高應(yīng)力水體下破碎條件下采礦安全管理的思考

劉曉菊 蔣貴永

摘要：近些年來，國內(nèi)采礦技術(shù)發(fā)展很快，很多采礦新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備在采礦中得到了應(yīng)用，給采礦工作提供了不少便利。隨著采礦的不段深化，采礦的難度越來越大，開采環(huán)境也越來越惡劣。本文主要介紹在高應(yīng)力、水體下、破碎條件下進(jìn)行的采礦作業(yè)，對其危害情況和采取的安全措施方面進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高應(yīng)力，水體下，破碎條件，采礦，分析

中圖分類號：TD327 .2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（a）-0000-00

隨著我國礦產(chǎn)資源的不斷開采，礦產(chǎn)資源的埋藏深度越來越深，采礦作業(yè)的難度更上了一個(gè)臺階，就遼寧的采礦業(yè)來說，煤炭埋藏深度大，水體埋深淺，多數(shù)礦井都存在帶壓開采，還有井下深度大，地溫高，瓦斯?jié)舛雀撸と藗兊墓ぷ鳝h(huán)境相當(dāng)惡劣。在高應(yīng)力、水體下、破碎條件下進(jìn)行采礦作業(yè)，其地質(zhì)條件復(fù)雜，高應(yīng)力的地壓給采礦安全生產(chǎn)管理工作帶來相當(dāng)大的難度。為實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)的采出礦產(chǎn)，結(jié)合現(xiàn)場采礦情況，提出采用噴漿加錨網(wǎng)支護(hù)和保留必要的安全煤柱方案和綜合安全管理措施來實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

1目前國內(nèi)的采礦情況概況

縱觀全國，就山西的采礦業(yè)來說，山西作為我國的煤都，現(xiàn)在許多煤礦都是在改革開放早期投建的煤礦，到現(xiàn)在已經(jīng)有了很長的歷史，井工開采深度已經(jīng)達(dá)到了一千米左右，形成了高壓力的帶壓開采區(qū)域；再加上過去的私采亂挖，形成了許多未知的采空區(qū)，給當(dāng)前的礦產(chǎn)開采帶來了很大的安全管理難度。更重要的是在水體下開采需注意這樣兩個(gè)問題：保持水體的天然狀態(tài)，防止出現(xiàn)地下水流改道或者截留；防止采礦巷道突然涌水，導(dǎo)致涌水淹沒礦井，造成礦井的經(jīng)濟(jì)損失。

2當(dāng)前采礦作業(yè)危害分析

2.1不良的氣象條件

（1） 氣濕取決于巷道中的水量、流入空氣的溫濕度及巖層的濕度。礦井中的氣流越往巷道的深處氣流越小，容易使采礦工人發(fā)生感冒、上呼吸道感染以及風(fēng)濕性疾病。

（2） 生產(chǎn)性粉塵的害處。礦井內(nèi)很多的生產(chǎn)過程和工序等都會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，但是開采的方式、使用的生產(chǎn)工具、巖石的理化性狀及防塵措施的不同，產(chǎn)生的粉塵量有很大的差異。采礦工人的長期吸入就會(huì)誘發(fā)塵肺，另外采礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大以及作業(yè)姿勢不良也會(huì)對身體健康產(chǎn)生很大的危害。

（3） 有毒、有害氣體的危害極大。

A.氮?dú)猓好簩又斜緛砭陀校獨(dú)馐蔷掠泻怏w的一種，空氣中約占79% 。它無色、無味、無臭，比空氣輕，多存于巷道中上部，，煤礦常用它防滅火。當(dāng)?shù)獨(dú)鉂舛壬邥r(shí)，氧氣濃度相對減少，可引起缺氧窒息事故。

B.二氧化碳：主要來源是工作人員呼吸、煤中本來就有。其特點(diǎn)是無色，略有酸味，比一般空氣重，多存在于巷道中下部，易溶合在水中，對人的呼吸有刺激作用。二氧化碳達(dá)到5-8%，呼吸加快1倍以上，10%以上能使人昏死。

C.沼氣俗稱瓦斯，多積蓄在巷道的頂部，沼氣可以排擠空氣中的氧氣，引起曠工缺氧，甚至造成窒息，當(dāng)沼氣濃度到達(dá)一定時(shí)，遇到明火即可引發(fā)爆炸。還有一些其它氣體也會(huì)帶來一定的危害。

