曹界
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七O六隊,新疆阿勒泰 836500)
礦山地質探礦工程就是在礦山遺跡或者廢棄的礦井、坑道等采用地表物探、槽探、坑探及鉆探等工程作業,找到采空區,探明更深層次的礦產儲量、品質和巖層結構,工作實踐中,由于種種原因,會發生一些安全事故,比如破壞生態、污染環境、人員傷亡等,因此,需要對礦山地質探測工程中出現的不安全情況進行分析,找到引發事故的因素,進一步改正規避,實現礦山采礦工程安全作業。
隨著經濟的發展,科技的進步,對礦產需求量不斷增大,礦產品種、數量、質量的需求日新月異,因而,提高了礦山地質探礦工程的工作總量,需要各個探礦工程作業隊盡快找到富集礦藏,滿足開采需要。就礦山地質探礦的設備、技術、工藝和人員素質來說,與發達國家比較,我國是起步晚,發展快,很多技術設備還比較落后,實踐經驗也欠豐富,因而,在礦山地質探礦工程作業中,探礦區域選擇不合理,方法缺少針對性,導致不規范的作業方式、環節較多,形成諸多的不安全因素。比如,某探礦工程隊,在對鉛鋅多金屬礦實施勘探作業過程中,確定的井口標高跟周邊巖土地表的基準面持平,汛期發生水淹礦井造成水土流失的幾率相當高,類似這種不規范的作業方式,在其他礦山地質探礦工程作業中也很常見。
礦山地質探礦工程過程,設備、技術落后,也是引發不安全因素的主要原因,設備、技術的落后,安全、精確的作業要求就難以落實,破壞地層巖土穩定結構,污染周邊植被的事情就經常發生,以至于給山體滑坡、水土流失的發生發展創造了條件。比如,招遠金礦108脈探礦作業中,在不具備航道掘進機械化作業的條件下,采取非電導爆管作業,由于巖層結構復雜,判斷不足,長錨鎍支護不能滿足要求,造成地層穩定結構嚴重破壞。很多礦井的開采中斷或者礦井廢棄,都是在開采技術設備不能滿足開采生產需要的情況下,形成的廢棄坑道或者礦井,隨著開采設備技術的進步,對有繼續開采需求的礦產資源還需要進一步探測,如果探測技術設備落后,就不能滿足需要的探測效果。
礦山地質探礦工程作業多數處在交通不便、自然條件惡劣的深山野林的廢棄礦井、坑槽、航道中,危險性較大、作業環境非常復雜,爆破、掘進等作業對地表穩定結構的破壞性也非常明顯,很多探礦作業隊伍,由于對具體的自然環境了解不足,急功冒進,對生產進度要求強烈,忽視了安全管理措施的嚴密性、科學性要求,在作業模式選取、具體進行操作的過程中,憑經驗辦事,比較盲目,以至于形成諸多的安全風險,釀成安全事故,造成巨大的經濟資源損失和人員傷亡。
安全意識不高是當前礦山地質探礦工程出現各種不安全問題的核心因素和關鍵條件,很多礦山地質探礦工程隊,從管理技術人員到一般的從業工人,他們的工作中心就有一個,就是探明礦產的儲量、走向和脈絡,至于環境保護、作業條件惡劣、安全事故等全拋腦后,因為,探明礦產儲量及巖層結構直接與經濟利益掛鉤,安全措施和安全意識只能增加探測作業的成本,受利益驅使,很多探礦企業和作業隊大多存在安全意識不高的缺陷,也是引發安全風險的主要因素。
