論礦井井下安全生產(chǎn)管理

韓長(zhǎng)宏

摘 要：在礦區(qū)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)有因?yàn)榈刭|(zhì)情況變化，自然條件不好等原因造成冒頂片幫事故，有時(shí)由于礦體與圍巖為斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造所破壞，形成壓碎帶，以及節(jié)理層理發(fā)達(dá)，裂縫多；有時(shí)再加上裂縫隙水的作用等結(jié)果，破壞了頂板的穩(wěn)固性，因而易發(fā)生冒頂片幫事故。

關(guān)鍵詞：礦井 安全生產(chǎn) 措施 改進(jìn)

隨著開(kāi)采深度不斷增加，礦山的生產(chǎn)區(qū)域不同程度地受到采空區(qū)地壓活動(dòng)的影響，容易導(dǎo)致井下采場(chǎng)和巷道發(fā)生大面積冒頂片幫事故。在礦體中采掘礦石，形成空間，打破了巖體的平衡，由于圍巖穩(wěn)固性高和礦柱的支撐，在一定的時(shí)間內(nèi)，空?qǐng)鲋g的巖壁尚能保持靜壓狀態(tài)而相互已屹立，但隨著開(kāi)采深度的增加，空?qǐng)霰┞稌r(shí)間的增長(zhǎng)，促使密集或連續(xù)空?qǐng)鲋g巖壁應(yīng)力不斷集中，最先打破一個(gè)缺口，沿著斷層，巖脈等構(gòu)造薄弱線發(fā)生巖石移動(dòng)，從而導(dǎo)致大面積巖壁倒塌，形成地壓活動(dòng)。

一、井下生產(chǎn)組織管理

1.采礦方法選擇與頂板管理

采礦方法不合理，采掘順序，鑿巖爆破，支架放頂?shù)茸鳂I(yè)不妥當(dāng)，是導(dǎo)致此類事故的重要原因。如采場(chǎng)布置方式與礦床地質(zhì)條件不適應(yīng)，采場(chǎng)階段太高，礦塊太長(zhǎng)，頂幫暴露面積太大，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，加上頂板支護(hù)、放頂時(shí)間選擇不當(dāng)，都容易發(fā)生冒頂事故。天井、漏斗布置在礦體上盤(pán)或切割巷道過(guò)寬都容易破壞礦體及圍巖的完整，產(chǎn)生片幫事故。

2.作業(yè)人員意識(shí)和監(jiān)督檢查

根據(jù)冒頂傷亡事故分析，只有極小部分的事故是由于較大冒落引起的，大多數(shù)都屬于局部冒落及浮石傷人，且多發(fā)生在爆破后1～2小時(shí)內(nèi)。這是因?yàn)閹r石受爆破的沖擊和震動(dòng)作用后，有二些發(fā)生松動(dòng)和開(kāi)裂的巖石，稍受震動(dòng)或時(shí)間一長(zhǎng)馬上就會(huì)冒落。這時(shí)如果正好有人站在下面，將被擊中。所以在放炮后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)采場(chǎng)頂幫的檢查和處理。另外，在節(jié)假日前后或停工時(shí)間較長(zhǎng)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)頂幫的檢查和處理。

