金属矿山安全现状新技术与防治

金属矿山安全现状新技术与防治

刘磊

（巴彦淖尔西部铜业有限公司，巴彦淖尔市015000）

摘要：在采矿工业可持续发展中，矿山安全是其中的关键组成部分，矿山安全工作是否得到有效的展开，对社会的稳定、地区的经济发展有着重要的影响。此外，从矿山的角度上来分析，做好矿山安全工作，能够极大的提高矿山的经济效益，能够降低矿山的生产成本。本文分析了金属矿山开采中的安全现状，阐述了新技术在金属矿山开采安全防治中的应用。

关键词：金属矿山；矿山安全；防治技术

矿山安全是采矿工业可持续发展的重要组成部分。搞好矿山安全工作,对发展地区经济和保持社会稳定具有重要意义。从矿山角度上看,搞好安全工作,对提高矿山经济效益和降低生产成本也具有重要的现实意义。我国正处于以开发和利用物质资源为主要特征的工业化过程中,仍需要以消耗大量的矿产资源来维持国民经济持续稳定的增长。随着矿产资源开发强度的加大,矿山安全事故预报与防治技术相对于矿山开采技术来说处于落后状态,以致矿山生产环境不断恶化,矿山安全事故愈来愈严重,且各类可导致矿山安全事故的潜在隐患也在增多。频繁发生的矿山安全事故,给国家、企业自身以及职工家庭造成巨大的生命财产损失,严重制约了国民经济和矿山企业的可持续发展。

一、我国矿山安全现状分析

根据相关调查研究统计发现，在世界劳工总数中，世界矿工人数仅占其总数的1%，然而死亡事故率却占8%。我国是最大的发展中国家，也是一个采矿大国，采矿工业在我国国民经济发展中，占据着重要的地位。随着我国经济的不断发展，我国对矿产品的需求量也与日俱增。在这种背景环境下，形成了以下几种现象，国有矿山企业遭受了巨大的冲击；一些矿山过于追求经济效益，忽视了环境保护；一些库矿山的开采设备较为落后，导致矿山的工程地质存在严重的隐患。随着这些现象的不断突出，导致环境的破坏异常严重，导致矿产资源的浪费也变得越来越严重。在金属矿山中，以下几种地质灾害事故的发生非常的频繁，突水；地表塌陷；冒顶等，这使得矿山灾害性问题逐渐增多，并且各种类型的安全隐患也有所增多。金属矿山事故的死亡人数也呈现递增的趋势，仅次于煤矿事故以及交通事故，在我国各行业之中，矿山安全事故的频繁发生，会给人民群众、矿山企业以及国家造成巨大的经济损失，会严重阻碍我国国民经济的可持续发展。

二、金属矿山开采中的安全现状

经过对金属矿山开采中出现的安全事故统计，初步认为金属矿山安全事故主要来源于以下方面：

1、金属矿山开采中常见的地质灾害地表塌陷：在金属矿山开采中，随着近地表的岩移动活动，会对地表产生很大的影响，对地表建筑和道路等产生一定的危害，甚至山体滑坡。当岩层移动到一定的程度上，就会发生大范围的地表坍塌。采场冒顶：冒顶事故是金属矿山开采中最普遍、发生率最高的灾害之一。如：岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落等。尤其是在一些矿岩不太稳定的矿体中，以及金属矿的软弱夹层中，特别容易发生较大规模的垮落，从而引起采场和巷道冒顶事故。深部岩爆：随着金属矿山开采的进一步深入，在高应力的条件下，金属矿山的硬岩层往往会在开采过程中，发生岩爆事故。地下水穿透和突发涌水：在金属矿山的开采过程中，经常由于采矿作业的缘故，出现突发性大量涌水现象，在隔离岩层突然失稳的情况下，，极容易造成灾害。非正常生产引发的灾害事故：金属矿山的开采中，由于违反规程、不遵循客观条件，以至于出现乱采乱阀、不处理空区等现象，从而引发灾害事故。

