全面采礦法安全對策措施探討

1、全面采礦法安全對策措施探討【摘要】介紹了全面采礦法的特點及頂板管理工作，分析了全面采礦法的優(yōu)缺 點，在此基礎(chǔ)之上，從安全技術(shù)、安全管理兩個方面分別提出了全面采礦法開采的 相關(guān)安全對策措施，有望對全面法安全和高效的開采提供一定的指導(dǎo)意義?！娟P(guān)鍵詞】全面采礦法;頂板管理;安全技術(shù);安全管理1引言我國現(xiàn)已探明的緩傾斜薄礦體礦石資源儲量可觀，礦體多為脈狀或群脈狀產(chǎn) 出，多表現(xiàn)在貴金屬及核資源礦山，如金礦及鈾礦等，由于礦體形態(tài)復(fù)雜，產(chǎn)狀變 化大，礦體薄、傾角緩，回采過程中施工難度大，屬于難采礦體。開采該類型礦床 比較適合全面采礦法，全面采礦法的主要特點為工作面沿礦體走向或沿傾斜全面推 進(jìn)，在回采過程中將

2、礦體中的夾石或貧礦（有時也將少量礦石）留下，呈不規(guī)則的 礦柱以維護(hù)采空區(qū)，這些礦柱一般做永久損失，不進(jìn)行回采。在個別情況下，用這 種采礦方法回采貴重金屬礦石，可不留礦柱，而用人工支柱（混凝土支柱、木垛及 木支柱等）支撐頂板。全面采礦法的主要優(yōu)點為采礦工藝簡單、貧化低、采礦成本 低等；其主要缺點為采礦效率低、在頂板暴露下作業(yè)人員安全性差、要求有嚴(yán)格的 頂板和通風(fēng)管理等。因此有必要對全面采礦法進(jìn)行較深入的研究與應(yīng)用，以充分發(fā) 揮采礦法的效益，達(dá)到安全高效的開采。2全面采礦法特點全面法采礦法一般應(yīng)用在薄和中厚（小于5, 7m）的礦石和圍巖均穩(wěn)固的緩傾斜 （傾角小于30?）礦體中，沿礦體走向把階段劃分

3、成規(guī)則的礦塊，山礦塊進(jìn)行回采， 或把礦塊沿走向、沿傾向劃分為段，使礦塊內(nèi)形成許多區(qū)間（即小礦房）進(jìn)行開采。 礦塊內(nèi)各項回采作業(yè)，均在暴露的頂板下進(jìn)行。因此采場頂板管理成為該采礦方法 的關(guān)鍵，如果頂板巖石的穩(wěn)固性較差時，則可以在頂板巖石中按裝桿柱，以增加其 穩(wěn)固性，如果局部不穩(wěn)固時.，則可以在這些局部地區(qū)留下礦柱。因而這種采礦方法 靈活性比較大。全面法留的礦柱，最初是留連續(xù)礦柱，并且礦柱一般是不進(jìn)行回采的，作為永 久損失。隨著采礦技術(shù)的發(fā)展，將連續(xù)礦柱改為不連續(xù)礦柱，這樣可以提高礦石回 收率。3頂板管理工作頂板管理全面采礦法方法的關(guān)鍵工作，頂板管理工作一般是留礦柱或者用錨桿 支護(hù)。(1)留礦柱支

4、護(hù)當(dāng)頂板巖石穩(wěn)固性較差時，可以在頂板巖石中安裝桿柱，以增加其穩(wěn)固性。當(dāng) 頂板局部不穩(wěn)固時，可以在局部地區(qū)留下礦柱。當(dāng)?shù)V房頂板遇到有斷層或跨度較大 時，可以予留臨時礦柱(在靠近礦房的下部地壓比較大。因此，一般在礦房下部 1/3左右的地方留第一排礦柱。礦柱的間距為5, 8米，礦柱尺寸為小3, 7米。)(2)采用錨桿支護(hù)錨桿是一種新型的支架，它是利用打入巖層中的桿體來加固巖層，它的優(yōu)點是: 安裝桿柱工作迅速及時，支護(hù)過程可全部機(jī)械化，成本低，勞動強(qiáng)度低，同時支架 材料的運搬、裝卸、貯存的費用都可降低，沒有火災(zāi)危險等由于優(yōu)點多，因此，被 國內(nèi)外礦山廣泛使用。錨桿的種類很多，有砂漿錨桿，楔縫式金屬錨桿、

