露天矿山开采安全技术b.docx

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露天矿山开采安全技术b

第一节矿山顶板事故预防

一、冒顶片帮事故的原因

在采矿生产活动中，最常发生的事故是冒顶片帮事故。

冒顶片帮是由于岩石不够稳定。

当强大的地压传递到顶板或两帮时。

使岩石遭受破坏而引起的。

随着掘进工作面和回采工作面的向前推进。

工作面空顶面积逐渐增大，顶板和周帮矿岩会由于应力的重新分布而发生某种变形，以致在某些部位出现裂缝。

同时岩层的节理也在压力作用下逐渐扩大。

在此情况下，顶板岩石的完整性就破坏了。

由于顶板岩石完整性破坏。

便出现了顶板的下沉弯曲，裂缝逐渐扩大。

如果生产技术和组织管理不当，就可能形成顶板岩矿的冒落。

这种冒落就是常说的冒顶事故。

如果冒落的部位处在巷道的两帮就叫做片帮。

冒顶片帮事故，大多数为局部冒落及浮石引起的。

而大片冒落及片帮事故相对较少，因此，对局部冒落及浮石的预防，必须给予足够的重视。

引发冒顶片帮事故的原因有以下几方面。

1采矿方法不合理和顶板管理不善

采矿方法不合理。

采掘顺序、凿岩爆破、支架放顶等作业不妥当，是导致此类事故的重要原因。

例如，某矿矿体顶板岩石松软、节理发达、断层裂隙较多，采用了水半分层充填采矿法，加上采掘管理不当，结果使顶板暴露面积过大，致使冒顶事故经常发生；后来改变了采矿方法。

