金屬礦山地下開采的安全管理與防護措施

馬選林

[摘 要] 近幾年，隨著我國的迅速發(fā)展而不斷壯大，礦產(chǎn)事業(yè)采礦的方法也在不斷更新。要在保障金屬礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展的前提下，進行深度的礦山地下開采工作。文章結(jié)合礦山地下開采工作存在的問題，提出一些切實可行有效的安全防護措施以及開采的方法。

[關(guān)鍵詞] 金屬礦山地下開采；安全防護措施；開采方法

中圖分類號：F325.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1722（2021）07-0087-03

安全生產(chǎn)問題是金屬礦山開采企業(yè)生產(chǎn)過程中關(guān)注的重點，盡管很多金屬礦山企業(yè)采用了多元化的安全管理方式，但仍然無法避免出現(xiàn)各類安全事故，給企業(yè)工作人員帶來了極大的傷害。對于金屬礦山開采企業(yè)而言，安全生產(chǎn)重于泰山；這就要求企業(yè)管理人員從全方位視角制定出完善的安全質(zhì)量標(biāo)準體系以及生產(chǎn)計劃，進而礦山開采企業(yè)可以有條不紊地進行安全生產(chǎn)管理工作。金屬礦山開采企業(yè)在安全生產(chǎn)管理工作過程中，要堅持強化安全生產(chǎn)管理責(zé)任，從企業(yè)的生產(chǎn)實踐出發(fā)。[1]

金屬礦產(chǎn)包括有色金屬礦產(chǎn)、黑色金屬礦產(chǎn)、貴金屬礦產(chǎn)以及輕金屬礦產(chǎn)等類型。金屬礦山開采企業(yè)通過冶煉，把礦產(chǎn)中的金屬元素提取出來。金屬礦山地下開采工作也是一種采礦技術(shù)，地下開采工作的環(huán)境具有一定的特殊性，在技術(shù)要求上有著非常高的標(biāo)準。因此要采取合理的開采方法是非常有必要的，合理有效的開采方法能提高開采的效率，減少采礦的損失。

一、礦山企業(yè)安全生產(chǎn)現(xiàn)狀

（一）生產(chǎn)存在的不安全因素

礦山企業(yè)在進行生產(chǎn)過程中常常會加入一些易燃易爆的化學(xué)用品，再加上本身環(huán)境因素，這樣導(dǎo)致在進行加工過程中常常會發(fā)生火災(zāi)甚至引發(fā)爆炸，種種因素的影響下導(dǎo)致煤化工生產(chǎn)安全事故頻頻發(fā)生。

（二）經(jīng)濟發(fā)展帶來安全風(fēng)險

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對于資源需求越來越大，這就造成我國礦山企業(yè)數(shù)量日益增加，這也就造成了市場競爭進一步加劇，如果想要在激烈的市場競爭中脫穎而出，礦山企業(yè)就必須利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來提高工作效率和工作質(zhì)量。這樣很多礦山企業(yè)大力研發(fā)一些新型技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備，然而這種技術(shù)的更新沒有考慮到本身人員專業(yè)能力，這就導(dǎo)致人與技術(shù)、設(shè)備之間脫節(jié)，進而增加礦山企業(yè)生產(chǎn)風(fēng)險。從另一方面來說，由于礦山企業(yè)在發(fā)展壯大法，其本身規(guī)模為適應(yīng)市場需求而必須擴大，這樣就會造成危險化學(xué)品儲存方面的壓力變得越來越大，這也會直接增加安全風(fēng)險。

二、金屬礦地下開采的環(huán)境狀況

開采礦體有露天開采方式和地下開采的方式。地下開采的過程是從開采礦床、采準礦塊以及切割回采的順序來完成的。根據(jù)我國近幾年金屬礦山的開采情況來分析，目前開采金屬礦山越來越多，開采工序也由手工作業(yè)轉(zhuǎn)變成了機械化操作，進而使開采的速度有了明顯的提高。地下連續(xù)開采技術(shù)是我國地下金屬礦開采的先進技術(shù)，在開采硬度較小的金屬礦體時，各項工序就連續(xù)平行的施工。[2]在開采硬度較大的金屬礦體時，就要把開采的過程分為各個施工段進行，確保每個施工段都能保持平行施工，因此要協(xié)調(diào)好各個工序才能實現(xiàn)這一要求。目前國外在地下采礦的裝備上非常齊全，并且機械化的程度較高，從鑿巖到裝運全部過程都能實現(xiàn)機械化，需要整改的部分也無須手工操作，自動化的程度非常強，因此，地下無軌采礦技術(shù)成為了國際先進的采礦工藝技術(shù)。

