論礦井井下安全生產管理

韓長宏

摘 要：在礦區生產過程中，經常會有因為地質情況變化，自然條件不好等原因造成冒頂片幫事故，有時由于礦體與圍巖為斷層、褶曲等地質構造所破壞，形成壓碎帶，以及節理層理發達，裂縫多；有時再加上裂縫隙水的作用等結果，破壞了頂板的穩固性，因而易發生冒頂片幫事故。

關鍵詞：礦井 安全生產 措施 改進

隨著開采深度不斷增加，礦山的生產區域不同程度地受到采空區地壓活動的影響，容易導致井下采場和巷道發生大面積冒頂片幫事故。在礦體中采掘礦石，形成空間，打破了巖體的平衡，由于圍巖穩固性高和礦柱的支撐，在一定的時間內，空場之間的巖壁尚能保持靜壓狀態而相互已屹立，但隨著開采深度的增加，空場暴露時間的增長，促使密集或連續空場之間巖壁應力不斷集中，最先打破一個缺口，沿著斷層，巖脈等構造薄弱線發生巖石移動，從而導致大面積巖壁倒塌，形成地壓活動。

一、井下生產組織管理

1.采礦方法選擇與頂板管理

采礦方法不合理，采掘順序，鑿巖爆破，支架放頂等作業不妥當，是導致此類事故的重要原因。如采場布置方式與礦床地質條件不適應，采場階段太高，礦塊太長，頂幫暴露面積太大，時間過長，加上頂板支護、放頂時間選擇不當，都容易發生冒頂事故。天井、漏斗布置在礦體上盤或切割巷道過寬都容易破壞礦體及圍巖的完整，產生片幫事故。

2.作業人員意識和監督檢查

根據冒頂傷亡事故分析，只有極小部分的事故是由于較大冒落引起的，大多數都屬于局部冒落及浮石傷人，且多發生在爆破后1～2小時內。這是因為巖石受爆破的沖擊和震動作用后，有二些發生松動和開裂的巖石，稍受震動或時間一長馬上就會冒落。這時如果正好有人站在下面，將被擊中。所以在放炮后應加強對采場頂幫的檢查和處理。另外，在節假日前后或停工時間較長后，恢復生產時，也應加強對頂幫的檢查和處理。

3.浮石處理與操作方法

由于處理浮石操作不當所引起的冒頂事故，大多數是因處理前對頂板缺乏全面、細致的檢查，沒有掌握浮石情況而造成的。如操作時撬前面的，后面的冒落；撬左邊的，右邊的冒落；撬小塊的浮石，卻引起大面積冒落等。有時因為操作工人的技術不熟練，處理浮石時站立位置不當，當浮石下來時無法躲避而造成事故。也有一些事故是由于違反操作規程，冒險空頂作業，違章回收支柱而造成的。巷道內松石冒落多半發生在距工作面10米以內，采場內松石冒落多半發生在采場頂板并不太高的情況下。浮石處理不當，排除工技術不熟練，檢查不周，疏忽大意甚至沒有檢查，是造成冒頂傷亡事故的原因之一。浮石處理不當所引起的傷亡事故，大多是由于浮石處理前對工作面頂幫缺乏全面細致的檢查，以及浮石處理時站立的位置不當和排除工的技術不熟練等造成的。

4.冒險進取與人員管理目前，在井下從事采掘一線作業的職工中，絕大多數是農民協議工。由于受經濟利益的驅動以及人員素質的參差不齊等原因，這些協議工只顧埋頭掙錢，不注意安全。一些基層管理人員對所帶施工隊伍要求不嚴、紀律松馳、應付工作、安全管理不善，發現隱患時不及時加以處理，同時礦山不況皮.2一天鐘和掘進工的技術不熟練等造成的。主要管理人員對頂板不重視，或重視程度不夠，沒有行之有效的頂板管理辦法和監督約束機制，以致頂板管理松懈，往往小問題引發大事故。

5.松石檢撬與頂板質量

“敲幫問頂”是一項靈活有效的松石檢測方法，目前仍在井下礦山廣泛使用。但撬棍檢查處理松石時，有一定的局限性。資料表明，當松石厚度大于0.4米，面積大于1.5平方米時，“敲幫問頂”已無濟于事。國外一些先進礦山企業在使用“敲幫問頂”時，還同時使用超聲探測、紅外線輻射檢測等先進檢測方法。但在我國由于受到技術、經濟條件的制約，大多數都是單純使用撬棍來“敲幫問頂”，明顯存在著松石檢測不徹底及檢測人員的人身安全受威脅等缺點。

現在井下礦山廣泛采用素噴、錨噴、錨網噴等多種支護形式，但仍然發生冒頂事故，其主要原因是支護質量不過關，如管縫式錨桿楔入位置不當、砂漿錨桿注漿不飽滿、鋼筋網編制不規范、噴漿厚度不達標且出現開裂、失腳等，導致支護質量不過關，存在隱患。另外一些巷道支護不及時，暴露面積太大、太長等都使礦山頂板維護的有效性受到較大影響。

二、安全對策及預防措施

1.根據礦床地質條件，合理選擇采礦方法和采場布置。

要加強礦井地質工作和采礦方法的實驗研究，對原設計的采礦方法不斷進行改進，找出適合本礦山不同地質條件下的高效安全的采礦方法，加大采礦強度，及時處理采空區。要控制好采場頂板的穩定性，必須要有一個合理的開采順序，因此要合理確定相鄰兩組礦脈的回采順序；要根據不同的地質條件和采礦方法，嚴格控制采場暴露面積和采空區高度等技術指標，使采場在地壓穩定期間采完。