3.浮石處理與操作方法

由于處理浮石操作不當(dāng)所引起的冒頂事故，大多數(shù)是因處理前對(duì)頂板缺乏全面、細(xì)致的檢查，沒(méi)有掌握浮石情況而造成的。如操作時(shí)撬前面的，后面的冒落；撬左邊的，右邊的冒落；撬小塊的浮石，卻引起大面積冒落等。有時(shí)因?yàn)椴僮鞴と说募夹g(shù)不熟練，處理浮石時(shí)站立位置不當(dāng)，當(dāng)浮石下來(lái)時(shí)無(wú)法躲避而造成事故。也有一些事故是由于違反操作規(guī)程，冒險(xiǎn)空頂作業(yè)，違章回收支柱而造成的。巷道內(nèi)松石冒落多半發(fā)生在距工作面10米以內(nèi)，采場(chǎng)內(nèi)松石冒落多半發(fā)生在采場(chǎng)頂板并不太高的情況下。浮石處理不當(dāng)，排除工技術(shù)不熟練，檢查不周，疏忽大意甚至沒(méi)有檢查，是造成冒頂傷亡事故的原因之一。浮石處理不當(dāng)所引起的傷亡事故，大多是由于浮石處理前對(duì)工作面頂幫缺乏全面細(xì)致的檢查，以及浮石處理時(shí)站立的位置不當(dāng)和排除工的技術(shù)不熟練等造成的。

4.冒險(xiǎn)進(jìn)取與人員管理目前，在井下從事采掘一線作業(yè)的職工中，絕大多數(shù)是農(nóng)民協(xié)議工。由于受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)以及人員素質(zhì)的參差不齊等原因，這些協(xié)議工只顧埋頭掙錢，不注意安全。一些基層管理人員對(duì)所帶施工隊(duì)伍要求不嚴(yán)、紀(jì)律松馳、應(yīng)付工作、安全管理不善，發(fā)現(xiàn)隱患時(shí)不及時(shí)加以處理，同時(shí)礦山不況皮.2一天鐘和掘進(jìn)工的技術(shù)不熟練等造成的。主要管理人員對(duì)頂板不重視，或重視程度不夠，沒(méi)有行之有效的頂板管理辦法和監(jiān)督約束機(jī)制，以致頂板管理松懈，往往小問(wèn)題引發(fā)大事故。

5.松石檢撬與頂板質(zhì)量

“敲幫問(wèn)頂”是一項(xiàng)靈活有效的松石檢測(cè)方法，目前仍在井下礦山廣泛使用。但撬棍檢查處理松石時(shí)，有一定的局限性。資料表明，當(dāng)松石厚度大于0.4米，面積大于1.5平方米時(shí)，“敲幫問(wèn)頂”已無(wú)濟(jì)于事。國(guó)外一些先進(jìn)礦山企業(yè)在使用“敲幫問(wèn)頂”時(shí)，還同時(shí)使用超聲探測(cè)、紅外線輻射檢測(cè)等先進(jìn)檢測(cè)方法。但在我國(guó)由于受到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的制約，大多數(shù)都是單純使用撬棍來(lái)“敲幫問(wèn)頂”，明顯存在著松石檢測(cè)不徹底及檢測(cè)人員的人身安全受威脅等缺點(diǎn)。

現(xiàn)在井下礦山廣泛采用素噴、錨噴、錨網(wǎng)噴等多種支護(hù)形式，但仍然發(fā)生冒頂事故，其主要原因是支護(hù)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，如管縫式錨桿楔入位置不當(dāng)、砂漿錨桿注漿不飽滿、鋼筋網(wǎng)編制不規(guī)范、噴漿厚度不達(dá)標(biāo)且出現(xiàn)開(kāi)裂、失腳等，導(dǎo)致支護(hù)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，存在隱患。另外一些巷道支護(hù)不及時(shí)，暴露面積太大、太長(zhǎng)等都使礦山頂板維護(hù)的有效性受到較大影響。

二、安全對(duì)策及預(yù)防措施

1.根據(jù)礦床地質(zhì)條件，合理選擇采礦方法和采場(chǎng)布置。

要加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作和采礦方法的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)原設(shè)計(jì)的采礦方法不斷進(jìn)行改進(jìn)，找出適合本礦山不同地質(zhì)條件下的高效安全的采礦方法，加大采礦強(qiáng)度，及時(shí)處理采空區(qū)。要控制好采場(chǎng)頂板的穩(wěn)定性，必須要有一個(gè)合理的開(kāi)采順序，因此要合理確定相鄰兩組礦脈的回采順序；要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和采礦方法，嚴(yán)格控制采場(chǎng)暴露面積和采空區(qū)高度等技術(shù)指標(biāo)，使采場(chǎng)在地壓穩(wěn)定期間采完。