5、漲殼式錨桿、樹脂錨桿，現(xiàn) 在乂應(yīng)用桁架式錨桿以及摩擦錨桿。錨桿錨固效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工費用高， 在金屬礦山使用的較多，對幾種錨桿的優(yōu)缺點簡單分析如下：(1)砂漿錨桿砂漿錨桿就是在頂板上打好眼，裝入廢舊鋼絲繩，然后灌入水泥砂漿，形成了 桿柱支護(hù)。砂漿錨桿的優(yōu)點是:這種錨桿可用于軟巖和破碎巖層;成本也比較低。缺 點是：固結(jié)的慢，抵抗爆破震動的性能差。(2)樹脂錨桿把樹脂、引發(fā)劑及充填材料封入膠管或鋁管，放在錨桿的頭上插入鉆孔，到底 部時，回轉(zhuǎn)錨桿攪拌混合，樹脂和引發(fā)劑以兩者化學(xué)反應(yīng)使錨桿頭部和巖層結(jié)合。 這種錨桿固結(jié)的快，錨固力大，能抗沖擊，但造價高，材料來源受到一定限制，目 前煤礦應(yīng)用的較多

6、一些。(3)摩擦式錨桿(乂叫管縫式錨桿或叫開縫式錨桿)1972年美國提出了摩擦式錨桿這個設(shè)想。于1977年開始成批生產(chǎn)，這種錨桿 是把一塊鋼板搓成一根不閉合的管子制成的，也可以用鋼管拉槽制成，也就是說這 種錨桿是沿桿的全長切開一條縫的鋼管。該錨桿直徑為38mm,壁厚2. 3mm,縫寬12. 7mm,鋼管用強(qiáng)度為4900kg/cm2的 成型好的鋼材制作。錨桿孔徑為小=35mm,安裝時，用沖擊器把錨桿打入孔內(nèi)，使 鋼管的縫部分合攏，從而與孔壁密切接觸，產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦阻力，因此把這種錨 桿叫摩擦錨桿，根據(jù)測定，每米錨桿的錨固力為2. 5, 5噸。這種錨桿的優(yōu)點是:可以用于軟巖中，且可以及時起作用，

7、安裝方便，費工時 少，同時它是在全長上錨固，故錨固力比較大。4對全面采礦法的評價4.1主要優(yōu)點(1)采準(zhǔn)工作量小，(5, 7m/kt);(2)坑木消耗量少，在回采礦房時，幾乎不消耗木材(0.0009,0.002m3/個)；(3)采礦成本較低;(4)勞動組織簡單，通風(fēng)良好；(5)有利于實現(xiàn)機(jī)械化開采，可以采用高效率的采、裝機(jī)械設(shè)備。在地下開采中，隨著大型鏟裝設(shè)備的推廣使用，其勞動生產(chǎn)率得到大幅高，采 場生產(chǎn)能力也相應(yīng)增大，總體看全面法是一種有發(fā)展前途的采礦方法。4. 2主要缺點(1)礦石損失比較大，由于在礦塊中留有較多礦柱，礦柱所占礦量約為礦塊礦 量的15, 20%(留間斷礦柱時)或更多，甚至達(dá)

8、40%,這些礦柱一般是不回收的。(2)當(dāng)?shù)V體厚度比較大時，頂板管理比較困難。(3)很難進(jìn)行選別回采。4.3 全面采礦法的發(fā)展方向(1)設(shè)法減少礦柱比重在條件許可的情況下，盡可能將連續(xù)礦柱改為不連續(xù)礦柱，或在回采礦房時， 部分地回采礦柱;或者選擇合適的錨桿支護(hù)方式，加強(qiáng)維護(hù)頂板，適當(dāng)增大礦房尺 寸，以相對減少礦柱礦量。(2)研究適合于我國礦床賦存條件的全面采礦法，采用大型的鑿巖、裝載和運 搬設(shè)備，提高機(jī)械化程度。5全面法采礦的安全對策措施4.4 安全技術(shù)對策措施(1)按采礦設(shè)計和作業(yè)規(guī)程進(jìn)行采礦。(2)每個采區(qū)都有兩個出口連通上、下巷道。(3)礦柱回采和采空區(qū)處理方案，必須在回采設(shè)計中同時提出。

9、中段礦房回采 結(jié)束，其上部中段的礦柱應(yīng)立即回采，礦柱回采速度就與礦房回采速度相適應(yīng)，并 應(yīng)采取后退式回采方式。(4)必須嚴(yán)格保持礦柱(含頂柱、底柱和間柱等)的尺寸、形狀和直立度，應(yīng)有 專人檢查和管理，以保證其在整個利用期間的穩(wěn)定性。(5)禁止放空溜礦井，不合格的大塊礦石、廢舊鋼材、木材和鋼絲繩等雜物， 嚴(yán)禁放入井內(nèi)，以防堵塞，溜井口不準(zhǔn)有水流入;嚴(yán)禁人員直接站在溜井、漏斗的 礦石上或進(jìn)入溜井與漏斗內(nèi)處理堵塞，采用特殊方法處理堵塞，須經(jīng)主管礦長批 淮。(6)對圍巖松軟不穩(wěn)固的回采工作面、采準(zhǔn)和切割巷道須采取支護(hù)措施，及時 修復(fù)因爆破或其它原因而受破壞的支護(hù)；不準(zhǔn)在同一采場同時進(jìn)行鑿巖和處理浮石;