天井、漏斗等應布置在礦床的下盤，避免破壞上盤，造成片幫。開采時，要嚴格按采掘順序，自上而下，由遠而近，有計劃的回采，盡量減少頂板暴露時間，加快采礦速度，縮短回采周期。對各種采礦方法均制定具體的安全技術操作規程，建立正常的生產秩序，正常的作業制度。

2.減少爆破對巷道穩定性的影響。

主要措施包括：①采用空隙間隔裝藥，減少爆破裂隙；②形成減震帶，減少爆破震動。在生產實踐中，往往在巷道或邊坡一側的爆區邊緣，鑿一排較密而不裝藥的空孔，利用孔空減弱爆炸應力波的傳播；③減少炸藥用量，采用毫秒電雷管起爆，由于各炮孔所產生的爆破震動相互抵消，使總的爆破震動有所降低；④控制爆破作用方向。迎向最小抵抗線的爆破震動，要比背向間最小抵抗線方向的爆破震動小0.8～2倍；⑤減少大爆破所產生的沖擊力，減少爆破對采場底部結構的破壞等。

可用地質力學的方法來分析礦區地質構造的類型和歷史，結合礦區的開采情況和地壓觀測的結果，從地質力學的角度劃定礦區和地壓活動危險區，從而使地壓觀測的選點和設計比較合理，可提高地壓觀測的效果。在地壓觀測的儀器方面，礦山可使用一種、兩種或多種儀器同時進行觀測，使用得比較普遍的有地音儀、聲波儀、光應力計、地震儀等，其中地音儀的推廣使用更為普遍。

金屬礦山由于巖石比較堅硬，地表移動下沉過程緩慢，遺留的采空區多數未予處理。應在對地壓長期觀測的基礎上，用地質力學的方法，對采空區情況進行分析，有計劃地對一些采空區進行充填，做到基本上控制大面積地壓活動所造成的危害，保證礦山安全生產。

三、井下自救

1.采面冒頂時的避災自救措施

1）迅速撤退到安全地點。當發現工作地點有即將發生冒頂的征兆，而當時又難以采取措施防止采面頂板冒落時，最好的避災措施是迅速離開危險區，撤退到安全地點。

2）遇險時要靠幫貼身站立或到木垛處避災。從采面發生冒頂的實際情況來看，頂板沿巖壁冒落是很少見的。因此，當發生冒頂來不及撤退到安全地點時，遇險者應靠巖幫貼身站立避災，但要注意幫壁片幫傷人。另外，冒頂時可能將支柱壓斷或摧倒，但在一般情況下不可能壓垮或推倒質量合格的木垛。因此，如遇險者所在位置靠近木垛時，可撤至木垛處避災。

3）遇險后立即發出呼救信號。冒頂對人員的傷害主要是砸傷、掩埋或隔堵。冒落基本穩定后，遇險者應立即采用呼叫、敲打（如敲打物料、巖塊可能造成新的冒落時，則不能敲打，只能呼叫）等方法，發出有規律、不間斷的呼救信號，以便救護人員和撤出人員了解災情，組織力量進行搶救。

4）遇險人員要積極配合外部的營救工作。冒頂后被巖石、物料等埋壓的人員，不要驚慌失措，在條件不允許時切忌采用猛烈掙扎的辦法脫險，造成事故擴大。被冒頂隔堵的人員，應在遇險地點有組織的維護好自身安全，構筑脫險通道，配合外部的營救工作，為提前脫險創造良好條件。

2.營救被冒頂埋壓遇險人員的措施

1）保障營救人員的自身安全。營救工作要在災區中的領導和有經驗老工人的指揮下進行。營救人員要檢查冒頂地點附近的支架情況，發現有拆損、歪扭、變形的柱子，要立即處理好，以保障營救人員的自身安全，并要設置暢通、安全的退路。

2）因地制宜地對冒頂處進行支護。要根據頂板垮落的情況，在保證搶救人員安全和搶救方便的前提下，因地制宜地對冒頂處進行支護。在采面局部冒頂埋壓人員時，可用掏梁窩，懸掛金屬頂梁，或掏梁窩，架單眼棚等方法進行處理。棚梁上的空隙要用木料架設小木垛接到頂，并插緊背實，阻止冒頂進一步擴大。

3）營救埋壓人員。在檢查架設的支架牢固可靠后，要指派專人觀察頂板，才能清理被埋壓人員附近的冒落巖石等，直到把遇險人員從埋壓處營救出來。在營救過程中，可用長木棍向遇險者送飲料和食物。在清理冒落巖石時，要小心地使用工具，以免傷害遇險人員。如果遇險人員被大塊巖石壓住，應采用液壓起重氣墊、液壓起重器或千斤頂等工具把大塊巖石頂起，將人迅速救出。

四、結束語

事故的發生是多個不安全因素共同作用的結果。只要我們在實際工作中認真執行安全操作規程。思想上高度重視，從技術上、管理上把好安全關，仔細研究礦山地壓狀況，認真觀察頂板結構，總結冒頂片幫的規律，學會和掌握處理冒頂片幫的安全方法和技巧，落實各種預防措施，礦山的冒頂片幫事故就一定能夠控制。