天井、漏斗等應(yīng)布置在礦床的下盤(pán)，避免破壞上盤(pán)，造成片幫。開(kāi)采時(shí)，要嚴(yán)格按采掘順序，自上而下，由遠(yuǎn)而近，有計(jì)劃的回采，盡量減少頂板暴露時(shí)間，加快采礦速度，縮短回采周期。對(duì)各種采礦方法均制定具體的安全技術(shù)操作規(guī)程，建立正常的生產(chǎn)秩序，正常的作業(yè)制度。

2.減少爆破對(duì)巷道穩(wěn)定性的影響。

主要措施包括：①采用空隙間隔裝藥，減少爆破裂隙；②形成減震帶，減少爆破震動(dòng)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，往往在巷道或邊坡一側(cè)的爆區(qū)邊緣，鑿一排較密而不裝藥的空孔，利用孔空減弱爆炸應(yīng)力波的傳播；③減少炸藥用量，采用毫秒電雷管起爆，由于各炮孔所產(chǎn)生的爆破震動(dòng)相互抵消，使總的爆破震動(dòng)有所降低；④控制爆破作用方向。迎向最小抵抗線的爆破震動(dòng)，要比背向間最小抵抗線方向的爆破震動(dòng)小0.8～2倍；⑤減少大爆破所產(chǎn)生的沖擊力，減少爆破對(duì)采場(chǎng)底部結(jié)構(gòu)的破壞等。

可用地質(zhì)力學(xué)的方法來(lái)分析礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的類型和歷史，結(jié)合礦區(qū)的開(kāi)采情況和地壓觀測(cè)的結(jié)果，從地質(zhì)力學(xué)的角度劃定礦區(qū)和地壓活動(dòng)危險(xiǎn)區(qū)，從而使地壓觀測(cè)的選點(diǎn)和設(shè)計(jì)比較合理，可提高地壓觀測(cè)的效果。在地壓觀測(cè)的儀器方面，礦山可使用一種、兩種或多種儀器同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，使用得比較普遍的有地音儀、聲波儀、光應(yīng)力計(jì)、地震儀等，其中地音儀的推廣使用更為普遍。

金屬礦山由于巖石比較堅(jiān)硬，地表移動(dòng)下沉過(guò)程緩慢，遺留的采空區(qū)多數(shù)未予處理。應(yīng)在對(duì)地壓長(zhǎng)期觀測(cè)的基礎(chǔ)上，用地質(zhì)力學(xué)的方法，對(duì)采空區(qū)情況進(jìn)行分析，有計(jì)劃地對(duì)一些采空區(qū)進(jìn)行充填，做到基本上控制大面積地壓活動(dòng)所造成的危害，保證礦山安全生產(chǎn)。

三、井下自救

1.采面冒頂時(shí)的避災(zāi)自救措施

1）迅速撤退到安全地點(diǎn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作地點(diǎn)有即將發(fā)生冒頂?shù)恼髡祝?dāng)時(shí)又難以采取措施防止采面頂板冒落時(shí)，最好的避災(zāi)措施是迅速離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)，撤退到安全地點(diǎn)。

2）遇險(xiǎn)時(shí)要靠幫貼身站立或到木垛處避災(zāi)。從采面發(fā)生冒頂?shù)膶?shí)際情況來(lái)看，頂板沿巖壁冒落是很少見(jiàn)的。因此，當(dāng)發(fā)生冒頂來(lái)不及撤退到安全地點(diǎn)時(shí)，遇險(xiǎn)者應(yīng)靠巖幫貼身站立避災(zāi)，但要注意幫壁片幫傷人。另外，冒頂時(shí)可能將支柱壓斷或摧倒，但在一般情況下不可能壓垮或推倒質(zhì)量合格的木垛。因此，如遇險(xiǎn)者所在位置靠近木垛時(shí)，可撤至木垛處避災(zāi)。

