。爆破材料的运输包括地面运输到用户单位或爆破材料库,以及把爆破材料运输到爆破现场(包括井下运输)。地面运输爆破器材时,必须遵守《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》中有关规定。在井下运输要符合《爆破安全规程》的有关规定。(3)井下爆破作业的安全要求。井下爆破作业必须使用符合国家标准或行业标准的爆破器材。凡从事爆破工作的人员,都必须经过培训,考试合格并持有合格证。爆破作业必须按爆破设计说明书或爆破说明书进行。禁止进行爆破器材加工和爆破作业的人员穿化纤衣服。露天矿供配电第４．０．１条露天矿供电电压的选择,应符合本规范第２．０．７条的规定。第４．０．２条采矿场和排废场的高压电力网配电电压,应采用６ｋＶ或１０ｋＶ。当有大型采矿设备或采用连续开采工艺并经技术经济比较合理时,可采用其它等级的电压。第４．０．３条当采用连续开采工艺时,移动式胶带输送机的配电宜采用移动式变电站或可移动的户外组合式配电装置。第４．０．４条连续开采工艺和非连续开采工艺的配电线路宜分别架设。第４．０．５条采矿场的供电线路不宜少于两回路。两班生产的采矿场或小型采矿场可采用一回路。排废场的供电线路可采用一回路。两回路供电的线路,每回路的供电能力不应小于全部负荷的７０％。当采用三回路供电线路时,每回路的供电能力不应小于全部负荷的５０％。同时,还应符合本规范第２．０．２１条中按负荷分级对供电线路的要求。第４．０．６条有淹没危险的采矿场主排水泵的供电线路不应少于两回路。当任一回路停电时,其余线路的供电能力应能承担最大排水负荷。第４．０．７条采矿场的供电线路,宜采用沿采矿场边缘架设的环形或半环形的固定式、干线式或放射式供电线路。排废场可采用干线式供电线路。固定式供电线路与采矿场最终边界线之间的距离宜大于１０ｍ;当采矿场宽度较大且开采时间较长,架设在最终边界线以外不合理时,可架设在最终边界线以内。第４．０．８条采矿场内的高压电力设备和移动式变电站宜采用横跨线或纵架线(统称分支线)供电。分支线应为移动式或半固定式线路,移动式线路应采用轻型电杆架设。横跨线的间距宜采用２５０～３００ｍ。第４．０．９条在采矿场和排废场的架空供电线路上设置开关设备时,应符合下列规定:一、在环形或半环形线路的出口和需联络处应设置分段开关,且宜采用隔离开关;二、在分支线与环形线、半环形线或其它地面固定干线连接处应设置开关,且宜采用户外高压真空断路器或其它断路器;三、高压电力设备或移动式变电站与分支线连接处宜设置带短路保护的开关设备;四、移动式高压电力设备的供电线路,应设置具有单相接地保护的开关设备。第４．０．１０条采矿场内的架空线路宜采用钢芯铝绞线,其截面积不应小于３５ｍｍ２。排废场的架空线路宜采用铝绞线。由分支线向移动式设备供电时应采用矿用橡套软电缆。移动式电力设备的拖曳电缆长度,应符合表４．０．１０的规定。表４．０．１０露天采矿场移动式电力设备拖曳电缆长度架线方式设备名称横跨线(ｍ)纵架线(ｍ)挖掘机２００～２５０１５０～２００移动变电站１００５０低压设备１５０１５０注:连续开采工艺的移动式电力设备拖曳电缆长度和有专用收、放电缆装置的移动式电力设备拖曳电缆长度均不包括在上表内。第４．０．１１条固定式架空照明线路宜采用铝绞线;移动式架空照明线路宜采用绝缘导线;移动式非架空照明线路应采用橡套软电缆。第４．０．１２条向低压移动设备供电的变压器,其中性点宜采用非直接接地方式;向固定式设备供电的变压器,应采用中性点直接接地方式。第４．０．１３条与变压器中性点非直接接地电力网相连的高、低压电气设备,必须设保护接地,并应在变压器低压侧各回路设置能自动断开电源的漏电保护装置。变压器中性点直接接地的低压电力网宜采用保护线与中性线分开系统(ＴＮ－Ｓ)或保护线与中性线部分分开系统(ＴＮ－Ｃ－Ｓ)。第４．０．１４条采矿场和排废场低压电力网的配电电压,宜采用３８０Ｖ或３８０／２２０Ｖ。手持式电气设备的电压,不得大于２２０Ｖ。照明电压宜采用２２０Ｖ,行灯电压不应大于３６Ｖ。第４．０．１５条主接地极的设置应符合下列规定:一、采矿场的主接地极不应少于２组;排废场主接地极可设１组;二、主接地极宜设在供电线路附近或其它土壤电阻率低的地方;三、有２组及以上主接地极时,当任一组主接地极断开后,在架空接地线上任一点所测得的对地电阻值不应大于４Ω,移动式设备与架空接地线之间的接地电阻值,不应大于１Ω。第４．０．１６条采矿场、排废场的高、低压电气设备可共用同一接地装置。第４．０．１７条高土壤电阻率的矿山,可采用长效化学接地电阻降阻剂,使接地电阻值符合有关规定。第４．０．１８条接地线和设备金属外壳的接触电压,不得大于５０Ｖ。第４．０．１９条户外高压电力设备在２．６ｍ以下的裸露带电部分应设置围栏。第４．０．２０条采矿场的架空供电线路上装设避雷装置的地点,应符合下列规定:一、采矿场配电线路与分支线的连接处;二、多雷地区的矿山、高压电力设备与分支线的连接处;三、排废场高压电力设备与架空线的连接处。第４．０．２１条接地装置应符合下列规定:一、架空接地线应采用截面积不小于３５ｍｍ２,的钢绞线或钢芯铝绞线,并应架设在配电线路最下层导线的下方,与导线任一点的垂直距离不应小于０．５ｍ;二、移动式电力设备,应采用矿用橡套软电缆的专用接地芯线接地或接零。第４．０．２２条夜间工作的采矿场和排废场,在下列地点应设照明装置:一、凿岩机、移动式或固定式空气压缩机和水泵的工作地点;二、运输机道、斜坡卷扬机道、人行梯和人行道;三、汽车运输的装卸车处、人工装卸车地点的排废场卸车线;四、调车站、会让站。第４．０．２３条挖掘机和穿孔机工作地点的照明,宜利用设备附设的灯具。第４．0．

