金屬礦山地下開采的安全管理與防護措施

馬選林

[摘 要] 近幾年，隨著我國的迅速發展而不斷壯大，礦產事業采礦的方法也在不斷更新。要在保障金屬礦產資源的可持續發展的前提下，進行深度的礦山地下開采工作。文章結合礦山地下開采工作存在的問題，提出一些切實可行有效的安全防護措施以及開采的方法。

[關鍵詞] 金屬礦山地下開采；安全防護措施；開采方法

中圖分類號：F325.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1722（2021）07-0087-03

安全生產問題是金屬礦山開采企業生產過程中關注的重點，盡管很多金屬礦山企業采用了多元化的安全管理方式，但仍然無法避免出現各類安全事故，給企業工作人員帶來了極大的傷害。對于金屬礦山開采企業而言，安全生產重于泰山；這就要求企業管理人員從全方位視角制定出完善的安全質量標準體系以及生產計劃，進而礦山開采企業可以有條不紊地進行安全生產管理工作。金屬礦山開采企業在安全生產管理工作過程中，要堅持強化安全生產管理責任，從企業的生產實踐出發。[1]

金屬礦產包括有色金屬礦產、黑色金屬礦產、貴金屬礦產以及輕金屬礦產等類型。金屬礦山開采企業通過冶煉，把礦產中的金屬元素提取出來。金屬礦山地下開采工作也是一種采礦技術，地下開采工作的環境具有一定的特殊性，在技術要求上有著非常高的標準。因此要采取合理的開采方法是非常有必要的，合理有效的開采方法能提高開采的效率，減少采礦的損失。

一、礦山企業安全生產現狀

（一）生產存在的不安全因素

礦山企業在進行生產過程中常常會加入一些易燃易爆的化學用品，再加上本身環境因素，這樣導致在進行加工過程中常常會發生火災甚至引發爆炸，種種因素的影響下導致煤化工生產安全事故頻頻發生。

（二）經濟發展帶來安全風險

隨著我國社會經濟的快速發展，各行各業對于資源需求越來越大，這就造成我國礦山企業數量日益增加，這也就造成了市場競爭進一步加劇，如果想要在激烈的市場競爭中脫穎而出，礦山企業就必須利用現代科學技術來提高工作效率和工作質量。這樣很多礦山企業大力研發一些新型技術以及生產設備，然而這種技術的更新沒有考慮到本身人員專業能力，這就導致人與技術、設備之間脫節，進而增加礦山企業生產風險。從另一方面來說，由于礦山企業在發展壯大法，其本身規模為適應市場需求而必須擴大，這樣就會造成危險化學品儲存方面的壓力變得越來越大，這也會直接增加安全風險。

二、金屬礦地下開采的環境狀況

開采礦體有露天開采方式和地下開采的方式。地下開采的過程是從開采礦床、采準礦塊以及切割回采的順序來完成的。根據我國近幾年金屬礦山的開采情況來分析，目前開采金屬礦山越來越多，開采工序也由手工作業轉變成了機械化操作，進而使開采的速度有了明顯的提高。地下連續開采技術是我國地下金屬礦開采的先進技術，在開采硬度較小的金屬礦體時，各項工序就連續平行的施工。[2]在開采硬度較大的金屬礦體時，就要把開采的過程分為各個施工段進行，確保每個施工段都能保持平行施工，因此要協調好各個工序才能實現這一要求。目前國外在地下采礦的裝備上非常齊全，并且機械化的程度較高，從鑿巖到裝運全部過程都能實現機械化，需要整改的部分也無須手工操作，自動化的程度非常強，因此，地下無軌采礦技術成為了國際先進的采礦工藝技術。

三、我國礦山地下開采工作存在的問題

（一）通風達不到標準

我國的金屬礦山井下都沒有瓦斯，這就表明沒有重視機械通風工作。在進行礦山地下開采工作時，沒有在長距離的掘進處的位置設置局部通風進行供風的設施，并且還缺少許多必要的通風措施。[3]例如，擋風墻、風窗、密閉等措施，這樣會導致井下的風流短路。而且不能把井下的廢氣管道及時的封閉，容易出現了嚴重的漏風的情況，使井下的通風效率有所下降。另外，沒有給通風系統進行完善，在進行礦山地下開采工作時，不但沒有實行一個強制性的機械通風系統，還出現短路風、串聯風、循環風等情況。

（二）出現防透水的現象

有許多金屬礦山沒有遵循先探后掘的原則，對實際開采的情況沒有深入的了解，導致一些開采和掘進的過程中出現老采空區貫通舊井巷的情況，進而出現了透水事故。并且存在金屬礦井井口的標高低于歷史洪水的水位，因此在遇到暴雨等惡劣天氣就容易引發洪水等情況。另外，有一些礦山在建礦的初期階段就沒有對水文地質材料進行深入的掌握，在進行開采工作之前也沒有了解地質的狀況，這就容易在進行開采工作時發生了意外的事故。