三、我國礦山地下開采工作存在的問題

（一）通風(fēng)達不到標(biāo)準

我國的金屬礦山井下都沒有瓦斯，這就表明沒有重視機械通風(fēng)工作。在進行礦山地下開采工作時，沒有在長距離的掘進處的位置設(shè)置局部通風(fēng)進行供風(fēng)的設(shè)施，并且還缺少許多必要的通風(fēng)措施。[3]例如，擋風(fēng)墻、風(fēng)窗、密閉等措施，這樣會導(dǎo)致井下的風(fēng)流短路。而且不能把井下的廢氣管道及時的封閉，容易出現(xiàn)了嚴重的漏風(fēng)的情況，使井下的通風(fēng)效率有所下降。另外，沒有給通風(fēng)系統(tǒng)進行完善，在進行礦山地下開采工作時，不但沒有實行一個強制性的機械通風(fēng)系統(tǒng)，還出現(xiàn)短路風(fēng)、串聯(lián)風(fēng)、循環(huán)風(fēng)等情況。

（二）出現(xiàn)防透水的現(xiàn)象

有許多金屬礦山?jīng)]有遵循先探后掘的原則，對實際開采的情況沒有深入的了解，導(dǎo)致一些開采和掘進的過程中出現(xiàn)老采空區(qū)貫通舊井巷的情況，進而出現(xiàn)了透水事故。并且存在金屬礦井井口的標(biāo)高低于歷史洪水的水位，因此在遇到暴雨等惡劣天氣就容易引發(fā)洪水等情況。另外，有一些礦山在建礦的初期階段就沒有對水文地質(zhì)材料進行深入的掌握，在進行開采工作之前也沒有了解地質(zhì)的狀況，這就容易在進行開采工作時發(fā)生了意外的事故。

（三）安全出口沒有完善

在進行金屬礦山地下開采工作時安全出口是至關(guān)重要的，目前許多金屬礦地基本解決了安全出口的問題，但是都沒有確保每個采場能有兩個安全出口，存在采場順路天井沒有設(shè)置人行梯子，也沒有安全平臺的現(xiàn)象。[4]有的人行天井沒有設(shè)置梯子和扶手，這樣就不能保證人員的順利通過，并且有一定的危險性，沒有將安全出口的作用充分地發(fā)揮出來。

四、礦山開采安全管理存在的問題

（一）制度名存實亡，實施不夠

目前國家各級管理部門對礦山開采工作的安全生產(chǎn)極其重視制定了相應(yīng)的安全管理制度，為企業(yè)的安全生產(chǎn)提供了保證制度保障。但在筆者的實際調(diào)查過程中，有個別開采企業(yè)在利益的驅(qū)使下使用了相對便宜的原材料非法生產(chǎn)，在生產(chǎn)實踐過程中，由于缺乏安全操作意識，監(jiān)管不到位，導(dǎo)致很多的安全管理人員缺失，不能及時為企業(yè)的安全隱患提出建議，對各類危險操作也沒有進行相應(yīng)的制止和預(yù)警，所以很多礦山開采企業(yè)的安全管理制度，實際處于名存實亡的狀態(tài)。

（二）設(shè)備更新和護理不及時，存在重大安全隱患

在礦山開采過程中，如果相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備更新或者維護，就會造成企業(yè)相當(dāng)一段時間內(nèi)的停產(chǎn)，所以大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)忽略了對設(shè)備的更新與維護，即使現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)了各類故障，存在隱患也進行繼續(xù)使用，這是由于企業(yè)管理人員缺乏安全生產(chǎn)意識，對生產(chǎn)設(shè)備故障疏忽，對生產(chǎn)中的各類安全設(shè)施缺乏相應(yīng)的維護與保養(yǎng)，最終導(dǎo)致了在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)各類危害人身安全的隱患問題。

（三）員工業(yè)務(wù)能力和業(yè)務(wù)素質(zhì)測試

根據(jù)安全生產(chǎn)事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，很多的安全事故中存在不少人為因素，雖然礦山開采企業(yè)制定了相應(yīng)的操作制度來保證生產(chǎn)安全，但是在生產(chǎn)實踐中，很多操作人員不按照規(guī)章制度進行規(guī)范操作，一味憑借自己的經(jīng)驗或習(xí)慣隨意拆除設(shè)備的安全附件，更有一些操作人員忽視周邊的安全因素，比如不戴安全帽，勞保著裝不全等，導(dǎo)致出現(xiàn)了很多生產(chǎn)實踐中的安全事故。