２４条露天矿的照度标准,应符合表４．０．２４的规定。表４．０．２４露天矿照度标准照明地点照度(ｌｘ)照明平面人工作业和装车点、汽车装卸处１地表水平面或垂直面挖掘机工作地点３挖掘地点以及卸矿高度上水平面挖掘机工作地点１０垂直面采掘场和排废场道路０．２地表水平机械凿岩１０在整个钻机高度范围内的垂直平面上机械凿岩３或１０对牙轮钻机等有作业平台者,作业平台上取１０ｌｘ,无作业平台者,地表面取３ｌｘ上下阶段通道和梯子３梯子为垂直面,通道为地表水平面调车场、车站、主要行人道和行车道０．５地表水平面其它移动机械５地表水平面矿山事故应急措施1)顶板冒落事故的应急措施(1)发生冒顶事故以后,抢救人员首先应以呼喊络敲打、使用地音探听器等与其联络,确定被困人员的位置和人数。(2)如果被困人员所在地点通风不好,必须设法进行通风。被困人员若因冒顶被堵在里面,应利用压风管、水管及开掘巷道、打钻孔等方法,向遇难人员输送新鲜空气、饮料和食物。在抢救中,必须时刻注意救护人员的安全。如果觉察到有再次冒顶危险时,首先应加强支护,选择好安全退路。在冒落区工作时,要派专人观察周围顶板变化。在清除冒落岩石时,使用工具要小心,以免伤及被困人员。在处理时,应根据冒顶事故的范围大小、地压情况等,采取不同的抢救方法。(3)顶板冒落范围不大时,如果被困人员被大块岩石压住,可采用千斤顶等工具将其顶起。(4)顶板冒落,矸石块度比较破碎,被困人员又靠近巷道两帮位置时,可采用沿巷道侧边由冒顶区从外向里掏小洞,架设梯形棚子维护顶板,边支护边掏洞。(5)较大范围顶板冒落,把人堵在巷道中,也可采用另开巷道的方法绕过冒落区将人救出。(6)发现有人被矿石埋压时,应按照以下程序进行抢救:①认真观察事故地点的顶板和两帮的情况,查明被困者的位置和被埋压的状况。经过由外向里边支护边掏洞的办法救出遇险人员。如果发现顶板或两帮有再冒落的危险时,应先维护好顶板和两帮,然后交被困者身上的石块搬开。如果石块较大,无法搬运,可用千斤顶等工具抬起拨开,绝对不可用镐刨或铁锤砸打。②如果救出的人身上有外伤,应迅速移至安全地点,尽快脱掉(或剪开)衣服,先止住伤口出血,缠上绷带。包扎时,如果伤口里有粉尘,不得用水洗,避免手直接触及伤口,更不可用脏布包扎。③如果救出的人有骨折等现象,应先对骨折做临时固定,条件允许时可给她吃点止痛和消炎药。但头部和腹部受伤时,不可服药和喝开水。④如果救出的人已停止了呼吸,应立即让她躺平,解开她的衣服和裤带,撬开她的嘴,取净她嘴里和鼻孔里的粉尘,用手帕或毛巾拉出她的舌头,然后进行人工呼吸抢救。若心跳也已停止,应进行心脏按摩,促使其恢复心跳。进行上述急救后,尽快送达地面转送医院治疗。2)井下突水事故的应急措施(1)井下水灾应急处理原则。①必须了解突水的地点、性质,估计突出水量,静止水位,突水后涌水量,影响范围,补给水源及有影响的地面水体。②掌握灾区范围、事故前人员分布,矿井中有生存条件的地点,进入该地点的可能通道,以便迅速组织抢救。③按积水量、涌水量组织强排水,同时堵塞地面补给水源。④加强排水和抢救中的通风,切断灾区电源,防止突然涌出其它有毒气体。⑤排水后侦察、抢险中,要防止冒顶、掉底和二次突水。⑥搬运和抢救伤员,应防止突然改变伤员已适应的环境和生存条件,造成不应有的伤亡。．(2)抢救长期被困在井下的人员时应注意的问题。①发现被困人员时,严禁用头灯光束直射其眼睛,以免在强光刺射下瞳孔急剧收缩,造成眼目失明。正确的方法是用衣片等罩住头灯,使光线减弱,或蒙住遇难人员眼睛,待瞳孔逐渐收缩直至恢复正常时,才能够见到强光。②发现被困人员时,不可立即抬运出井,应注意保护体温。应在井下安全地点进行初步处理(如包扎、输液、注射等)并待其情绪稳定以后,才能送到医院进行特别护理。在治疗初期,避免亲友探视,以防过度兴奋。③被困人员长期不进食,消化系统功能极度减弱又急需补充营养,应以少量多餐的方法,以稀软的、高营养、高蛋白的食物为宜。(3)在井下发现有人溺水时,应按下述程序抢救。尽快把溺水者捞救出水,并以最快的速度撬开她的嘴,清除堵塞在嘴和鼻孔里的矿渣和泥土,并把她的舌头拉出来,使呼吸道畅通。救护者采取半跪的姿势,把溺水者的腹部放在自己的膝盖上,头部下垂,并不断压迫她的背部,把灌人胃里的水空出来。也能够抱起溺水者的腰部,使她的背部向上、头部下垂,使积水从溺水者的胃里空出。还能够抱起溺水者,把腹部放在急救者的肩上,快步奔跑或不断上下耸肩,以达到使积水不断空出的目的。把溺水者胃里的水空出来以后,要立即进行人工呼吸。如心跳已停止,要同时做心脏按摩,且必须连续进行,直到复苏或确实无效时才能停止。在整个抢救过程中,要特别注意使溺水者的身体保温。如果条件许可,可给溺水者输氧。在进行抢救的同时,要派人立即向矿调度室报告,请求派医生赶来协同抢救。抢救成后,要立即转送地面医院。