礦山地下開采安全防護方法探究

路志敏

（青海煤礦安全監(jiān)察局安全技術中心，青海 西寧 810008）

地下礦山安全防護要受到采礦企業(yè)以及相關部門的高度重視。安全防護工作的落實，既可以給企業(yè)和國家?guī)砗艽蟮慕洕б?，也能合理有效地保障工作人員以及礦區(qū)周圍居民的人身安全和財產安全，進而保護我國地質環(huán)境[1]。在進行地下礦山安全防護工作時，要從安全隱患的成因以及機制著手進行研究，找到根本原因，從根本上消除安全隱患，真正地實現(xiàn)地下礦山的安全開采和管理。

1 安全防護方法

1.1 選用合理的采礦方法

采空區(qū)是地下礦山開采活動中的最大的安全隱患，工作人員由于自身因素或者機械設備開挖所致的地表下層的“空洞”現(xiàn)象。此“空洞”給地下礦山開采活動帶來極大的安全事故隱患，進而威脅到采礦工作人員的生命安全以及機械設備的正常運行。對采空區(qū)容易造成損害的方式有局部塌陷、頂板塌落、頂板凸起、斷層破裂等。因此，安全防護方法要根據(jù)實際情況進行研究。

選用合理的采礦方法是最基本的地下礦山安全防護方法。礦山開采實踐經驗及數(shù)據(jù)表明，未嚴格遵守采礦流程和相關規(guī)定是造成頂板塌陷，進而導致礦山意外事故發(fā)生的主要因素[2]。因此，選用安全合理的采礦方式是保證地下礦山開采的必要前提，同時也要考慮大規(guī)模開采、提高采礦業(yè)經濟效益、開采技術簡單有效等諸多技術需求。對于礦山采空區(qū)，其安全治理對于采礦業(yè)的安全管理也是至關重要的，治理方法包括填充法、支持法、逐漸下沉法等先進方法，尤其填充法的應用給地下礦山安全開采提供了重要的保障。

在進行地下礦山開采時，要全方位地對礦山安全、管理、開采工藝、經濟效益等諸多因素進行分析和研究，不同的高強度、大規(guī)模的開采活動都是造成采空區(qū)頂板塌陷甚至安全事故發(fā)生的主要因素之一。在管理開采活動中，也要加大對每個開采流程的控制力度，嚴格調控并提供大量的時間和空間，為踩空區(qū)頂板的檢測、井下通風、廢棄物質填充等提供實施的空間。

同時，在地下礦山開采過程中，要建立專業(yè)檢測小區(qū)，實時地對不同地質條件和自然環(huán)境的礦山踩空區(qū)進行檢測，以保證踩空工作的正常進行；對于滿足采空區(qū)安全標準的區(qū)域，實施封閉處理、充填廢石、加固頂板及邊坡等方式，更大程度地消除造成意外事故的隱患。頂板的分析和檢測是開采活動的重中之重，其由于材料的多樣性，具有隨機性、不確定性的地質特點如頂板的軟硬程度不同、構造復雜程度、跨度大小等，要及時做好對于采空區(qū)的頂板檢測工作，為開采提供有利條件和安全穩(wěn)定的基礎，便于進行開采和安全管理。

1.2 完善安全防護體系

隨著地下礦山采礦的不斷發(fā)展，大型開采器械的使用也逐漸增多，其在開采活動中有著很大的作用，如果器械發(fā)生故障時，會嚴重影響到開采的正常運行。只有保證設備的正常使用，才能完成預定的工作量[3]。所以提高機械設備檢測維修和安全管理技術也是必不可少的，為此提出以下三點安全管理建議。

首要環(huán)節(jié)是要完善器械監(jiān)管體制和安全管理體系。不管在開采管理，還是在器械的檢測維修都不容小覷，從管理層人員到專業(yè)開采人員都要樹立“質量第一”的理念，并完善安全管理體系，讓每位工作人員增強自身的安全責任意識。具體如下：第一，建立器械安全操作制度；第二，確保器械的定期檢修制度；第三，器械故障的及時處理制度；第四，易損零件的監(jiān)測制度；第五，易損壞器械質量檢測制度。其次，建立質量檢測小組，并且小組中每個成員必須具備相關的專業(yè)素質，進而加強地下礦山采礦設備的監(jiān)管工作。

