矿山地下开采安全防护方法探究

矿山地下开采安全防护方法探究

何明

浙江泰达安全技术有限公司浙江杭州310011

摘要：通过对地下矿山安全隐患的分析和研究，并提出了相应的安全防护方法，为地下矿山的安全开采和管理工作提供了一定的理论依据。同时，可以有效减少矿山意外事故的发生，从而促进地下矿山开采工作的顺利进行。

关键词：矿山地下开采；安全防护；方法

１技术分析

采矿工程属于一种系统复杂的施工项目，具有一定的特殊性，在施工期间一定要明确其技术形式，并根据具体情况选择对应的采矿技术，以下对煤矿采矿施工技术进行一定的技术分析。

1.1填充开采技术

填充开采技术就是利用水泥、砂石、矸石、膏体等材料应用到采矿期间的空旷区，起着填充作用。因我国的地形地质情况复杂多变，较多崎岖位置导致其他技术缺乏实用性，要采用填充开采技术开展工作。如，当地属于急倾斜极薄的山体矿脉，在开采期间，地下采矿措施、缓倾斜层开采技术、露天开采技术就难以进行。采用削壁填充开采技术，就可以解决开采工作面的抗压力，确保急倾斜极薄山体在开采期间足够支撑，避免出现地表塌陷或是变形情况，能够防止围岩的崩落。

1.2露天开采技术

露天开采技术的实施较好的完成了对开采矿体的分离，在具体的露天开采期间，一般是根据特定的流程自上而下开采。露天开采技术需要的机械设施标准高，要大规模的挖掘、升降机械设备，采用露天开采技术能够适当提高开采矿产的产量，提升开采建矿的效率。如，某区域铁矿矿山分布广泛，通常才用得上地下开采技术，然而因此处铁矿面积领域小，地下开采不必要，此时采用露天开采能够降低铁矿挖掘期间的损失，并且与地下开采比较而言，更能确保施工安全性。

1.3地下开采技术

地下采矿通常适用于开采有色金属资源。在如今的采矿技术中，一般采取的填充开采技术、深矿井开采等。在采矿期间，为了发挥技术优势，可运用岩石崩塌的方式，控制压强管，再进行采矿。

1.4硬顶板开采技术

硬顶板开采技术属于控制技术，相关人员采用埋深和低压原理，遮住水力压裂技术，对倾斜的顶板实施处理，如此一来，就确保了开采期间开采上层和顶板的稳定性，避免出现皱褶和崩裂情况，也降低了开采矿产的破损率。

1.5缓倾斜煤层开采技术

在缓倾斜层中，开采矿层能够由自身厚度划分为薄层开采和厚层开采。若是薄层开采，则采用刨矿机实施开采工作，刨矿机的体型小，功率大，对于薄层矿产的损伤程度轻，并且开采效率和开采安全性要更高。若是厚层开采，就采用一次性开采技术，防止顶层梁柱接缝处的焊接开裂，或者梁杆不稳，发生变形情况，要确保开采支架结构够结实。

2安全防护方法

2.1选用合理的采矿方法

采空区是地下矿山开采活动中的最大的安全隐患，工作人员由于自身因素或者机械设备开挖所致的地表下层的“空洞”现象。此“空洞”给地下矿山开采活动带来极大的安全事故隐患，进而威胁到采矿工作人员的生命安全以及机械设备的正常运行。对采空区容易造成损害的方式有局部塌陷、顶板塌落、顶板凸起、断层破裂等。因此，安全防护方法要根据实际情况进行研究。

选用合理的采矿方法是最基本的地下矿山安全防护方法。矿山开采实践经验及数据表明，未严格遵守采矿流程和相关规定是造成顶板塌陷，进而导致矿山意外事故发生的主要因素[2]。因此，选用安全合理的采矿方式是保证地下矿山开采的必要前提，同时也要考虑大规模开采、提高采矿业经济效益、开采技术简单有效等诸多技术需求。对于矿山采空区，其安全治理对于采矿业的安全管理也是至关重要的，治理方法包括填充法、支持法、逐渐下沉法等先进方法，尤其填充法的应用给地下矿山安全开采提供了重要的保障。在进行地下矿山开采时，要全方位地对矿山安全、管理、开采工艺、经济效益等诸多因素进行分析和研究，不同的高强度、大规模的开采活动都是造成采空区顶板塌陷甚至安全事故发生的主要因素之一。在管理开采活动中，也要加大对每个开采流程的控制力度，严格调控并提供大量的时间和空间，为踩空区顶板的检测、井下通风、废弃物质填充等提供实施的空间。