3)发生触电后,现场急救的程序及要求(1)发生触电后,应立即使触电者脱离电源,然后根据其触电后的具体症状进行现场急救或送到医院救治。现场急救必须做到迅速、准确、就地救护且应坚持到底。迅速使触电者脱离电源是触电急救的关键,一旦发现有人触电,应立即采取措施使触电者尽快脱离电源,触电时间越长,抢救难度越大救活的可能越小。(2)准确实施救护方法是触电急救的中心内容。应根据触电者的具体症状,准确实施救护方法。实施人工呼吸或胸外心脏挤压时,动作必须正确,否则将会危及触电者的生命。(3)触电者脱离电源后必须立即就地实施抢救,万万不能停止救治而长途送往医院治疗。触电严重者应边送往医院边进行急救且不能停止,一直到交给医生。就地抢救,主要采用人工呼吸或胸外心脏挤压法。因此,必须在电气工作人员中普及急救方法,人人都会进行,这样才能实施就地抢救。(4)急救及护理必须坚持到底,不得停止,直到触电者经医生做出无法救活的诊断后方可停止。实施人工呼吸或胸外心脏挤压等抢救方法时,能够几个人轮流进行,但万万不可轻易中断;在送往医院的途中仍必须坚持救护,直至交给医生。抢救中途,如触电者皮肤由紫变红、瞳孔由大变小,证明抢救有效;如触电者嘴唇微动并略有开合或眼皮微动、或嗓内有咽东西的微小动作以至脚或手有抽动等,应注意触电者是否有可能恢复心脏自动跳动或自动呼吸,且应边救护边细心观察。当触电者能自动呼吸时,即可停止人工呼吸,如果人工呼吸停止后,触电者仍不能自己呼吸,则应立即继续进行人工呼吸,直到触电者能自动呼吸并清醒过来。(5)急救中止的判断准则是触电者经急救而长时间无效,可放弃急救。(6)发现触电后,电气工作人员应发扬人道主义及救死扶伤的精神,奋不顾身地进行抢救。因此,电气工作人员应熟练掌握急救措施及其操作技术,并进行模拟性的训练,只有这样才能在紧急关头救活触电者,否则将束手无策。矿井用电保护接地第３．６．１条３６Ｖ以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备金属外壳、构架等,必须设保护接地装置。第３．６．２条所有电气设备的接地线(包括电缆的铠装、铅包、接地芯线)和局部接地装置,应与主接地极连接。在多水平(中段)矿井中,各主接地极之间应相互连接。第３．６．３条井下接地极的设置应符合下列规定:一、井下主接地极不应少于２块,并应分别置于主、副水仓中;二、当下井电缆在钻孔中敷设时,主接地极板可埋设在地面或设在井底水仓中;加固钻孔的金属套管可作为主接地极板中的一个极板;三、当由地面经风井分区供电或没有主排水水仓可利用时,主接地极应设置在井底水窝或专门开凿的充水井内,不得将两块主接地极置于一个水窝(水井)内。宜单独形成一分区接地网,其接地电阻值不得大于２Ω;四、局部接地极可设置在排水沟、积水坑或其它适当地点。第３．６．４条局部接地装置的设置地点应符合下列规定:一、装有电气设备的硐室;二、单独装设的高压电气设备;三、低压配电点;四、连接电力电缆的接线盒;五、接触电压大于４０Ｖ的任何地点。第３．６．５条布置接地装置时,应降低接触电压及跨步电压。接地母线和电力设备金属外壳上的接触电压,不应大于４０Ｖ。第３．６．６条当任一主接地极断开时,接地网上任一点测得的总接地电阻值不应大于２Ω。每一移动式和手持式电力设备同接地网之间的保护接地电缆芯线或与芯线相应的接地导线的电阻值,不得大于１Ω。第３．６．７条矿用电缆配电的移动式电气设备及照明灯具的金属外壳,必须采用配电电缆的接地芯线与接地网相连。第３．６．８条井下接地极应符合下列规定:一、主接地极应采用镀锌钢板,其面积不应小于０．７５ｍ２,厚度不应小于５ｍｍ。二、板式局部接地极应采用镀锌钢板,其面积不应小于０．６ｍ２,厚度不应小于３ｍｍ。三、管式局部接地极,应采用镀锌钢管,其直径不应小于３５ｍｍ,厚度不应小于３．５ｍｍ,长度不应小于１．５ｍ。垂直埋入地下,埋深不应小于１．４ｍ;管上至少钻２０个孔,孔的直径不应小于５ｍｍ。管内及管外应充填吸水材料。第３．６．９条井下接地母线应符合下列规定:一、铜质接地母线截面积不应小于５０ｍｍ２;二、镀锌扁钢接地母线截面积不应小于１００ｍｍ２,其厚度不应小于４ｍｍ;三、镀锌铁线接地母线截面积不应小于１００ｍｍ２。第３．６．１０条井下接地支线截面积应符合下列规定:一、铜质接地支线截面积不应小于２５ｍｍ２;二、镀锌扁钢接地支线截面积不应小于５０ｍｍ２,其厚度不应小于４ｍｍ;三、镀锌铁线接地支线截面积不应小于５０ｍｍ２。尾矿坝(库)事故处理技术措施(1)滑坡。滑坡抢护的基本原则是:上部减载,下部压重,即在主裂缝部位进行削划而在坝脚部位进行压坡。尽可能降低库水位,沿滑动体和附近的坡面上开沟导渗,使渗水很快排出。若滑动裂缝达到坡脚,应该首先采取压重固脚的措施。因土坝渗漏而引起背水坡滑坡,应同时在迎水坡进行抛土防渗。