3）遇險(xiǎn)后立即發(fā)出呼救信號(hào)。冒頂對(duì)人員的傷害主要是砸傷、掩埋或隔堵。冒落基本穩(wěn)定后，遇險(xiǎn)者應(yīng)立即采用呼叫、敲打（如敲打物料、巖塊可能造成新的冒落時(shí)，則不能敲打，只能呼叫）等方法，發(fā)出有規(guī)律、不間斷的呼救信號(hào)，以便救護(hù)人員和撤出人員了解災(zāi)情，組織力量進(jìn)行搶救。

4）遇險(xiǎn)人員要積極配合外部的營(yíng)救工作。冒頂后被巖石、物料等埋壓的人員，不要驚慌失措，在條件不允許時(shí)切忌采用猛烈掙扎的辦法脫險(xiǎn)，造成事故擴(kuò)大。被冒頂隔堵的人員，應(yīng)在遇險(xiǎn)地點(diǎn)有組織的維護(hù)好自身安全，構(gòu)筑脫險(xiǎn)通道，配合外部的營(yíng)救工作，為提前脫險(xiǎn)創(chuàng)造良好條件。

2.營(yíng)救被冒頂埋壓遇險(xiǎn)人員的措施

1）保障營(yíng)救人員的自身安全。營(yíng)救工作要在災(zāi)區(qū)中的領(lǐng)導(dǎo)和有經(jīng)驗(yàn)老工人的指揮下進(jìn)行。營(yíng)救人員要檢查冒頂?shù)攸c(diǎn)附近的支架情況，發(fā)現(xiàn)有拆損、歪扭、變形的柱子，要立即處理好，以保障營(yíng)救人員的自身安全，并要設(shè)置暢通、安全的退路。

2）因地制宜地對(duì)冒頂處進(jìn)行支護(hù)。要根據(jù)頂板垮落的情況，在保證搶救人員安全和搶救方便的前提下，因地制宜地對(duì)冒頂處進(jìn)行支護(hù)。在采面局部冒頂埋壓人員時(shí)，可用掏梁窩，懸掛金屬頂梁，或掏梁窩，架單眼棚等方法進(jìn)行處理。棚梁上的空隙要用木料架設(shè)小木垛接到頂，并插緊背實(shí)，阻止冒頂進(jìn)一步擴(kuò)大。

3）營(yíng)救埋壓人員。在檢查架設(shè)的支架牢固可靠后，要指派專人觀察頂板，才能清理被埋壓人員附近的冒落巖石等，直到把遇險(xiǎn)人員從埋壓處營(yíng)救出來(lái)。在營(yíng)救過(guò)程中，可用長(zhǎng)木棍向遇險(xiǎn)者送飲料和食物。在清理冒落巖石時(shí)，要小心地使用工具，以免傷害遇險(xiǎn)人員。如果遇險(xiǎn)人員被大塊巖石壓住，應(yīng)采用液壓起重氣墊、液壓起重器或千斤頂?shù)裙ぞ甙汛髩K巖石頂起，將人迅速救出。

四、結(jié)束語(yǔ)

事故的發(fā)生是多個(gè)不安全因素共同作用的結(jié)果。只要我們?cè)趯?shí)際工作中認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程。思想上高度重視，從技術(shù)上、管理上把好安全關(guān)，仔細(xì)研究礦山地壓狀況，認(rèn)真觀察頂板結(jié)構(gòu)，總結(jié)冒頂片幫的規(guī)律，學(xué)會(huì)和掌握處理冒頂片幫的安全方法和技巧，落實(shí)各種預(yù)防措施，礦山的冒頂片幫事故就一定能夠控制。