（三）安全出口沒有完善

在進行金屬礦山地下開采工作時安全出口是至關重要的，目前許多金屬礦地基本解決了安全出口的問題，但是都沒有確保每個采場能有兩個安全出口，存在采場順路天井沒有設置人行梯子，也沒有安全平臺的現象。[4]有的人行天井沒有設置梯子和扶手，這樣就不能保證人員的順利通過，并且有一定的危險性，沒有將安全出口的作用充分地發揮出來。

四、礦山開采安全管理存在的問題

（一）制度名存實亡，實施不夠

目前國家各級管理部門對礦山開采工作的安全生產極其重視制定了相應的安全管理制度，為企業的安全生產提供了保證制度保障。但在筆者的實際調查過程中，有個別開采企業在利益的驅使下使用了相對便宜的原材料非法生產，在生產實踐過程中，由于缺乏安全操作意識，監管不到位，導致很多的安全管理人員缺失，不能及時為企業的安全隱患提出建議，對各類危險操作也沒有進行相應的制止和預警，所以很多礦山開采企業的安全管理制度，實際處于名存實亡的狀態。

（二）設備更新和護理不及時，存在重大安全隱患

在礦山開采過程中，如果相應的生產設備更新或者維護，就會造成企業相當一段時間內的停產，所以大多數生產企業忽略了對設備的更新與維護，即使現有的生產設備出現了各類故障，存在隱患也進行繼續使用，這是由于企業管理人員缺乏安全生產意識，對生產設備故障疏忽，對生產中的各類安全設施缺乏相應的維護與保養，最終導致了在生產過程中出現各類危害人身安全的隱患問題。

（三）員工業務能力和業務素質測試

根據安全生產事故統計數據顯示，很多的安全事故中存在不少人為因素，雖然礦山開采企業制定了相應的操作制度來保證生產安全，但是在生產實踐中，很多操作人員不按照規章制度進行規范操作，一味憑借自己的經驗或習慣隨意拆除設備的安全附件，更有一些操作人員忽視周邊的安全因素，比如不戴安全帽，勞保著裝不全等，導致出現了很多生產實踐中的安全事故。

五、金屬礦山地下開采安全防護措施

（一）解決通風問題

首先要加強局部通風，參考每個掘進頭的長短和風量大小的數據，合理的選擇風筒直徑、局扇型號等技術的參數，要把安裝的位置和通風的線路正確的設置。其次，在進行地下開采金屬礦山工作時，把機械通風作為安全許可的前提條件，并且要將國家要求的金屬安全規程進行及時的修改，將強制性機械通風列入礦山開采的決定的主要因素。[5]另外，還要重視井下測風工作，需要各個安全生產監督部門把通風安全工作作為檢查工作的重中之重，檢查的范圍包括總回風量、井下每日的進風量，根據此情況增加一些通風的設施。

（二）解決透水事故

先要對開采的金屬礦山地下的水文地質條件進行詳細的調查，水文資料不明的情況要責令停產，并進行進一步的勘探工作，對水文地質所存在的問題要進行采取一些必要措施。另外，要將礦井井田內的采空區地表塌陷的范圍的地形情況詳細的核查，要仔細調查周圍礦井的小井、老井、老采空區等，以確保開采工作的安全進行。

（三）解決安全出口問題

在進行金屬礦山開采工作時，要將多年沒有維修的豎井井架設備和那些不符合設計要求的提升設備要及時淘汰更新，對提升設備要進行定期嚴格的檢測工作。另外，還要設置兩個安全出口以及大的通風系統，并且保證每個采場和中段都要有兩個安全出口，這也是硬性要求。

六、金屬礦山地下開采的方法以及注意事項

在進行金屬礦山地下開采工作有許多的開采方法以及相應的制約因素，例如，地質條件、礦體的礦種、地應力狀態、開采的技術以及經濟指標等。隨著我國對金屬礦需求的逐漸增加，因此要重視高效的開發金屬礦資源，并且在進行開采工作時要注意：

（一）地質條件

進行金屬礦開采工作之前要了解工程地質條件和礦體的物理力學性質，因為上述的因素都會對礦體的穩定性有直接的影響。先了解礦山工程的地質條件，并確認構成采場的要素以及采礦的具體方法，在進行工程地質條件考察工作時，要將巖體的結構、斷層、分布等因素都考慮到，這些因素直接影響到開采的選擇方法。