質量檢測基本標準為：小組的中的成員要涉及各個層面的技術，例如一線采礦技術、器械操作技術、器械檢測和維修技術等，保證質量檢測小組技術的全面性；要有針對性，對于易損或者大型設備要進行針對性地管理和監(jiān)測；定期對礦山開采活動中的器械質量進行檢測，保證礦山開采工作人員的安全。最后，要引入先進的計算機管理技術，利用計算機技術的快捷性、方便性及準確性進行管理，并建立相應的管理數(shù)據(jù)庫，有助于易損設備的備件及時更換和使用。一旦器械發(fā)生故障，可以迅速找到故障位置，并進行維修；既可以保證開采活動的順利進行，也能有效地為工作人員的生命財產安全提供安全保障。

2 安全方法的應用

（1）消除安全隱患?；诘叵碌V山的實際地質、水文等地質狀況，以及在礦山開采活動，可以發(fā)現(xiàn)其成因：居民私自開采活動的進行，由于沒有做到科學合理的安全防護措施，在開采時對礦山地下的地質環(huán)境以及水文條件等不夠重視，導致礦山開采完成后的采空區(qū)對于地表有很大的影響，進而為地表坍塌及側移提供了條件；在地表塌落后，會使地下礦山向四周延伸，造成斷層等地質裂隙，從而致使巖層的側移，甚至形成嚴重的地質災害等[4]。利用安全防護方法可以有效消除意外事故的隱患。

（2）促進安全防護工作。完整的安全防護體系在復雜的地下開采活動中有很大的促進作用。可以改善地下礦山開采中半封閉的開采環(huán)境，由于運輸軌道和工作場地均處于地下較深的區(qū)域，并且工作場地狹窄，環(huán)境惡劣；同時地下礦山自身地質環(huán)境的復雜性和缺乏穩(wěn)定性，致使地下礦山在開采中頂板發(fā)生輕微移位、地下水滲入和突發(fā)的自然災害如惡劣氣候等，此方法的應用可以有效地保障安全防護工作的進行。安全防護方法中建立的相關制度可以對于礦山工作人員有很好的規(guī)范作用。在地下礦山開采過程中，其整個生產流程有挖掘、支護、運輸?shù)葟碗s過程。在礦石生產中出現(xiàn)錯綜復雜的關系如礦山內部的彼此影響、事故成因多樣等，每種關系均具有隨機性的特點，給礦山意外事故的預測和控制帶來很大的困難。致使工作人員嚴格依據(jù)規(guī)定進行施工，進而實現(xiàn)地下開采的有序進行。完善的應急處理的設施及機制，更有利于安全防護工作的實施。礦山多位于城鎮(zhèn)周圍地區(qū)，一旦有事故的發(fā)生，外部的救援人員和醫(yī)療服務可以第一時間實施救援，從而減少事故帶來的損失，降低企業(yè)的經濟損失。

3 結語

通過對地下礦山安全隱患的分析和研究，并提出了相應的安全防護方法，為地下礦山的安全開采和管理工作提供了一定的理論依據(jù)。同時，可以有效減少礦山意外事故的發(fā)生，從而促進地下礦山開采工作的順利進行。

[1]吳劍秋,劉高揚.流形方法在露天轉地下開采礦山邊坡穩(wěn)定性分析中的應用[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2018,13(1):62-66.

[2]楊明財,盛建龍,劉艷章,等.基于有限元分析的露天轉地下開采隔離礦柱尺寸研究[J].化工礦物與加工,2017,03(1):38-40.

[3]李驊錦,何雨森.極限訓練機在礦山開采最大下沉值估算中的應用[J].人民長江,2017,48(8):68-72.

[4]李驊錦,何雨森.極限訓練機在礦山開采最大下沉值估算中的應用[J].人民長江,2017,48(8):68-72.