[科普中国]-采矿危险

引言

采矿工程的安全关系到整个煤矿的安全生产。不符合安全生产规范容易造成安全隐患，以及生产过程出现安全事故。长期以来，有很大一部分的安全生产事故是由于采矿工程的施工不规范造成的。所以，在采矿工程的施工过程中，应当充分考虑到安全生产的技术因素，对于采矿工程的施工过程中查出的不安全因素，务必及时加以整改以使煤矿的安全生产得到保证。2

采矿过程中存在的危险因素的识别1.自然地质危害因素

(1)工程地质对开采不利的岩石力学条件。因矿区的矿体赋存在花岗岩风化壳中，因此与开采有关的工程地质问题主要是地面稳定性。全风层厚度大且松散，强风化层裂隙十分发育，岩体支离破碎，在进行溶浸采矿中可能产生山体失稳，造成山体滑坡。

(2)**水文地质及水文资料分析。**矿区侵蚀基准面绝对标高250 m，风化壳离子吸附型稀土矿床绝大部分(95%
以上)位于当地侵蚀基准面以上，矿床水文地质条件属简单类型。34

2.系统工程危害因素

(1)**高位水池坍塌。**高位池分为相对较固定的高位池和较简易的高位池，较固定的高位水池一般采用钢筋混凝
土修筑，部份简易高位池采用编织袋装砂土修筑，内部衬设隔水帆布。造成坍塌的主要因素:

1)位置选择不合理，建在较为松软地基上，地基未处理好;

2)高位池自身强度达不到要求，而发生坍塌;

3)由于水土流失造成池底悬空，而导致坍塌。

(2)**高处坠落。**矿山地表大多坡度较陡，人员进行注液井施工作业，或进行注液线路巡查时，如注意力不集中
易发生坠入下部山体或山沟事故。另矿山施工了较为密集的注液井，注液井深度一般为2-5m，人员在采场进行工作时，易坠入其中发生脚部扭伤等事故。在老采场进行注液井施工作业时，由于老采场及地表风化层均己剥离，留下的均为半风化层或基岩，坡底均较陡，部份车间为回收此地段残矿而进行注液井施工作业时，施工人员易发生坠落事故。

(3)**水土流失。**由于注液井施工挖出的砂土就地堆放，单井虽然排土的砂土较少，但由于整个采场的注液井密度较大，整个采场由于开挖注液井产生的砂土较多，且分散，遍布整个采场。由于砂土就近排放，覆盖了井周边的植被，导致植被枯死，砂土较为疏松，附着力极差，遇雨水季节，地表径流水，导致水土流失。

(4)**滑坡。**矿山矿岩由于进行浸矿作业，造成其地下饱和水位上升，岩层整体结构性破坏，导致其力学强度降
低，下滑力大于其粘着力和摩擦力，最终导致滑坡事故发生。

(5)**其它伤害。**如蛇、毒虫伤害，作业人员巡查注液系统时，个人防护未做好，被毒蛇、毒虫等咬伤，救助不
及时而导致人员伤亡事故。43

采矿过程中存在的危险技术因素1. 井巷工程施工中的危险技术因素

井巷工程施工的危险技术因素主要体现在车场的设计、施工以及电机车的曲率半径等方面。采矿车场的设计中起坡方式主要有单道和双道两种，其中单道起坡具有工量小，节约衣服弹簧道岔的优势，在目前的采矿作业中应用得更广泛，有助于提高企业经济效益。然而单道起坡危险较大相比双道起坡还有一副用于固定的道岔，单道起坡的安全系数较低。此外应用电机车的曲率半径不符规格也会造成严重的后果，一般应用的曲率半径为6 m然而由于巷道的弯曲程度往往较曲率半径更大会磨损耙砰机上的钢丝绳，一旦钢丝绳断裂会造成人员的伤亡。弯道井巷的施工曲率半径不同淇安全系数也会不同。另外,设计失误会使电机车驾驶人员的视野受到阻碍也会造成在因观测不到前方信号导致的运输事故。在设计中止方防卫以及大巷运输防卫的设计是主要内容，往往容易忽视弯曲巷道的处理。25

2.巷道开拓工程中的危险技术因素

巷道开拓工程的危险技术因素主要表现在下部车场双轨安全间隙设计以及巷道高度设计方面。部分采矿工程采用设计为1.2m、1.3m的双轨间隙，然而运输的材料往往较之更宽。极易导致两车碰撞的事故发生。在巷道的高度上很多采矿工程控制在1.2m以内，一些地段甚至只有1.1m，同样会因为运输材料的大小而导致碰撞事故的发生。25

3.矿产挖掘工程中的危险技术因素

矿产挖掘工程中的危险技术因素主要体现在切眼和分斜坡的开口设计、急倾斜矿层主斜坡的坡度设计以及超前开采方面。若切眼和分斜坡开口未设计为顺矿层正倾斜方向会出现长度不够的情况从而导致三角地带的矿柱出现跨帮。一般急倾斜矿层的主斜坡坡度都选取在22°左右，然而当采用深孔的采矿方法进行矿产回采时会由于坡度不够而使矿产难以自溜下滑不利于更多矿产资源的开采，对进入采空区的人员会有一定的危险。在矿产开采过程中有时会因为各种原因进行超前开采然而超前开采会因为开采距离不明而被迫采取伪倾斜的方向来推采在超过一定距离时会增加采压，使采空区的砰石垮落从而造成危险事故。25

采矿过程危险技术因素的应对措施采矿过程中的危险技术因素比较复杂需要采取针对性的措施预防事故的出现。在中部采矿车场的设计上尽量采用双道起坡的方式提高安全系数，选用合适的曲率半径，例如应用自粘式的电机车时，曲率半径应该保持在12~15 m以内而其他运输车的曲率半径一般都为9m。在弯曲巷道的设计上需要在设计下部车场时尽量选用直线式的布局这样可以拓宽驾驶人员的视野范围河以更好地防止安全事故的发生。

在下部车场双轨安全间隙设计上，双轨间隙应当在1.4 m以上确保安全系数的提高和运输车辆顺利通行。巷道的开拓过程中必须根据巷道高度安全设计规范标准采用半圆拱端面的方式来进行设计港道的高度需要保持在1.2m以上，以确保电机车的运输高效。

在切眼和分斜坡的开口设计上需要顺着矿层的垂直往斜坡方向进行设计。而在急倾斜矿层主斜坡的设计上需要保证坡度在23°以上来保证矿产的自溜下滑，不仅有助于获得更多的矿产资源也能够更好地保护工作人员的安全。在倾斜开采时需要采用短壁开采的方法来保证上部的超前开采距离在最大回采控顶距以上。

此外还要注意地下水对采矿工程的影响。在自然情况下地下水的动力作用很小，不具有明显的威胁性，然而随着人为工程施工活动的开展，地下水天然动力平衡条件被破坏，动水的压力增大从而在动水的压迫下会引发一系列严重的岩土工程危害。大部分由地下水引发的岩土工程危险事件都是由地下水位变化以及地下水动水压力作用导致的。其中水位的变化原因比较复杂，自然因素和人为因素都会使地下水位出现升降。当升降幅度达到一定程度时就会给岩土工程带来隐患，目前发生率最高的岩土工程危害主要包括地下水位上升引起的危害、地下水位下降引起的危害以及地下水位频繁变化引起的危害。地下水位的变化对于矿源和岩土体的意义重大在膨胀性岩土地域进行勘察时需要着重研究该地的水文地质条件尤其是地下水位的变化幅度和频率。25