10、 作業(yè)中發(fā)現(xiàn)冒頂預(yù)兆，立即停止作業(yè)，立即通知作業(yè)人員撤離現(xiàn)場并上報。(7)應(yīng)建立頂板分級管理制度，對頂扳不穩(wěn)定的采場，應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)檢查。(8)設(shè)立專門機(jī)械或?qū)Ｂ毴藛T負(fù)責(zé)地壓管理工作，及時進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，做好預(yù) 測、預(yù)報工作；發(fā)現(xiàn)大面積地壓活動征兆，立即停止作業(yè)、將人員撤至安全地點;地 表陷落區(qū)應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)志或柵欄，封閉通往采空區(qū)的井巷，不準(zhǔn)人員進(jìn)入陷落區(qū)和采 空區(qū)。4.5 全面法采礦的安全管理對策措施(1)貫徹落實“安全第一，預(yù)防為主，綜合處理”的安全生產(chǎn)方針，實現(xiàn)安全 管理科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化。(2)建立、健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，礦長對本礦的安全生產(chǎn)工作負(fù)責(zé)，各級主要 負(fù)責(zé)人對本單位的安全生產(chǎn)工作負(fù)責(zé)，

11、技術(shù)負(fù)責(zé)人對本單位的安全技術(shù)工作負(fù)責(zé)， 各職能機(jī)構(gòu)對其職責(zé)范圍內(nèi)的安全生產(chǎn)工作負(fù)責(zé)。(3)設(shè)置安全機(jī)構(gòu)，配備專職安全員，采掘隊設(shè)專職安全員，班、組設(shè)專職或 兼職安全員，專職安全人員，應(yīng)不低于中等專業(yè)學(xué)餃畢業(yè)(或具有同等學(xué)歷)、具有 必要的安全專業(yè)知識和安全工作經(jīng)驗、從事礦山專業(yè)工作五年以上的人員擔(dān)任。(4)建立、健全通風(fēng)防塵防護(hù)專業(yè)機(jī)構(gòu)，配備必要的技術(shù)人員和工人，并列入生產(chǎn)人員編制，通風(fēng)防塵專職人員名額不少于接塵人數(shù)的5%, 7, o(5)對職工認(rèn)真做好安全生產(chǎn)和勞動保護(hù)教育，普及安全知識和安全法規(guī)知 識，進(jìn)行技木和業(yè)務(wù)培訓(xùn)，職工經(jīng)考試合格方準(zhǔn)上崗。新工人下井前進(jìn)行不少干 72小時的三級安全教

12、育，并考試合格由老工人帶領(lǐng)工作至少4個月，熟悉本工種 操作技術(shù)并經(jīng)考核合格后，方可獨立工作。(6)特種作業(yè)人員、要害崗位、重要設(shè)備與設(shè)施的作業(yè)人員，都必須經(jīng)過技術(shù) 培訓(xùn)和專門安全教育，經(jīng)考核合格取得操作資格證書或執(zhí)照后，方準(zhǔn)上崗；人員培 訓(xùn)、考核、發(fā)證和復(fù)審，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(7)工人下井前嚴(yán)禁喝酒，下井時攜帶照明燈具，作業(yè)前檢查通風(fēng)情況，認(rèn)真 檢查和處理作業(yè)地點頂幫的浮石，作業(yè)地點出現(xiàn)嚴(yán)重危及人身安全的征兆時，迅速 撤出危險區(qū)，并及時報告，同時設(shè)置警戒和照明標(biāo)志。(8)編制年度生產(chǎn)建設(shè)計劃和長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的同時編制安全衛(wèi)生工程技術(shù)措施 的計劃和規(guī)劃，并按國家規(guī)定提取和使用安全技術(shù)措施專項費用，該費用全部用于 改善礦山安全生產(chǎn)條件。(9)建立、健全安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制及崗位技術(shù)操作規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行值班制和 交接班制。6結(jié)語全面采礦法是空場采礦法的一種，它是在劃分礦塊的基礎(chǔ)上，礦房和礦柱互相 交替排列，主要是依靠圍巖的穩(wěn)固性和留下的礦柱來進(jìn)行地壓管理。如果頂板巖石 的穩(wěn)固性較差時，則可以在頂板巖石中安裝錨桿，以增加其穩(wěn)固性，如果局部不穩(wěn) 固時.，則可以在這些局部地區(qū)留下礦柱。簡要介紹了全面采礦法的特點及頂板管理 工作，對全面采礦法的優(yōu)缺點進(jìn)行了總結(jié)，在此基礎(chǔ)之上，探