加强了顶板管理，冒顶事故就有了显著的减少。

2缺乏有效支护

支护方式不当、不及时支护或缺少支架。

支架的支撑力和顶板压力不相适应等是造成此类事故的另一重要原因。

例如。

某矿采场顶板与底盘的走向断层相交形成了三角岩构造，对此本应选用木垛与支柱的联合支护方案，但只打了40多根立柱。

结果顶板来压后。

立柱大部分被压坏，发生了冒顶事故。

一般在井巷掘进中，遇有岩石情况变坏，支架数量不足，均易引起冒顶片帮事故。

3检查不周和疏忽大意

在冒顶事故中。

大部分属于局部冒落及浮石砸死或砸伤人员的事故。

这些都是事先缺乏认真、全面的检查。

疏忽大意等原因造成的。

冒顶事故一般多发生于爆破后1-2小时这段时间里。

这是由于顶板受到爆炸肢的冲击和震动而产生新的裂缝。

或者使原有断层和裂缝增大，破坏了顶板的稳固。

这段时间往往又正好是工人们在顶板下作业的时间。

4浮石处理操作不当

浮石处理操作不当引起冒顶事故，大多数是因处理前对顶板缺乏全面、细致地检查，没有掌握浮石情况而造成的，如橇前落后、撬左落右、橇小落大等。

此外还有处理浮石时站立的位置不当，橇毛工的操作技术不熟练等原因。

有的矿山曾发生过落下浮石砸死橇毛工的事故，其主要原因就是撬毛工缺乏操作知识，垂直站在浮石下面操作。

5。

地质矿床等自然条件不好

如果矿岩为断层、褶曲等地质构造所破坏形成。

压碎带。

或者由于节理，层理发达t裂缝多。

再加上裂隙水的作用。

破坏了顶板的稳定性，改变了工作面正常压力状况。

因而容易发生冒顶片帮事故。

对于回采工作面的地质构造不清楚，顶板的性质不清楚（有的有伪顶，有的无伪顶。

还有的无直接顶只有老顶）。

容易造成冒顶事故。

6.地压活动

有些矿山没有随着开采深度的不断加深而对采空区及时进行处理的危害，频繁引发冒顶事故。

7。

其他原因

不遵守操作规程进行操作。

精神不集中，思想麻痹大意，发现险情不及时处理面作业循环不正规。

推进速度慢。

爆破崩倒支架等。

都容易引起冒顶片帮事故。

大多数情况下，在冒顶之前，由于压力的增大，顶板岩石开始下沉，使支架开始发出断裂声，而后逐渐折断。

与此同时。

还能听到顶板岩石发出“啪、啪”的破裂声。

随着顶板岩石进一步破碎，在冒落前儿秒钟，就会发现顶板掉落小碎石块，涌水量也逐渐增大，而后便开始冒落。

顶板冒落之前。

岩石在矿山压力作用下开始破坏的初期。

其破碎的响声和频率都很低。

常常在井下工作人员还没有听到之前。

老鼠已有感应。

所以在井下岩层大破坏或大冒落之前。

有时会看到老鼠“搬家”，甚至可以看到老鼠到处乱窜。

在井下工作的人员，当听到或者看到上述冒顶预兆时。

必须立即停止工作，马上从危险区撤到安全地点。

必须注意的是。

有些顶板本来节理发育裂缝就较多，有可能发生突然冒落，而且在冒落前没有任何预兆。

冒顶片帮事故的II舫

要防止冒顶片帮事故的发生，必须严格遵守安全技术规程。

从多方面采取综合预防措施，主要措施如下。

（1）选用合理的采矿方法选择合理、安全的采选矿方法，制定具体的安全技术操作规程。

建立正常的生产秩序和作业制度，是防上冒顶片帮事故的重要措施。

（2）搞好地质调查工作对于工作面推进地带的地质构造要凋查清楚。

通过危险地带时要采取可靠的安全措施。

（3）加强工作面顶板的管理与支护和维护为了防止掘进工作面的顶板冒落架与掘进工作面之间的距离。

不得超过3m，如果顶板松软。

这个距离还应缩短工作面与永久支架之间，必须架设临时支架。

必须加强工作面顶板的管理，对所有井巷均要定期检查，如发现有弯曲、歪斜，腐朽，折断、破裂的支架。

必须及时进行更换或维修。

要选择合理的支护方式，支架要有足够的强度。

采用锚杆支护、喷射混凝土支护、锚喷联合支护等方法维护采场和巷道的顶板。

支护要及时，不要在空顶下作业。

（4）及时处理采空区矿山开采应处理好采矿与空区处理的关系。

采用正确的开采顺序，及时充填，支护或崩落采空区。

（5）坚持正规循环作业要坚持正规循环作业。

加快工作进度，减少顶板悬露时间。

（6）加强对顶板和浮石的柱查与处理浮石是采场和掘进工作面爆破后极为常见的现象，要严格检查和情理浮石，防止浮石掉落而造成伤亡事故。

可采用简易方法和仪器对顶板进行检查与观测。

常用的简易方法有木楔法、标记法、听音判断法、震动法等。

此外。

还可采用顶板警报器、机械测力汁，钢弦测压仪，地音仪等仪器观测顶板及地压活动。

四、巷道冒顶的处理

巷道冒顶人多发生在岩层松软区和破碎带内，巷道冒顶的处理应根据实际情况。

囚地制宜地采取相应的措施，下面介绍儿种常用的处理方法。

（1）锚喷法在巷道内有压风系统，且围岩条件允许的情况下，采用锚喷法处理冒顶，不仅节省时间，节约材料，而且作业比较安全，是目前比较广泛使用的方法。

在处理冒顶时，要将浮石处理于净，清洗岩面，要注意人员和设备的安全。

（2）撞楔法撞楔法是一种超前支护法，在超前支架的掩护下，可以使巷道顶板完全不暴露。

这种方法要求每架支架均应牢固可靠，前后支架之间必须用撑柱和扒钉连结成整体。

（3）本垛法当冒落的范围不大，且冒落区顶板在一定时间内尚能保持平衡状态时，可采用木垛法。

（4）穿梁护顶法当冒顶高度不大但长度较大，用木垛法难以处理时，可采用穿梁护顶法。

（5）人工假顶法当巷道冒顶严重，其他方法难以处理时。

可采用钻孔注浆形成人工假顶的方法处理。

第二节矿山火灾事故预防技术

一、概述

矿山火灾，是指矿山企业内所发生的火灾。

根据火灾发生的地点不同。

可分为地面灾和井下火灾两种。

凡是发生在矿井工业场地的厂房、仓库、井架、露天矿场，矿仓、贮矿堆等处的火灾，叫地面火灾，凡是发生在井下硐室、巷道，井简、采场、井底车场以及采空区等地点的火灾。

叫井下火灾。

当地面火灾的火焰或由它所产生的火灾气体、烟雾随同风流进入井下，威胁矿井牛产和工人安全的。

也叫井下火灾。

井下火灾与地面火灾不同，井下空间有限，供氧量不足。

假如火源不靠近通风风流，则火灾只是在有限的空气流中缓慢地燃烧，没有地面火灾那么大的火焰，但却生成大量有毒有害气体。

这是井下火灾易于造成重人事故的一个重要原因。

另外，发生在采空区或矿柱内的自燃火灾。

是在特定条件下。

由矿岩氧化自热转为自燃的。

根据火灾发生的原因。

可分外因火灾和内因火灾两种。

（1）外因火灾（也称外源火灾）是由外部各种原因引起的火灾。

例如。

明火（包括火柴点火、吸烟、电焊、氧焊、明火灯等）所引燃的火灾；油料（包括润滑油、变压器油、液压设备用油、柴油设备用油、维修设备用油等）在运输、保管和使用时所引起的火灾；炸药在运输、加工和使用过程中所引起的火灾；机械作用（包括摩擦、震动冲击等所引起的火灾；电气设备（包括动力线、照明线、变压器、电动设备等）的绝缘损坏和性能不良所引起的火灾。