因坝身填土碾压不实,浸润线过高而造成的背水坡滑坡,一般应以上游防渗为主,辅以下游压坡、导渗和放缓坝坡,以达到稳定坝坡的目的。对于滑坡体上部已松动的土体,应彻底挖出,然后按坝坡线分层回填夯实,并做好护坡。

坝体有软弱夹层或抗剪强度较低且背水坡较陡而造成的滑坡,首先应降低库水位。如清除夹层有困难时,则以放缓坝坡为主,辅以在坝脚刹泳压重的方法处理。地基存在淤泥层、湿陷性黄土层或液化等不良地质条件,施工时又没有清除或清除不彻底而引起的滑坡,处理的重点是清除不良的地质条件,并进行固脚防滑。因排水设施堵塞而引起的背水坡滑坡,主要是恢复排水设施效能,筑压重台固脚。

滑坡处理前,应严格防止雨水渗人裂缝内。可用塑料薄膜、沥青油毡或油布等加以筱盖。同时还应在裂缝上方修截水沟,以拦截和引走坝面的积水。

(2)溃坝

1)在满足回水水质和水量要求前提下,尽量降低库水位;

2)水边线应与坝轴线基本保持平行;

3)尾矿库实际情况与设计要求不符时,应在汛期前进行调洪验算。

(3)地震。尾矿库的抗震应贯彻预防为主的方针。当接到震情预报时,应根据实际情况做出防震、抗震计划和安排。

1)按照设计文件或尾矿库安全评价的要求进行尾矿库抗震检查,根据检查结果,采取预防措施;

2)做好人员组织、物质、交通、通信、照明、报警、抢险和救护等各项抗震准备工作;

3)组织动员居民做好防震准备,以便发生险情时,及时疏散,撤离险区;

4)严格控制库水位,确保抗震设计要求的安全滩长,满足地震条件下坝体稳定的要求;

5)震前应注意库区内岸坡的稳定性,防止滑坡,破坏尾矿设施;

6)对于上游建有尾矿库,排土场或水库等工程设施的尾矿库,应了解上游所建工程的稳定情况,必要时应采取防范措施,避免造成更大损失。矿井火灾事故救护方法和原则一、井下火灾的常见扑救方法

(1)直接灭火方法。用水、惰气、高泡、干粉、砂子(岩粉)等,在火源附近或离火源一定距离直接扑灭矿井火灾。

(2)隔绝方法灭火。隔绝灭火就是在通往火区的所有巷道内构筑防火墙,将风流全部隔断,制止空气的供给,使矿井火灾逐渐自行熄灭。

(3)综合方法灭火。先用密闭墙封闭火区,待火区部分熄灭和温度降低后,采取措施控制火区,再打开密闭墙用直接灭火方法灭火:先将火区大面积封闭;待火势减弱后,再锁风逐步缩小火区范围;然后进行直接灭火。二、井下火灾事故救护原则

处理矿井火灾事故时,应遵循以下基本技术原则:控制烟雾的蔓延,不危及井下人员的安全;防止火灾扩大;防止引起瓦斯、煤尘爆炸;防止火风压引起风流逆转而造成危害;保证救灾人员的安全,并有利于抢救遇险人员;创造有利的灭火条件。矿井冒顶事故的救护及处理的一般原则(1)矿井发生冒顶事故后,矿山救护队的主要任务是抢救遇险人员和恢复通风。

(2)在处理冒顶事故之前,矿山救护队应向事故附近地区工作的干部和工人了解事故发生原因、冒顶地区顶板特性、事故前人员分布位置、瓦斯浓度等,并实地查看周围支架和顶板情况,必要时加固附近支架,保证退路安全畅通。

(3)抢救人员时,可用呼喊、敲击的方法听取回击声,或用声响接收式和无线电波接收式寻人仪等装置,判断遇险人员的位置,与遇险人员保持联系,鼓励她们配合抢救工作。对于被堵人员,应在支护好顶板的情况下,用掘小巷、绕道经过冒落区或使用矿山救护轻便支架穿越冒落区接近她们。

(4)处理冒顶事故的过程中,矿山救护队始终要有专人检查瓦斯和观察顶板情况,发现异常,立即撤出人员。

(5)清理堵塞物时,使用工具要小心,防止伤害遇险人员;遇有大块歼石、木柱、金属网、铁架、铁柱等物压人时,可使用千斤顶、液压起重器、液压剪刀等工具进行处理,绝不可用镐刨、锤砸等方法扒人或破岩。

(6)抢救出的遇险人员,要用毯子保温,并迅速运至安全地点进行创伤检查,在现场开展输氧和人工呼吸、止血、包扎等急救处理,危重伤员要尽快送医院治疗。对长期困在井下的人员,不要用灯光照射眼睛,饮食要由医生决定。露天矿山安全整改技术要点的探讨笔者长期从事矿山安全工作,并参加了多起矿山事故调查。工作中发现众多矿山,特别是民营及乡镇所属中小型矿山的安全工作仍基本停留在制定安全规章制度的形式上,而对于矿山生产中存在的某些影响安全的重大隐患,如露天矿山的高阶段开采,生产中剥离的废石、土随意排弃等却重视不够。其中既存有侥幸心理、急功近利的原因,也有缺少专业知识的因素,给矿山开采留下极大生产安全隐患。