五、金屬礦山地下開采安全防護措施

（一）解決通風(fēng)問題

首先要加強局部通風(fēng)，參考每個掘進頭的長短和風(fēng)量大小的數(shù)據(jù)，合理的選擇風(fēng)筒直徑、局扇型號等技術(shù)的參數(shù)，要把安裝的位置和通風(fēng)的線路正確的設(shè)置。其次，在進行地下開采金屬礦山工作時，把機械通風(fēng)作為安全許可的前提條件，并且要將國家要求的金屬安全規(guī)程進行及時的修改，將強制性機械通風(fēng)列入礦山開采的決定的主要因素。[5]另外，還要重視井下測風(fēng)工作，需要各個安全生產(chǎn)監(jiān)督部門把通風(fēng)安全工作作為檢查工作的重中之重，檢查的范圍包括總回風(fēng)量、井下每日的進風(fēng)量，根據(jù)此情況增加一些通風(fēng)的設(shè)施。

（二）解決透水事故

先要對開采的金屬礦山地下的水文地質(zhì)條件進行詳細的調(diào)查，水文資料不明的情況要責(zé)令停產(chǎn)，并進行進一步的勘探工作，對水文地質(zhì)所存在的問題要進行采取一些必要措施。另外，要將礦井井田內(nèi)的采空區(qū)地表塌陷的范圍的地形情況詳細的核查，要仔細調(diào)查周圍礦井的小井、老井、老采空區(qū)等，以確保開采工作的安全進行。

（三）解決安全出口問題

在進行金屬礦山開采工作時，要將多年沒有維修的豎井井架設(shè)備和那些不符合設(shè)計要求的提升設(shè)備要及時淘汰更新，對提升設(shè)備要進行定期嚴格的檢測工作。另外，還要設(shè)置兩個安全出口以及大的通風(fēng)系統(tǒng)，并且保證每個采場和中段都要有兩個安全出口，這也是硬性要求。

六、金屬礦山地下開采的方法以及注意事項

在進行金屬礦山地下開采工作有許多的開采方法以及相應(yīng)的制約因素，例如，地質(zhì)條件、礦體的礦種、地應(yīng)力狀態(tài)、開采的技術(shù)以及經(jīng)濟指標(biāo)等。隨著我國對金屬礦需求的逐漸增加，因此要重視高效的開發(fā)金屬礦資源，并且在進行開采工作時要注意：

（一）地質(zhì)條件

進行金屬礦開采工作之前要了解工程地質(zhì)條件和礦體的物理力學(xué)性質(zhì)，因為上述的因素都會對礦體的穩(wěn)定性有直接的影響。先了解礦山工程的地質(zhì)條件，并確認構(gòu)成采場的要素以及采礦的具體方法，在進行工程地質(zhì)條件考察工作時，要將巖體的結(jié)構(gòu)、斷層、分布等因素都考慮到，這些因素直接影響到開采的選擇方法。

（二）礦體的質(zhì)量

根據(jù)礦石的顏色可以劃分為黑色金屬礦、有色金屬礦、貴金屬礦這三類。黑色金屬礦是以鐵礦為主的金屬；有色金屬礦包括鋁、銅、鉗、鋅等金屬；貴金屬礦是指金、銀等金屬；不同的礦體采取的開采方法是不同的，其中鐵礦的價值低，因此在采用時要運用崩落采礦的方式以及空場采礦方法，如果鐵礦要運用填充采礦方式會增加采礦的成本，并且填充物的價值本身比鐵礦的價值要高很多，所以不建議使用。這三種中有色金屬礦和重金屬礦價值較高，因此不能采用崩落方式和空場采礦方法，這樣損失非常大，只有采用填充采礦法才具有一定的合理性，這樣不僅提高回收率還能避免采礦的損失。

