某金礦超深豎井掘進作業面注漿治水安全隱患與管控措施

袁文軍

萊州匯金礦業投資有限公司，山東 煙臺 261419

1 工程概況

某金礦公司自開工以后，所承建豎井掘砌施工的兩家外委施工隊憑借豐富的建井經驗，優化施工組織，很快突破500m大關，甚至最快施工效率達到17h/施工循環，月度進尺最高達142m。但是超過700m以后，由于掘砌深度增加，工作面連續出水，并且出水量較大，已影響正常施工，不得不進行數次工作面預注漿。

2 工作面預注漿概述

在防滲抗滲和加固圍巖中，采取工作面預注漿是為了預防正常掘進施工時作業面大量涌水和圍巖垮塌，以期增大分步掘進斷面，加快施工速度。

（1）工作面預注漿原理。工作面預注漿是指工程開挖前使漿液預先填充圍巖裂隙，達到堵塞水流、加固圍巖目的所進行的注漿。當井筒掘進至含水層上部約10m時，鉆孔探明含水層位置，構筑混凝土止漿墊，或預留止漿巖帽，再進行注漿施工。這種注漿法適用于含水層埋藏較深，或分層間距較大，含水層有良好的隔水層的情況。

（2）注漿系統及工藝流程。預注漿設備選用ZBYSB60/33-18.5型煤礦用液壓注漿泵，加固濾水層采用地面攪拌系統攪拌漿液，通過吊桶下放到井底工作面，三通式漿液混合器組成井下注漿系統，再進行注漿。工作面預注漿施工工藝如圖1所示，現場施工情況如圖2所示。

圖1 某金礦工作面預注漿施工工藝

圖2 某金礦工作面預注漿現場施工情況

3 工作面注漿施工過程中存在的安全隱患

根據《企業職工傷亡事故分類標準》（GB 6441—1986），預注漿施工過程中存在的危險因素有高處墜落、物體打擊、機械傷害、觸電、起重傷害、水壓過大、井溫與水溫過高、中毒與窒息及其他傷害。

（1）高處墜落。根據《高處作業分級》（GB/T 3608—2008）中的相關規定，凡在墜落高度基準面2m以上（含2m）有可能墜落的高處進行作業，都稱為高處作業。施工過程中若出現未佩戴符合國家、行業標準或已長期失效的礦用型安全帶；沒有使用安全帶或安全帶使用方式錯誤；施工時并未將其固定在鋼絲保險繩或模板固定點上；人員行走、傳遞工器具及人行梯未生根牢固等現象時，均存在墜落風險，造成人員傷害。

（2）物體打擊。由于立井施工工作面空間受限，高處作業時，模板上工器具未生根牢固、工作吊盤上鋼絲繩通過口等未及時封閉、使用吊桶或吊筐吊裝物料時未生根牢固且工作人員未事先保持通信順暢、注漿工作平臺上方堆放物料過多失穩掉落、注漿平臺上方工作人員相互傳遞工器具不小心失手等情況，均存在物體打擊風險，造成人員傷害。

（3）機械傷害。使用潛孔鉆機打孔，鉆機本身頂部或底部未與模板連接處固定牢靠，施工時擺動幅度較大，施工人員距離太近；施工人員違章操作或操作不當；鉆機未安裝防護罩；鉆機遇卡鉆處理故障等情況，鉆機旋轉部位容易將施工人員絞傷、撞傷或碰傷，造成人員傷害。

（4）觸電。工作面涌水及井壁淋水較大，注漿所使用注漿機、潛孔鉆機、潛水泵等用電設備未設置漏電及接地保護；用電設備電纜破損、用電設備未加裝防護措施等情況，易引起觸電，造成人員傷害。

（5）起重傷害。地表井口、作業面現場吊裝物料時監護管理人員指揮不當，或未事先保持通信順暢，或吊裝物料方式不正確，均易造成人員傷害。

（6）水壓過大。工作面預注漿前未事先對該段巖層含水性進行足夠評估驗證、未采取超前探水、前期準備工作不足、工作面現場安全防護措施不到位等，導致鉆孔水壓過大、水被放出的同時，潛孔鉆機、濾水桶悶蓋及鉆孔閥門被掀翻或井壁承壓不足，造成破損后期修復難度較大、人員傷害或設備設施損壞。