一、从分层开采做起

自上而下,分层开采是露天矿山开采的一个基本原则。有关规程对露天矿山在不同岩性、不同作业方式下的阶段高度有着明确的限定。但当前仍有众多中小型矿山采用甚为原始的不分层、高阶段方式开采。阶段高度动辄数十米,甚至上百米,其高度远远超过有关规定,这是造成露天矿山重大恶性事故不断发生的一个十分重要的原因,落实自上而下,分层开采的方式应该成为矿山安全整改的首要内容。

分层开采能够从根本上改变高阶段开采的不安全生产状况。适当的开采高度,既减少了生产边坡坍塌的可能性,也能够在多数情况下使得现场的情况较为直观明了,安全等相关生产条件大为改进。采用分层开采的方式,还有利于在矿山开采中推进机械化作业进程。高效率的凿岩、铲装、运输等开采设备,在合适的分层开采方式中,能够发挥出最好的效益,极为有利于降低矿山开采成本。而在矿山推广机械化作业形式,尽量减少人与石头直接打交道的机会,对于最大限度地减少矿山事故的发生,更具有十分重要的意义。

分层开采是消除矿山开采重大生产安全事故隐患的最根本有效的办法。露天矿山的安全整改工作应切实地从自上而下,分层开采做起。

二、完善开拓运输系统

开拓运输系统的建立是维持矿山正常开采的关键,一个合理的开拓运输方案可为矿山开采带来良好的经济效益。开拓运输系统一旦确定并实施,生产中甚难改变,同时一个设计合理的开拓运输系统可为矿山安全生产提供最基本的保障。

现场地形地质条件、开采方式、生产规模及周边环境等情况的不同,使得矿山的开拓运输系统各不相同。能适应矿山具体情况、满足规范及各方面使用要求的开拓运输方案,就是最佳方案。当前,露天矿山的开拓运输系统仍以道路开拓、汽车运输为主。在整改中多数矿山开拓运输系统的完善主要围绕如何合理地建立上山道路,从而实现分层开采的目的。在有关规范许可的情况下,尽量使得线路最短,工程量最小,最便于生产使用,以减少整改费用,降低生产成本,确保安全,提高矿山综合效益等问题,亦是整改中应认真考虑的具体问题。由此笔者以为,矿山的整改工作应在抓好开采基本方式确定的同时,切实抓好开拓运输方案的制定,落实方案的可操作性,以免整改工作走过场。

三、重视废石排弃场的建设

在矿山实际开采中,废石的随意排弃或排弃场的不当设置随处可见。因排弃场设置问题而引发的泥石流时有发生。因此,废石场的妥善设置,是矿山安全整改中应予高度重视的又一重要问题。

形成泥石流的主要因素是土、石、水及必要的地形等条件。矿山建设中防止排弃场可能产生的危害应从排弃场的选址做起。既要考虑破坏泥石流形成的条件,釜底抽薪,使之不发生泥石流,又要考虑万一发生泥石流,不致于对外界产生太大的影响,从安全角度而言就是不能危及人身安全。因此,建设排弃场时首先应从地形地质条件、水文地质条件、工程地质条件及周边环境等情况入手,或避开不利因素,选择最合适的场址,或适当改造有关条件,以使之适应实际需要。使用中要采取适当的防护措施并加强管理,如设立截水沟,建立为石坝、拦泥坝等配套设施,以进一步增强排弃场的稳定性,防止泥土流失及其它灾害的发生。

对于已经形成的随意排弃现象,整改中则应采取积极的补救措施,在停止继续堆放的同时,根据现场情况或引排上部流水,或修建废石坝,或搬迁下游民居,或多管齐下排除隐患,以防事故的发生。

四、合理确定有关要素

大量的科学研究及生产实践证明,合适的生产要素是矿山实现规范化开采的基础,也是安全生产的基本保证。生产台阶高度、角度、最小工作平台宽度、最小工作线长度等要素的确定以及生产工作面的布置等,均与安全生产息息相关,应认真针对矿山具体情况及有关规范而定。当前诸多矿山对此不够重视并随意设置的状况,在整改中应得到纠正,否则,矿山的安全隐患仍难彻底消除。

矿山开采终了境界位置及边帮结构的合理确定,除了事关当前安全生产以外,还关系到边坡的长期稳定。一般认为,矿山开采终了帮坡角的大小主要与边坡比高、岩石物理力学性能、水文地质条件及矿山形态等情况有关,也有的提出与矿山开采强度及服务年限等因素有关,其意在于开采强度大服务年限短的矿山可取较陡边坡,以提高经济效益。但笔者以为,终了边坡的稳定不应仅体现在矿山的开采期内,应是永久性的问题。若为了开采期内尽量减少剥离量的搬运,而取较陡的帮坡角,则开采工作结束后仍应将上部不稳定的岩体削落,以免留下隐患。即将闭坑的矿山在整改中尤应对此予以足够的重视。

五、积极提供规模化开采

纵观近年矿山事故发生情况,能够发现,重大事故大多发生于小型矿山。随着市场经济的发展,过小规模矿山的继续存在,非但已失去其积极的意义,反而因经常引发事故而增加社会的不安定因素。

小型矿山大多一无资金,二缺技术,安全设施等诸多方面皆非大中型矿山所能比拟,生产中不发生事故只是侥幸的,一时的。客观规律表明,小规模、家庭作坊式的矿山开发,在工业化生产时代不可能得以生存,取而代之的必定是规模化的生产。当前,在中国矿山大力推行规模化开采,时机已经成熟。

矿山的规模化开采,应在资源及环境保护规划允许的情况下,坚决地关闭那些浪费资源、破坏环境、安全无保障的小型矿山。同时,选定部分综合条件较好的矿山,整合优势资源,成规模地开发。值得欣慰的是,有关部门已对矿山最小开采规模进行限制,并促进矿山尽快实行联合、兼并、重组。部分地区已在试行招标拍卖采矿权,此举必将对推进矿山的规模化开采起到积极的作用。