（三）安全注意問題

金屬礦地下開采工作存在的問題將直接影響開采的方法。例如，在安全管理工作時基礎(chǔ)部分薄弱；安全監(jiān)管的力度不夠；開展的安全教育培訓(xùn)工作也沒有實質(zhì)性的改變，只是流于形式。要加強礦山開采企業(yè)的安全管理工作，制定科學(xué)合理的突發(fā)事故應(yīng)急措施，如果發(fā)生了事故就要及時地做出回應(yīng)。[6]開采企業(yè)一定要做好相關(guān)安全生產(chǎn)教育的培訓(xùn)工作，使開采工人的安全意識有著一定的提高，杜絕一切安全隱患問題，保證地下開采工作能夠順利安全地進行。

（四）地應(yīng)力狀態(tài)

在進行金屬礦地下開采工作過程中，開采礦石時受地應(yīng)力的影響非常大，因此在開采礦石前要全面了解礦石的分布和地應(yīng)力的狀態(tài)，方便確定采礦的方法。采礦結(jié)構(gòu)在地應(yīng)力狀態(tài)的影響下產(chǎn)生變化和破壞，所以在選擇采礦方法上是尤為關(guān)鍵的。在實際的地下開采工作中，最佳的開采狀態(tài)時巷道和采場是橢圓斷面，因為在這種狀態(tài)下開采能保持巷道和采場之間的受力狀態(tài)是穩(wěn)定的，圍巖的狀態(tài)也更加穩(wěn)定。由此也增加了礦石的開采量，使金屬礦開采的經(jīng)濟效益也有所提高。

七、礦山開采中企業(yè)強化安全生產(chǎn)管理的對策

（一）安排生產(chǎn)安全培訓(xùn)，普及安全生產(chǎn)知識

金屬礦山開采企業(yè)在安全生產(chǎn)方面必須要對安全培訓(xùn)予以足夠的重視，推動企業(yè)安全生產(chǎn)培訓(xùn)制度的落實，從根本上建立安全生產(chǎn)操作體系，對各類生產(chǎn)安全事故及相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，要定期開展演練，讓操作人員熟悉各類安全事故的排查與應(yīng)急救援，在生產(chǎn)中要樹立堅實的安全觀念，保證各類礦山開采工作的有序進行。

（二）加強設(shè)備管理，做好預(yù)防性維修

礦山企業(yè)在生產(chǎn)過程中，使用設(shè)備品種多，設(shè)備使用頻率高，使用時間長，又有較多特種設(shè)備，同時因為化工生產(chǎn)的特殊性，設(shè)備故障率增加，設(shè)備隱患較多，稍有不慎將引發(fā)生產(chǎn)安全事故發(fā)生。因此，要保證設(shè)備在使用過程中的安全性非常重要。在使用前，要對設(shè)備進行檢查，保證設(shè)備的各項功能正常；同時在設(shè)備使用過程中，要做好定期檢查，維護保養(yǎng)，做好預(yù)防性維修，才能保證設(shè)備在其使用周期內(nèi)不至于帶病工作；最后，還要對設(shè)備可能存在的故障進行預(yù)估，從而保證在設(shè)備出現(xiàn)故障時能夠得到及時有效的處理。

（三）建立安全隱患排查和治理的長效機制

在礦山開采實踐中，只有嚴格落實各類安全生產(chǎn)制度與檢察工作，才能及時發(fā)現(xiàn)和排除生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各類安全隱患問題。所以作為企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人員，要建立健全安全生產(chǎn)治理排查報告制度，完善基礎(chǔ)作業(yè)區(qū)域防火、防塵等安全措施及預(yù)案的制定，組織專員對這些問題定期開展檢查，積極跟進后期問題整改工作。

八、結(jié)語

綜上所述，通過對我國的金屬礦山地下開采工作所存在的問題進行分析，筆者提出相應(yīng)的防護措施和開采的方法。根據(jù)金屬礦山地下的特殊環(huán)境要從多方面進行安全防護工作，選擇科學(xué)合理的開采辦法，保障金屬礦山地下開采工作順利安全地進行

參考文獻：

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[2]曾凡勇，申紅濤，柳建新.金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新策略分析[J]. 世界有色金屬，2020（08）：84-85.

[3]中水十局.西藏知不拉多金屬礦露天采剝工程舉行開工儀式[J].四川水力發(fā)電， 2020，39（04）：11.

[4]黃慶.金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)及其創(chuàng)新性的相關(guān)分析[J].農(nóng)家參謀，2019（05）：209.

[5]俞劍.試論金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)[J].世界有色金屬， 2018（04）：100，103.

[6]冉瑞清.金屬礦勘查中常用找礦技術(shù)及其問題分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2017（06）：124-125.