2.2高應(yīng)力對巷道的影響

隨著采礦深度的增加，井下巷道承受的壓力也在不斷地增加，高應(yīng)力對井下的冒頂、片幫有著很大的影響，直接影響了采礦作用的順利進(jìn)行，因此研究巷道應(yīng)力對采礦業(yè)有著重要的資料依據(jù)，例如，煤礦井下工作面順槽的應(yīng)力，隨著工作向前推進(jìn)，在工作面前方二十米，后方十米左右便是應(yīng)力的集中區(qū)域，該范圍所承受的壓力也是最大的，由于應(yīng)力的存在，在工作面存在的最大隱患就是片幫或者冒頂，造成的后果便是人員的傷亡，或者是設(shè)備的損壞，這對于煤礦的安全生產(chǎn)是不可忽視的嚴(yán)重問題，因此對于井下應(yīng)力的研究對采礦業(yè)的安全生產(chǎn)有著重要的作用。

2.3水體下采礦作業(yè)帶來的危害

水體下采礦帶來的直接危害便是礦井涌水，一旦井下由于采礦作用影響導(dǎo)通了含水水體，后果便是大量的水涌水礦井造成淹井事故，到目前為止，水文地質(zhì)研究依然是我國采礦業(yè)中十分重要的研究課題，也是一個(gè)難題。

2.4巷道頂?shù)装迤扑閹淼奈：?/p>

巷道頂?shù)装迤扑閷τ谙锏赖闹ёo(hù)有著很大的影響，帶來的經(jīng)濟(jì)投入也是相對較高的，破碎的頂?shù)装蹇赡軐?dǎo)通含水體，造成礦井涌水；也可能造成冒頂，帶來人員傷亡。還有破碎的底板對于井下的運(yùn)輸也可能造成影響。

3 高應(yīng)力、水體下、破碎條件下進(jìn)行的采礦作業(yè)采取的安全管理措施

1、高應(yīng)力、水體下、破碎條件下的采礦作業(yè)最重要的就是支護(hù)管理及留設(shè)合適的防隔水柱體的問題。本文針對這一問題，就煤礦采礦作業(yè)中同一情況下采取的安全管理措施進(jìn)行以下論述；

在煤礦采礦作業(yè)中高應(yīng)力、水體下、破碎條件下的采礦作業(yè)首先應(yīng)留設(shè)合理的防隔水煤柱，然后在形成巷道的掘進(jìn)過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探、先探后掘，先治后采”的防治水原則。

2、在破碎條件下的采礦作業(yè)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)巷道的支護(hù)，具體可采用錨網(wǎng)支護(hù)加噴漿加固的方法來處理巷道頂板破碎的問題；對于壓力比較集中的區(qū)域，還可以采用工字鋼做成的棚梁進(jìn)行支護(hù)或者錨網(wǎng)加鋼帶的支護(hù)。

3、加強(qiáng)對巷道頂?shù)装宓谋O(jiān)測監(jiān)控，來管理高應(yīng)力帶來的危害，對于高應(yīng)力的礦井，應(yīng)該加設(shè)頂板離層儀，安排專門的人員進(jìn)行定期的讀數(shù)，并總結(jié)，進(jìn)行有效的預(yù)報(bào)；除此之外，還可以通過設(shè)備來監(jiān)測巷道的周期來壓，通過數(shù)據(jù)接口與地面的調(diào)度室進(jìn)行聯(lián)通，每天將有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至主機(jī)，供技術(shù)人員進(jìn)行分析，提出合理的安全管理建議。

4.對礦內(nèi)有毒有害氣體主要防治措施，一般采取以下措施：

A.首先煤礦應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)，向礦內(nèi)連續(xù)供給新鮮風(fēng)流，使上述的有毒有害氣體達(dá)到《規(guī)程》規(guī)定的安全濃度以下。

B、抽放瓦斯（當(dāng)采煤工作面瓦斯涌出量大于5立方米/分鐘、掘進(jìn)工作面大于3立方米/分鐘，通風(fēng)解決不了問題時(shí)，必須抽放）。

C、向煤層灌入石灰水可以減少硫化氫和二氧化硫的濃

總之，采礦業(yè)作為高危的行業(yè)，企業(yè)應(yīng)將安全為前提，以安全為原則，嚴(yán)格執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的十二字方針。還必須堅(jiān)持以人為本，和諧發(fā)展，為共建和諧社會(huì)做貢獻(xiàn)。

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