总之,在深化露天矿山安全整治工作中,要重视自上而下、分层开采原则的贯彻落实,完善开拓运输系统,重视排弃场等重要设施的建设,合理确定技术要素并积极倡导、推进小型矿山联合改造,走规模化、规范化的发展道路,从而实现矿山本质意义上的安全生产。斜坡提升事故安全分析随着矿井开采深度的增加,斜坡提升也日渐增多。由于系统分散复杂,管理难度较大,加上环境条件较差,技术装备落后,职工安全意识淡薄,技术素质差,不遵守规章制度,导致斜坡轨道恶性事故时有发生。近年来,斜坡事故占矿井事故总数的比例不少,提升安全状况确实令人担忧。下面以某矿一些典型的斜坡提升事故为例,进行分析并探讨事故原因。

1断绳跑车造成的人员伤亡事故

(1)1994年9月16日18:48,该矿井副暗斜井绞车上提已过减速点,车速已减,司机误碰踩安全紧急制动脚踏开关,绞车紧急制动,钢丝绳从距钩头27.8m处断绳,此时串车首车距变坡点43m,所提串车沿暗斜井跑下,在井筒下段将4名违章爬井矿工中的一人撞死,一人撞成重伤。该暗斜井提升斜长612m,斜角28°,提升绞车为JK-2/20型,钢丝绳为6X7-Φ28mm钢丝绳,规定提1t”U”型矿车4辆,事故时却提5辆矿车。而钢丝绳虽新换不足一月,但因断绳处曾打过弯,此处局操作和磨损均较大。断绳跑车的主要原因是提车数超过规定,荷重过大,司机误踩脚踏开关绞车紧急制动,斜井中串车因惯性继续向上滑行,该绞车二级制动性能不好,绞车紧急制动减速度大于自然减速度,造成钢丝绳松绳,串车上滑到一定高度后停止,又快速下滑,钢丝绳下滑冲击力而在打弯处断绳。这次事故中撞死一人撞伤一人,也因井底信号工把关不严,4名下班职工进入井筒爬井,严重违犯斜井提升”行车不行人”的规定而造成。其中一死一伤的2人还违章扒车,其它2名未扒车爬井的工人,因跑车时迅速躲入躲避洞而幸免被撞。

(2)1998年7月14日,该矿23采区回风上山JD-40绞车上提矿车时发生断绳跑车事故。断绳时恰巧有4名矿工扒车,结果造成两死一重伤的恶性事故。事后查明,造成断绳的主要原因是绞车安装不正,钢丝绳偏向滚筒一侧缠绕,绞车司机无证上岗,没有经验未及时找人拨绳,致使偏缠的钢丝绳越缠越高,最终超过滚筒挡板边沿而滑落到轴上,造成瞬时松绳,钢丝绳

受冲击力而断绳

。

(3)1997年9月5日夜班,该矿新回风上山JD-40绞车发生断绳跑车事故,将一名在斜坡行走的职工撞伤。其原因是钢丝绳打弯受损,未及时更换,绞车安装不正,提升时绳偏缠到滚筒一侧而未及时纠正,致使钢丝绳缠厚时滑落松绳。此次事故虽然不象前一个事故那样,钢丝绳未滑落到滚筒沿外,而是落在沿内,但冲击力仍使已打弯受损的钢丝绳跑车,恰此时斜坡轨道有人行走,以致发生伤人事故。

(4)1997年7月23日,该矿回风上山JD-40绞车发生断绳跑车伤人事故。其原因是因钢丝绳闲置在潮气甚大的回风巷中,锈蚀严重,重新使用时未检查出来,导致断绳跑车。同样受伤者也是违犯”行车不行人”的规定,跑车时恰在斜巷中行走。

(5)1986年5月20日,南翼150上山绞车因钢丝绳断丝超限,断绳跑车撞伤下平道把钩工。

2阻车器未用好造成的伤人事故

(1)1973年2月某日,该矿5辆串车提升的主斜井井口,挂钩工没有将第3辆矿车连接链环连好,即打信号向斜井下坡堆车,结果矿车沿斜井轨道跑下,将横穿斜井中部水平巷的1名矿工撞伤。

(2)1996年12月2日,在单钩串车提升的副暗斜井上平道车场,空车道上有5辆车等着不放,此时又来了几辆设备车须先经重车道下放,但空车道上靠变坡点最前边的车正挡在空重车道交汇处的道贫上,组长安排用绞车将空车道上的5辆车向外拉,开绞车的把钩工准备拉车时,发现此5辆车向前移动,喊叫中众人来拉车时,已来不及,眼看着过了阻车器,顺下坡滑落井筒,信号式慌忙落下变坡点下的挡车栏,上部3辆车被挡住后掉道,下部2辆矿车跑车,跑至下边100m处撞死撞伤各1人,挡车栏也被撞坏。追查事故原因,因推车人手少,阻车器被把钩工用木棍支起不起作用,未阻住向下滑行的串车而跑车。

(3)8月15日,运料工在2502上顺槽斜坡运料时挂3辆车,比规定超挂一辆长圆木料车,当上提到上平道摘钩后,上平道有缓坡,串车回滑,而阻车器被煤矿淤死不起作用,2辆料车跑车,撞住斜坡中跟车上行的1名运料工。

3串车插销跳销和连接链环断裂引起的跑车伤人事故

(1)1972年7月某日,串车双码提升的主斜井在一次提升中,下行空车到井筒由28°变到13°的变坡点时,矿车连接器短时松动,使一辆没有防脱装置的插销跳脱,两辆空车跑车,撞死井底正在连车的1名运输工。

(2)1973年8月某日,地面运料斜坡轨道串车提升,因用自制的钢丝绳套代替规定的连接器,矿车又挂的多,致使提到中部时绳套断裂,4辆矿车跑下,将下部一名摘挂钩工撞死。