（二）礦體的質量

根據礦石的顏色可以劃分為黑色金屬礦、有色金屬礦、貴金屬礦這三類。黑色金屬礦是以鐵礦為主的金屬；有色金屬礦包括鋁、銅、鉗、鋅等金屬；貴金屬礦是指金、銀等金屬；不同的礦體采取的開采方法是不同的，其中鐵礦的價值低，因此在采用時要運用崩落采礦的方式以及空場采礦方法，如果鐵礦要運用填充采礦方式會增加采礦的成本，并且填充物的價值本身比鐵礦的價值要高很多，所以不建議使用。這三種中有色金屬礦和重金屬礦價值較高，因此不能采用崩落方式和空場采礦方法，這樣損失非常大，只有采用填充采礦法才具有一定的合理性，這樣不僅提高回收率還能避免采礦的損失。

（三）安全注意問題

金屬礦地下開采工作存在的問題將直接影響開采的方法。例如，在安全管理工作時基礎部分薄弱；安全監管的力度不夠；開展的安全教育培訓工作也沒有實質性的改變，只是流于形式。要加強礦山開采企業的安全管理工作，制定科學合理的突發事故應急措施，如果發生了事故就要及時地做出回應。[6]開采企業一定要做好相關安全生產教育的培訓工作，使開采工人的安全意識有著一定的提高，杜絕一切安全隱患問題，保證地下開采工作能夠順利安全地進行。

（四）地應力狀態

在進行金屬礦地下開采工作過程中，開采礦石時受地應力的影響非常大，因此在開采礦石前要全面了解礦石的分布和地應力的狀態，方便確定采礦的方法。采礦結構在地應力狀態的影響下產生變化和破壞，所以在選擇采礦方法上是尤為關鍵的。在實際的地下開采工作中，最佳的開采狀態時巷道和采場是橢圓斷面，因為在這種狀態下開采能保持巷道和采場之間的受力狀態是穩定的，圍巖的狀態也更加穩定。由此也增加了礦石的開采量，使金屬礦開采的經濟效益也有所提高。

七、礦山開采中企業強化安全生產管理的對策

（一）安排生產安全培訓，普及安全生產知識

金屬礦山開采企業在安全生產方面必須要對安全培訓予以足夠的重視，推動企業安全生產培訓制度的落實，從根本上建立安全生產操作體系，對各類生產安全事故及相應的應急預案，要定期開展演練，讓操作人員熟悉各類安全事故的排查與應急救援，在生產中要樹立堅實的安全觀念，保證各類礦山開采工作的有序進行。

（二）加強設備管理，做好預防性維修

礦山企業在生產過程中，使用設備品種多，設備使用頻率高，使用時間長，又有較多特種設備，同時因為化工生產的特殊性，設備故障率增加，設備隱患較多，稍有不慎將引發生產安全事故發生。因此，要保證設備在使用過程中的安全性非常重要。在使用前，要對設備進行檢查，保證設備的各項功能正常；同時在設備使用過程中，要做好定期檢查，維護保養，做好預防性維修，才能保證設備在其使用周期內不至于帶病工作；最后，還要對設備可能存在的故障進行預估，從而保證在設備出現故障時能夠得到及時有效的處理。

（三）建立安全隱患排查和治理的長效機制

在礦山開采實踐中，只有嚴格落實各類安全生產制度與檢察工作，才能及時發現和排除生產過程中出現的各類安全隱患問題。所以作為企業的領導人員，要建立健全安全生產治理排查報告制度，完善基礎作業區域防火、防塵等安全措施及預案的制定，組織專員對這些問題定期開展檢查，積極跟進后期問題整改工作。

八、結語

綜上所述，通過對我國的金屬礦山地下開采工作所存在的問題進行分析，筆者提出相應的防護措施和開采的方法。根據金屬礦山地下的特殊環境要從多方面進行安全防護工作，選擇科學合理的開采辦法，保障金屬礦山地下開采工作順利安全地進行

參考文獻：

[1]劉運發.金屬礦勘查中地質找礦技術及其創新[J].中國金屬通報， 2019（11）：44-45.

[2]曾凡勇，申紅濤，柳建新.金屬礦勘查中地質找礦技術的應用創新策略分析[J]. 世界有色金屬，2020（08）：84-85.

[3]中水十局.西藏知不拉多金屬礦露天采剝工程舉行開工儀式[J].四川水力發電， 2020，39（04）：11.

[4]黃慶.金屬礦勘查中地質找礦技術及其創新性的相關分析[J].農家參謀，2019（05）：209.

[5]俞劍.試論金屬礦勘查中地質找礦技術[J].世界有色金屬， 2018（04）：100，103.

[6]冉瑞清.金屬礦勘查中常用找礦技術及其問題分析[J].中國新技術新產品， 2017（06）：124-125.