忽視安全問題,就不可能實現安全生產,礦山地質探礦工程作業就不會一帆風順,更談不上產生較高的效益。目前,礦山地質探礦工程作業模式一般為地表物理探測調查工程作業、槽探工程作業、巷道坑道探測工程作業、掘進鉆探工程作業等;無論采用哪種探測工程作業模式,探測工程的作業環境是確定的,比如內蒙古的煤礦眾多在鄂爾多斯、呼倫貝爾、錫林郭勒等地比較集中,露天煤礦較多,像武家塔露天煤礦等,礦層在地表就有裸露,探測工程作業相對簡單;而山西、陜西的煤礦則“隱藏”在大山之中,探測工程作業難度較大;金廠峪、張家口金礦更加“隱蔽”,不但分布于大山深處,還處于地下復雜的巖層結構中,對探測工程作業更是難上加難。為選擇合適的探礦方法、工藝技術,需要對礦區選址環境及地質、水文條件、發育史等做全面了解,弄清楚地層特征、構造特征及巖漿巖特征跟成礦發育及礦化關系,進而查明礦脈的數量、形態、規模、產狀等,有利于探礦工程作業安全管理措施的完善和具體設施的配備。
礦山地質探礦工程作業開始之前,在了解了礦體的儲量規模、走向、形態、產狀及礦化富集規律特征的基礎上,對選用的具體工程作業技術模式進行優化論證,確定由表及里、先易后難、循序漸進的工作原則,完善具體的工程作業方案。比如,槽探工程。編制探測工程作業方案時,要注意4個技術關鍵點,以確保探測作業的安全、順利、高效。一是工作空間要求。槽底寬度≥60cm;槽面寬度≥120cm;結合探槽深淺與作業場地的土質狀況,確定兩壁坡度;槽探深度不超過100cm 的條件下,兩壁坡度應在75°左右;槽探深度在200cm 左右,槽探坡度應在65°左右;如果槽探場地的土壤為軟弱土,坡度更要隨之減小,控制在55°以下。二是槽壁安全要求。探測施工作業前,先對槽壁進行清理,除去附著物、雜物,確保平整光滑、堅實、無裂痕,不存在滑坡、脫落、開裂等安全隱患,具備施工作業過程中機械設備振動對壁坡穩定性的抗干擾影響能力,能夠有效防止松石、坍塌的發生。三是工作人員的安全距離要求。對于陡峭山坡的槽探工程作業,一般上下槽不能同時施工,在同一槽內作業人員安全距離應控制在3m 左右。四是施工技術安全要求。槽探掘進過程,嚴禁挖空槽壁自然坍塌,根據巖土地層結構及穩定結構,適當采取相應的支護體系。五是安全生產紀律要求。禁止酒后作業;禁止雨天作業;不準作業人員在坑槽避雨、就餐和休息。
在具體的工作實踐中,綜合考慮工程作業可能出現的不安全情況和問題,一方面按照生產作業方案對從業人員進行安全培訓,增強他們的安全意識,提高他們發現安全問題的能力,培訓化解安全風險的綜合技能,提高工程作業人員積極應對安全風險的水平;另一方面也是主要方面,就是科學選擇比較實用的探測工程作業方式,力求安全高效。比如,黃金礦的地質探礦工程。根據黃金礦礦體規模較小,礦脈空間分布寬廣,掩埋條件及礦藏巖層結構極其復雜,地質探礦工程作業方式一般與大型礦山地質探礦工程作業方式有所區別,常規的探礦方式以豎井為主,一般頂板支護為錨桿支護和長錨鎍支護,推廣柱齒桿頭,用乳化油炸藥,采取非電導爆管方式,因為脈金礦體巖層礦藏賦存環境極其復雜,這種勘探網度布置往往不能探清礦脈產狀,安全風險較大,隨著技術設備的升級換代,金剛石鉆機投入應用,鉆探作業方式替代坑探作業方式,降低了生產成本,提高了安全生產水平。
礦山地質探礦工程若干安全問題的規避、控制和解決跟探礦機械設備、技術、工藝水平、人員素質等有直接關系,在工作實踐中,要根據礦脈規模、礦體巖層礦藏存賦的實際,采取積極應對的措施,規避各種安全風險,實現順利生產,節能高效。