（2）内因火灾（也称自燃火灾）是由矿岩本身的物理和化学反应热所引起的。

内因

火灾的形成陈矿岩本身有氧化自热特点外。

还必须布聚热条件。

当热量得到积聚刊，必燃会产生升温现象。

温度的升高又导致矿岩的加速氧化，发生恶性循环，当温度达到该种物质的发火点时。

则导致自燃火灾的发生。

内因火灾的初期阶段通常只是缓慢地增高界下空气温度和湿度。

空气的化学成分发生很小的变化。

一般不易被人们所发现。

也很难找到火源中心的准确位置。

因此，扑灭此类火灾比较困难。

内因火灾燃烧的延续时间比较长。

往往给井下生产和工人的生命安全造成潜在威胁。

所以防[L井下内因火灾的发生与及时发现控制灾情的发展有着十分重要的意义。

二、外因火灾的发生原因、预防与扑灭

（一）外因火灾的发生原因

在我国非煤矿山中。

矿山处因火灾绝大部分是木支架与明火接触。

电气线路、照明和电气设备的使用和管理不善。

在井下违章进行焊接作业、使用火焰灯、吸烟或无意，有意点火等外部原因所引起的。

随着矿山机械化、自动化程度的提高，因电气原因所引起的火灾比例会不断增加，这就要求在设汁和使用机电设备时，应严格遵守电气防火条例，防止因短路、过负荷，接触不良等原因引起火灾。

矿山地面火灾则主要是由于违章作业，粗心大意所致。

引起外因火灾的原因有：

1明火引起的火灾与爆炸

在井下使用电石灯照明、吸烟或无意有意点火所引起的火灾占有相当大的比例。

电石灯火焰与蜡纸。

碎木材、油棉纱等可燃物接触，很容易将其引燃，如果扑灭不及时，便会发生火灾。

非煤矿山井下，一般不禁，L吸烟，未熄灭的烟头随意乱扔，遇到可燃物是很危害的。

据测定结果显示，香烟在燃烧时。

中心量高温度可达650～750"C。

表面温度达350—450r。

如果被引燃的可燃物是易燃的，有外在风流，就很可能酿成火灾。

冬季的北方矿山在井下点燃木材取暖，会使风流污染，有时造成局部火灾。

一个木支架燃烧。

它所产生的一氧化碳就足够在一段很长的巷道中引起中毒或死亡事故。

2。

爆破作业引起的火灾

爆破作业中发生的炸药燃烧及爆破原因引起的硫化矿尘燃烧、木材燃烧。

爆破后因通风不良造成可燃性气体聚集而发生燃烧、爆炸都属爆破作业引起的火灾。

近年来，这类燃烧事故时有发生。

造成人员伤亡和财产损失。

其直接原因可以归纳为：

在常规的炮孔爆破时，引燃硫化矿尘；某些采矿方法（如崩落法）采场爆破广：

生的高温引燃采空区的木材；大爆破时。

高温引燃黄铁矿粉末、黄铁矿矿尘及木材等可燃物；爆破产生的碳、氢化合物等可燃性气体积聚到一定浓度。

遇摩擦、冲击或明火，便会发生燃烧甚至爆炸。

必须指出，炸药燃烧不同于一般物质的燃烧，它本身含有足够的氧，无需空气助燃，燃烧时没有明显的火焰，而是产生大量有毒有害气体。

燃烧初期，生成大量氲氧化物。

表面呈棕色，中心呈白色。

氮氧化物的毒性比一氧化碳更为剧烈，严重者可引起肺水肿造成死亡。

所以在处理炮烟中毒患者时。

要分辨清楚是哪种气体中毒。

在井下空间有限的条件下，炸药燃烧时生成的大量气体，因膨胀、摩擦、冲击等原因而产生巨大的响声。

3焊接作业引起的火灾

在矿山地面、井口或井下进行气焊、切割及电焊作业时，如果没有采取可靠的防火措施。

由焊接、切割产生的火花及金属熔融体遇到木材、棉纱或其他可燃物，便可能造成火灾。

特别是在比较于燥的木支架进风井筒进行提升设备的检修作业或其他动火作业时。

因切割、焊接产生火花及金属熔融体未能全部收集而落入井筒，又没有用水将其熄灭。

便很容易引燃木支架或其他可燃物。

若扑灭不及时，往往酿成重大火灾事故。

据测定结果，焊接、切割时飞散的火花及金属熔融体碎粒的温度高达1500—2000℃·，其水平飞散距离可达10m。

在井筒中下落的距离则可大于10m由此可见，这是一种十分危险的引火源。

4电气原因引起的火灾

电气线路、照明灯具、电气设备的短路、过负荷，容易引起火灾。

电火花、电弧及高温赤热导体极易引燃电气设备、电缆等的绝缘材料。

有的矿山用灯泡烘烤爆破材料或用电炉、大功率灯泡取暖，防潮，引燃了炸药或木材，造成严重