(3)20世纪60～70年代,用木棒代替插销发生跑车事故数起,也发生链环断裂、连接器断裂的事故数起,因事故较简单,此处一一赘述。

4绞车安全性能差

安全装置失效造成的跑车伤人事故

(1)1995提12月13日,3名运料工在3上顺槽斜坡运料时,因JD-11.4绞车制动闸闸皮调整不当,运行中刹不住车造成跑车,碰翻下车场5棚支架,将在下车场摘挂钩的1名运料工砸伤。

(2)12月某日,主暗斜井2JK-2.5/11.5型绞车因检修时将过卷开关去掉,检修完毕,未恢复即试车对绳,司机开车车速又过快,造成斜井箕斗越过卸载曲轨,险些撞住天轮的恶性事故。

(3)1985年6月和1990年8月,2次主斜井箕斗下放时,因卸载仓满仓,箕斗被堵在缷载曲轨内,造成松绳

,松绳保护又恰巧失效,此时仓下放煤,堵煤下落,箕斗快速滑落入井筒,造成断绳跑车,撞坏箕斗和井底设施的事故。

5误打信号造成伤人事故

(1)2月19日零点班5时许,主暗斜井北码箕斗在井底装车,因装载不下煤,井底信号打停点,站在箕斗上捅煤,捅的时间较长,主暗斜井口的信号工打盹瞌睡,绞车工向其发信号讯问情况,该信号工误以为是井底打信号要求开车,就糊里糊涂地向绞车司机发信号开车,井底信号工来不及跳下箕斗,箕斗以6.7m/s速度上提,当箕斗上提到70m时,信号工被摔下身亡。固然信号工误打信号是造成事故的主要原因,井底和井口间信号不闭锁,也是造成事故的重要原因。

(2)1978年6月某日,地面斜坡材料道有人在修道,而信号工不发警示让修道工离开,就打点开车,绷紧的钢丝绳将修道工挑起数米远,使其受了轻伤。

6井筒中部甩车车头掉道挤人

6月11日,副暗斜井井筒中2202甩车场提车时,为防止因甩车场弯道掉道,2个工人站在第一辆矿车上压车头,因绞车工是实习生,起动车速过快,串车掉道,压车2人甩下车挤到巷邦上,2人同时被挤伤。

7小绞车基础不牢绞车被拉跑

多年来,井下采掘单位的小绞车多无固定砼基础,而是采用四压两戗或锚杆固定,若压的不紧或锚固不好,极易将绞车拉动而翻棚伤人,此类案例很多,此处不一一枚举。

从上述斜坡提升事故案例可知,造成事故的主要原因有以下几点:

(1)老矿井系统布置、巷道、井筒过于简陋,车场尺寸不符合要求,绞车安装质量差,为提升造成隐患,造成断绳跑车。

(2)设备陈旧,保护装置不齐或失效,造成过卷或断绳跑车。

(3)职工安全意识淡薄,技术素质不高,责任心不强,造成事故。如摘挂钩工没挂钩而误认已挂好钩,便打开阻车器,发出信号要求绞车司机开车,并将矿车推下坡;司机误操作和信号工误发信号,也是常常发生的主要原因;有的工人不遵守规章制度,图一时省力方便、扒、蹬、跳车,往往造成恶性事故。

(4)矿车连接器不合格,长期无人检查,在运行中为断裂跑车;或串车间连接链环不牢固、有损伤,或用钢丝绳套代替三环链,用木棒、钢钎代替插销造成跑车事故。

(5)有些矿车无插销防脱装置,在轨道变坡或轨道铺高质量差时,矿车经过钢轨接口处发生跳销。有时也有因插销连接不合格,未全部插进去,发生跳销跑车事故。

(6)钢丝绳检查不细,断丝、磨损、锈蚀超限引起断绳跑车事故。

(7)阻车器失灵或不使用,不按规定安装和使用一坡多挡。造成跑车和跑车后不能拦挡住,而井筒中违犯”行车不行人”的规定,即行车又行人,容易造成损坏设备影响生产和造成重大伤亡事故。露天采矿——防爆破事故的安全对策措施爆破是矿山生产的主要工序之一,如矿石回采、岩石剥离以及土石方工程等均要用炸药爆破的方法来完成。国内外矿山工伤事故统计资料表明,爆破事故在矿山伤亡事故中一般占第二位到第四位。为防止爆破事故的发生,必须认真地分析爆破事故发生的原因。因此,根据矿山爆破的工艺特点,应采取以下对策:

(1)从事爆破作业的人员,必须经过爆破技术训练,熟悉爆破器材性能、操作方法和安全规程,并取得爆破作业资格证书。

(2)严格按照《爆破安全规程》(GB6722-)的规定进行设计和操作。

(3)严格按照正常的爆破作业程序(施工准备、起爆体加工、装药、堵塞、起爆、通风、检查等)作业。

(4)严禁打残眼。

(5)爆破前的联系工作要做好,两个爆破点互有影响时,应当一个点先爆破,检查完毕后,另一个点再爆破。

(6)禁止用铁棍装药。禁止拔出或硬拉起爆药包或药柱中的导火索、导爆管或电雷管脚线。如发现堵孔,在未装入雷管前,能够用铜制金属杆处理。无法处理的,应采取措施和其它炮孔的药包一齐爆掉。禁止用石块和可燃性材料填塞炮孔。

(7)爆破后,检查有无拒爆或半爆现象。如果发现有拒爆药包或对是否全爆有怀疑时,应先设警戒,经处理后警戒才能解除;如发现盲炮,应采取安全处理方法。爆前、爆后都必须采取喷雾洒水措施。

