2016年安全工程師講義生產(chǎn)技術(shù)第七章第一節(jié)

　　第一節(jié)　礦山安全基礎(chǔ)知識(shí)

　　一、概述

　　礦山是開采礦石或礦物原料的場(chǎng)所。一般包括一個(gè)或幾個(gè)露天采場(chǎng)、地下礦山和坑口，以保證生產(chǎn)所需要的各種附屬設(shè)施(包括選礦廠、尾礦庫和排土場(chǎng)等)

　　礦山的分類。

　　按開采礦種的不同，礦山分為煤礦和金屬非金屬礦山。

　　按開采方式的不同，礦山分為露天礦山和地下礦山及兩者聯(lián)合開采礦山。

　　按礦山規(guī)模大小，礦山可分為大型礦山，中型礦山和小型礦山。

　　二、礦山開采技術(shù)

　　對(duì)于一個(gè)具體礦床，根據(jù)地質(zhì)條件和巖石力學(xué)資料，在符合生產(chǎn)安全的要求下，選擇合理的采礦方法，能取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。采礦方法可大致分為露天開采、地下開采和液體開采3種基本采礦方法。

　　(一)露天開采

　　按作業(yè)的連續(xù)性，分間斷式、連續(xù)式和半連續(xù)式。

　　(二)地下開采礦山

　　1.井巷掘進(jìn)施工方法

　　(1)普通施工法

　　(2)特殊鑿井法

　　2.采礦方法

　　(1)井工采煤方法。

　　井工煤礦采煤方法雖然種類較多，但歸納起來，基本上可以分為壁式和柱式兩大體系。

　　(2)金屬非金屬地下礦山采礦方法

　　1)空?qǐng)霾傻V法�？�?qǐng)霾傻V法在回采過程中，采空區(qū)主要依靠暫留或永久殘留的礦柱進(jìn)行支撐，采空區(qū)始終是空著的，一般在礦石和圍巖很穩(wěn)固時(shí)采用。

　　全面采礦法。在薄和中厚的礦石和圍巖均穩(wěn)固的緩傾斜(傾角一般小于30°)礦體中，應(yīng)用全面采礦法。該方法的特點(diǎn)是：工作面沿礦體走向或傾向全面推進(jìn)，在回采過程中將礦體中的夾石或貧礦留下，呈不規(guī)則的礦柱以維護(hù)采空區(qū)，這些礦柱一般作永久損失，不進(jìn)行回采。

　　房柱采礦法。房柱采礦法用于開采水平和傾斜的礦體，在礦塊或采空區(qū)礦房和礦柱交替布置，回采礦房時(shí)，留連續(xù)的或間斷的規(guī)則礦柱，以維護(hù)頂塊巖石。它比全面采礦法適用范圍廣，不僅能回采薄礦體，而且可以回采厚和極厚礦體。礦石和圍巖均穩(wěn)固的水平和緩傾斜礦體，是這種采礦方法應(yīng)用的基本條件。

　　留礦采礦法。工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上作業(yè)，自下而上分層回采，每次采下的礦石靠自重放出1/3左右，其余暫留在礦房中作為繼續(xù)上采的工作臺(tái)。礦房全部回采后，暫留在礦房中的礦石再行大量放出，即大量放礦。這種采礦方法適用于開采礦石和圍巖穩(wěn)固、礦石無自燃性、破碎后不結(jié)塊的急傾斜礦床。

　　分階段礦房法。

　　階段礦房法。

　　2)崩落采礦法

　　①單層崩落法

　�、诜謱颖缆浞�

　�、塾械字�分段崩落法

　�、軣o底柱分段崩落法

　　⑤階段崩落法

　　3)充填采礦法。隨著回采工作面的推進(jìn)，逐步用充填料充填采空區(qū)的采礦方法叫充填采礦法。有時(shí)還用支架與充填料相配合，以維護(hù)采空區(qū)。

　　充填采空區(qū)的目的，主要是利用所形成的充填體進(jìn)行地壓管理，以控制圍巖崩落和地表下沉，并為回采創(chuàng)造安全和便利的條件。有時(shí)還用來預(yù)防有自燃礦石的內(nèi)因火災(zāi)。

　　按礦塊結(jié)構(gòu)和回采工作面推進(jìn)方向充填采礦法又可分為單層充填采礦法、上向分層充填采礦法、下向分層充填采礦法和分采充填采礦法。按采用的充填料和輸出方式不同，又可分為干式充填采礦法、水力充填采礦法、膠結(jié)充填采礦法。

　　單層充填采礦法。此法適用于緩傾斜薄礦體，在礦塊傾斜全長(zhǎng)的壁式回采面沿走向方向、一次按礦體全厚回采，隨工作面的推進(jìn)、有計(jì)劃地用水力或膠結(jié)充填采空區(qū)，以控制頂板崩落。

　　(三)液體開采。

　　又稱特殊采礦法。是從天然鹵水里、湖里、海洋里或地下水中提取有用的物質(zhì);將有用礦物加以溶解，再將溶液抽至地面后進(jìn)行提取;用熱水驅(qū)、氣驅(qū)或燃燒，把礦物質(zhì)從一個(gè)井孔驅(qū)至另一井孔中采出。大多數(shù)液體采礦是用鉆井法進(jìn)行的。

　　三、礦山安全技術(shù)規(guī)程和規(guī)范

　　四、礦用爆破器材及安全管理

　　礦用爆破器材主要包括炸藥和起爆器材。

　　1.炸藥

　　礦用炸藥一般有硝酸銨類炸藥、水膠炸藥、硝化甘油炸藥和乳膠炸藥。其中硝酸銨類炸藥是我國(guó)礦山最廣泛使用的工業(yè)炸藥。硝酸銨類炸藥是以硝酸銨為主加有可燃劑或再加敏化劑(硝化甘油除外)，可用雷管起爆的混合炸藥。該炸藥的特點(diǎn)是氧平衡接近于零，有毒氣體產(chǎn)生量受到嚴(yán)格限制。硝酸銨炸藥均為粉狀，用紙包裝加工成圓柱形藥卷，外涂一層石蠟防水。硝酸銨炸藥的儲(chǔ)存期為4～6個(gè)月。

　　2.起爆器材

　　起爆器材可分為起爆材料和傳爆材料兩大類。雷管是爆破工程的主要起爆材料，導(dǎo)火線、導(dǎo)爆管屬于傳爆材料，繼爆管、導(dǎo)爆線既可起起爆作用，又可起傳爆作用，是兩者的綜合。

　　(1)雷管。雷管由外界能激發(fā)，是能可靠地引起其后的起爆材料或各種工業(yè)炸藥爆轟的起爆材料。雷管有火雷管與電雷管兩種，使用導(dǎo)火索引爆的雷管稱火雷管，用通電點(diǎn)火引爆的雷管稱為電雷管。由于煤礦井下存在瓦斯和煤塵，因此，煤礦井下禁止使用明火起爆，只能采用電能激發(fā)的電雷管。

　　3.爆破材料的安全管理

　　(1)爆破材料的儲(chǔ)存。

　　(2)爆破器材的運(yùn)輸

　　(3)井下爆破作業(yè)的安全要求

　　井下爆破作業(yè)必須使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的爆破器材。

　　凡從事爆破工作的人員，都必須經(jīng)過培訓(xùn)，考試合格并持有合格證。

　　爆破作業(yè)必須按爆破設(shè)計(jì)說明書或爆破說明書進(jìn)行。

　　禁止進(jìn)行爆破器材加工和爆破作業(yè)的人員穿化纖衣服。