2、金属矿山地质灾害隐患。在金属矿山开采过程中，金属矿山的地质灾害也在一定程度上引发了安全事故：在露天开采转向地下开采的这一过渡期间内，由于过度待存在复杂的岩石力学问题，极易容易引发地质灾害；山地和地应力集中的构造区内，应力仍存在一定的异常现象，在开采中，如果没有结合主应力的影响因素，进行综合考虑，就无法达到良好的开采效果；对于换倾斜中厚以上的矿体开采过程中，由于矿体具有一定的连续性，易形成大片空连通，在具体的开采过程中，一旦隔离矿柱遭到破坏，就会造成大面积的地压灾害；在对特大矿体或者重叠矿体的具体开采过程中，受到压力、扰动因素的影响，随着开采不断加深，地压活动也随之加剧，从而引发突发性垮塌冲击。

三、新技术在金属矿山开采安全防治中的应用

1、预测预警仪器

(1)岩层稳固性探测雷达。为了减少矿石贫化和提高采矿生产的安全性,加拿大基德克里克锌矿采用岩层稳固性探测雷达监测底柱的稳定性取得很好的效果。应用该仪器测定浸染硫化矿矿囊在底柱中的位置,监测采场顶板和帮壁构造以评价充填时序的影响,并将测得的废石胶结充填区空隙和裂隙用于评价废石胶结充填体的质量。

(2)地震层析X射线摄影机。地震层析X射线摄影机对测定地下矿山深部矿柱的相对应力是一种很有效的工具。如测得高应力区,则可在掘进前去除应力或避开这些高应力区进行掘进。通过连续地震测量,便知应力是否降低到可安全掘进的状态。用地震层析X射线摄影机识别高应力区具有技术可靠、成本低、效率高等优点。

(3)乙硫醇预报火灾仪。将乙硫醇喷入下行通风巷道和压风设备,这是预报火灾和其他险情的有效方法。EI设备公司研制的地面井下乙硫醇综合预报火灾系统在相当短的时间内可预报火灾险情。

2、微震检测系统。目前，在金属矿山的开采中，微震检测系统已经进入了广泛的应用阶段。通过微震检测系统，有效提高了对微震事件的定位精度，逐渐实现了对地压灾害的预报。而且随着科学技术的不断发展，微震检测系统的定位识别功能也在逐渐增强，在自动检测和信息远程传送方面，微震检测系统的数据实现了从“地下”到“地表”的远距离传送，甚至通过调制调节电路，将其送至到更远的地方。

3、计算机辅助探测火灾位置系统。在金属矿山的开采过程中，通过计算机辅助探测系统，可对火灾进行早期预报，进而有效地改善井下开采的安全条件。通常，这种系统主要包含三部分，即：井下火灾检测器网络、电子数据通讯系统、装有控制程序和通风网络分析软件的计算机。在具体使用的时候，计算机辅助探测系统必须要安装在井下的关键位置，以对环境参数中的燃烧产物、空气温度、风速、风流方向、大气压等进行有效的检测。但通过这种系统，只能预测火灾就在附近，但不能确定火灾的具体位置。

4、金属矿山安全信息系统。金属矿山安全信息系统是一种矿山安全系统。在具体的应用中，该系统以生产过程中所能获得的各种信息为输入，能实现对金属矿山开采中的安全状况，进行最全面、最科学的评价，从而使得管理者能够及时、准确掌握开采中的安全信息，从而准确预警矿山开采中的隐患，以达到预防、减少安全事故的目的。

在我国经济发展中，采矿工业是其中的重要组成部分，推动了我国国民经济的发展。不过由于受到众多因素的影响，金属矿山在开采过程中暴露了各种各样的问题，导致金属矿山事故的发生概率逐渐增加，死亡人数也不断增加，严重影响了矿山企业的发展。故此，就需要利用预测预警仪器；利用计算机辅助探测火灾位置系统等来进行矿山安全事故的防治，以保证矿山安全工作的有效开展。

参考文献

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