(8)科学地设计爆破安全距离。爆破安全距离应根据地震危害、冲击波飞石危害和有毒气体的扩散等因素来确定。严格按照设计设置爆破警戒,撤离人员和设备等。

(9)对于炸药库的管理,必须严格按照《爆破安全规程》(GB6722-)的规定,严防明火和能够引起火花的不安全因素,如火柴、照明线漏电、照明线电阻大而发热等。禁止穿带铁钉的鞋进入炸药库。

(10)在储存和运输炸药时,必须遵守《爆破安全规程》(GB6722—)的各种规定,以防止炸药燃烧和爆炸。

(11)对于过期变质的导火索、雷管,应及时销毁,严禁发放。矿山爆破振动与控制技术和降震措施1概述

在矿山爆破施工中,因爆破的规模、爆破的方法、爆破自由空间及爆破区域环境条件的不同,爆破所引起的振动、空气冲击波、噪音、有毒气体及露天爆破引起的飞石,对周围的环境、建(构)筑物、设施和人员将产生不同程度的影响。特别是爆破振动带来的危害较为严重,它不但对周围建(构)筑物结构产生不良影响,更严重的是引起矿山与当地村民之间的民事纠纷。当前大多数矿山企业,为避免和减小爆破振动,采取的主要措施就是降低爆破炸药量。降低了爆破炸药量,也减少了爆破矿石总量,进而影响了采矿强度和矿山发展中生产规模的提高。因此,研究和分析矿山爆破振动的控制技术及降震措施,是十分必要的,也是矿山发展中确保生产秩序正常的一项重要工作。

2爆破振动与爆破地震波的传播

2.1爆破振动及爆破地震波的形成由岩石爆破机理知,岩石

爆破”破坏”是一个炸药能量释放、传递和作功的过程,这个过程非常短暂,只有几十微秒。在这个短暂的时间中,炸药包在岩石中爆炸,爆轰作用形成的应力波,由药包中心即爆炸中心向周围传播,先是使邻近药包周围的岩石产生压碎圈和破裂圈(压碎圈和破裂圈的大小,由炸药的品种、数量和岩石的性质决定),形成压碎圈和破裂圈,这是我们所希望得到的炸药爆炸的有用功。而当应力波经过破裂圈后,由于它的强度急速衰减,再也不能引起岩石破裂,而只能引起岩石质点产生弹性振动,并以弹性波的形式向外传播,这种弹性波又叫地震波。爆破地震波传播到地表,将会引起地表震动,即为爆破振动。由此引起的地面以及地面上的物体产生颠簸和摇晃的现象及后果叫地震效应。爆破振动的发生、传播,虽然时间很短,但不加控制,带来的危害很大。

2.2爆破地震波的特点

地震波具有较复杂的波形,但整个波动过程大致能够分为三个部分,(1)初震相;(2)主震相;(3)余震相。如图所示,主震相振幅最大,因此破坏性也最大。爆破地震波的峰值与装药量、至震源的距离有关,并随之变化而变化。

地震波由若干种波组成,根据波传播的途径不同,大致分为主要由纵波与横波组成的体积波和主要由瑞利波与拉夫波组成的表面波两种。体积波特别是其中的纵波能使岩石产生压缩和拉伸变形,它是爆破时造成岩石破裂的主要原因。表面波特别是其中的瑞利波,由于它的频率低、衰减慢、携带较多的能量,是造成地震破坏的主要原因。

2.3地震波的传播规律及特征

2.3.1地震波携带的能量很小炸药爆炸时,虽然用于破碎岩石的能量只占炸药爆炸释放能量的10%～15%,松动爆破时也不超过25%,但转换成地震波的能量更小,只不过占炸药爆炸释放总能量的百分之几,并随着岩石性质不同略有差异,在干土中约为2%～3%,在湿土中约为5%～6%,在岩石中约为2%～6%。

2.3.2爆破地震波与自然地震波不同爆破地震和自然地震虽然同属于能量释放引起地表振动的现象,但二者有明显的差异。一是频率不同,自然地震频率都很低,爆破地震频率则较高,从数十至数百赫;二是波的衰减速度不同,自然地震波衰减慢,爆破地震波衰减很快;三是持续时间不同,自然地震常持续达数分钟之久,而爆破地震持续时间最长也不超过数百毫秒。

2.3.3爆破地震波的频率与炸药性质有关实验说明,炸药爆炸时所产生的爆破地震波受炸药性质影响。低爆速炸药爆轰压力上升得慢,产生的爆破振动也小,反之,高爆速炸药爆轰压力上升得快,产生的爆破振动也大。

2.3.4爆破地震波的传播受地形地质条件影响爆破地震在坚硬的岩石中传播较慢,衰减也快,而在松软的岩石中传播则快,衰减也慢。爆破地震波在传播过程中,遇到断层、裂隙、解理面、采空区、巷道、河谷、山沟时,其裂度明显降低。

2.3.5爆破地震波的强度与爆破方法和参数有关爆破施工中,采用的爆破方法直接影响着爆破振动的强度。若用齐发或瞬发起爆,产生的爆破振动强度大;采用微差起爆,产生的爆破强度就小。另外,爆破振动强度与爆破药量、爆破作用指数等参数也有着直接关系。

2.4爆破地震振动强度及判据

2.4.1衡量爆破振动强度的物理量衡量爆破振动强度的物理量是非常复杂的,可是主要的有质点振动位移、质点振动速度和振动加速度等。究竟用哪一种量最能反映爆破振动的强度,到当前,国内外专家的看法还不能统一,但多数人认为选择质点振动速度为标准比较合适。中国GB6722-86《爆破安全规程》也是按质点振动速度作为判定爆破振动强度的判据。

2.4.2爆破振动物理量的计算大量的研究和实际测试表明,质点振动速度与一次起爆的炸药量成正比,与至爆源的距离成反比。由于试验的条件不一样,各国得到的计算公式也不同,但趋向却是一致的。当爆破作用指数为1时,中国常见的质点振动速度计算公式〔１〕为:

式中V