（7）井溫與水溫過高。豎井掘砌施工超過千米，作業空間受限，作業面井溫和水溫升高，如不加強工作面通風、不投入制冷系統進行降溫、不配備應急救援物資或藥品，則有可能造成人員傷害。

（8）中毒與窒息。使用改性脲醛樹脂（化學漿）注漿治水時，其存在有毒有害物質，工作面空間受限且通風不良的情況下，施工人員長期吸入有毒有害氣體，則存在中毒或窒息的風險，造成人員傷害。

（9）其他傷害。潛孔鉆機施工過程中產生一定的粉塵，施工人員未按照要求佩戴防塵口罩，長期吸入粉塵將導致塵肺病的形成，同時鉆機在施工時產生的噪聲較大，長期接觸未佩戴耳罩將使施工人員聽力下降；使用化學漿對鉆孔注漿完畢泄壓時，由于施工人員距離較近，漿液因壓力過大四處飛濺，如未佩戴防護眼鏡有可能將有毒有害物質噴灑入眼睛中，造成人員傷害。

4 工作面注漿施工過程中的安全管理措施

根據預注漿工程施工現場安全事故資料的統計及參照國家相關法律法規內容，預注漿施工過程的安全管控如下。

（1）正式進行工作面預注漿前，需編制詳細的安全技術施工方案，并組織相關人員對方案中的施工工藝、安全專篇（尤其是針對超前探水、水壓過大部分的安全措施）、施工要求等進行詳細的審查，確認無誤后方可施行。

（2）外委施工隊需組織相關施工管理人員將安全技術施工方案內容進行安全技術交底，明確總體工作目標任務，同時明確各人員的工作任務，使相關施工管理人員對方案內容進行知悉。施工管理人員要做好班前會時安全技術交底的宣貫和日常安全培訓工作，加強班組員工的安全意識。

（3）正式施工前，要對提升懸吊系統設備設施、注漿機、潛孔鉆機、排水泵、注漿材料、作業工器具等進行認真的檢查，確保可正常使用，發現問題立即處理。

（4）加強對作業現場的安全防護，尤其是潛孔鉆機、濾水桶悶蓋和注漿鉆孔閥門緊固情況，確保現場安全施工。同時，將應急救援及消防物資，如救生圈、救生衣、滅火器等配備齊全，確保出現緊急情況時，施工人員能夠緊急避險。

（5）外委施工隊要嚴格執行領導下井帶班制度，實行班子成員現場三八制跟班，與工人同上同下，切實解決現場存在的施工問題。同時，每班配備一名專業技術人員，協助現場跟班的班子成員解決本班施工中存在的技術問題，確保安全施工。升井后，及時參加下一班施工人員班前會，對本班施工情況、現場安全管理情況等進行認真細致的交底，做好交底記錄，以便下一班施工人員明確工作內容。

（6）利用日常安全檢查、旁站等工作手段對施工現場涉及的提升懸吊系統、作業工器具、通風、照明、排水、通信等方面進行認真細致的檢查，發現安全隱患立即處理，并定期復查，形成閉環管理。同時，加大安全考核與獎懲力度，對安全隱患處理及時、整改結果良好的情況適當給予獎勵；對安全隱患處理不及時、存在三違行為的情況將進行嚴厲處罰，杜絕冒險作業，切實保證施工人員的安全。

5 結論

（1）該金礦公司自推行《安全獎懲與考核制度》及制定工作面預注漿相關安全管理機制、要求以來，在歷次施工中，各環節、工藝銜接順暢，既通過實踐提高了公司整體安全管理水平，同時層層落實安全崗位責任制，避免出現了管理脫節、管理混亂的現象。

（2）通過對前期實際施工中存在的各類安全管理問題深入研究與分析、觀看事故案例視頻及文件組織外委施工人員一起進行探討、學習等，提高了施工人員的安全管理思想意識，對現場施工環節事前進行了充分詳細的布置，并加強了安全確認工作，確保了現場安全施工的同時，三違行為的發生概率大幅度降低。

（3）實踐證明，《安全獎懲與考核制度》及工作面預注漿相關安全管理機制、要求等對類似階段性重點施工具有重要的意義，通過實施這一管控措施，在施工過程中形成了固定的安全管理模式，不僅加強了對外委施工隊的管理，還有效防范了各類三違行為與事故的發生。