2.2完善安全防护体系

随着地下矿山采矿的不断发展，大型开采器械的使用也逐渐增多，其在开采活动中有着很大的作用，如果器械发生故障时，会严重影响到开采的正常运行。只有保证设备的正常使用，才能完成预定的工作量。所以提高机械设备检测维修和安全管理技术也是必不可少的，为此提出以下三点安全管理建议。

首要环节是要完善器械监管体制和安全管理体系。不管在开采管理，还是在器械的检测维修都不容小觑，从管理层人员到专业开采人员都要树立“质量第一”的理念，并完善安全管理体系，让每位工作人员增强自身的安全责任意识。具体如下：第一，建立器械安全操作制度；第二，确保器械的定期检修制度；第三，器械故障的及时处理制度；第四，易损零件的监测制度；第五，易损坏器械质量检测制度。其次，建立质量检测小组，并且小组中每个成员必须具备相关的专业素质，进而加强地下矿山采矿设备的监管工作。

3安全方法的应用

（1）消除安全隐患。基于地下矿山的实际地质、水文等地质状况，以及在矿山开采活动，可以发现其成因：居民私自开采活动的进行，由于没有做到科学合理的安全防护措施，在开采时对矿山地下的地质环境以及水文条件等不够重视，导致矿山开采完成后的采空区对于地表有很大的影响，进而为地表坍塌及侧移提供了条件；在地表塌落后，会使地下矿山向四周延伸，造成断层等地质裂隙，从而致使岩层的侧移，甚至形成严重的地质灾害等[4]。利用安全防护方法可以有效消除意外事故的隐患。

（2）促进安全防护工作。完整的安全防护体系在复杂的地下开采活动中有很大的促进作用。可以改善地下矿山开采中半封闭的开采环境，由于运输轨道和工作场地均处于地下较深的区域，并且工作场地狭窄，环境恶劣；同时地下矿山自身地质环境的复杂性和缺乏稳定性，致使地下矿山在开采中顶板发生轻微移位、地下水渗入和突发的自然灾害如恶劣气候等，此方法的应用可以有效地保障安全防护工作的进行。安全防护方法中建立的相关制度可以对于矿山工作人员有很好的规范作用。在地下矿山开采过程中，其整个生产流程有挖掘、支护、运输等复杂过程。在矿石生产中出现错综复杂的关系如矿山内部的彼此影响、事故成因多样等，每种关系均具有随机性的特点，给矿山意外事故的预测和控制带来很大的困难。致使工作人员严格依据规定进行施工，进而实现地下开采的有序进行。完善的应急处理的设施及机制，更有利于安全防护工作的实施。矿山多位于城镇周围地区，一旦有事故的发生，外部的救援人员和医疗服务可以第一时间实施救援，从而减少事故带来的损失，降低企业的经济损失。

结束语

地下矿山安全防护要受到采矿企业以及相关部门的高度重视。安全防护工作的落实，既可以给企业和国家带来很大的经济效益，也能合理有效地保障工作人员以及矿区周围居民的人身安全和财产安全，进而保护我国地质环境。在进行地下矿山安全防护工作时，要从安全隐患的成因以及机制着手进行研究，找到根本原因，从根本上消除安全隐患，真正地实现地下矿山的安全开采和管理。

参考文献:

[1]沈志亮.煤矿采矿工程中的安全管理探讨[J].能源与节能,2017(10):43-44.

[2]刘滨,陈冠,李易,李启月.地下开采爆破振动对地表构建筑物的影响研究[J].矿冶工程,2017,37(04):1-5.

[3]张健,邱雪.提高金属矿地下开采的开采效率分析[J].世界有色金属,2017(03):172-173.

[4]郭健,叶继红,张华文.金矿地下开采生产过程安全预警系统研究[J].黄金,2017,38(01):73-75+79.