金属非金属矿地下开采的安全防护探讨

李志军

广西工程技术研究设计院有限公司广西南宁530023

摘要：依照我国现如今的发展格局，对金属非金属矿物资源的需求量依然很大，但因为我国工业起步较晚，在勘测和开采上仍然存在很大不足，具体表现在大多数矿山企业开采设备落后以及开采工艺简单等方面。开采过程中容易引发安全事故，不仅矿山企业利益受损，还危及作业人员的生命安全。因此加强对如何保障金属非金属矿地下开采作业的安全性的研究十分重要。本文结合实际情况，针对金属非金属矿地下开采的安全防护进行探讨和研究。

关键词：金属非金属矿；地下开采；安全防护；探讨

我国陆地宽广，地大物博，蕴藏着丰富的自然资源，包括金属非金属矿藏，也有着丰厚的资源优势。依照我国现如今的发展格局，对金属非金属矿物资源的需求量依然很大，但因为我国工业起步较晚，在勘测和开采上仍然存在很大不足，具体表现在大多数矿山企业开采设备落后以及开采工艺简单等方面。开采过程中容易引发安全事故，不仅矿山企业利益受损，还危及作业人员的生命安全。因此加强对如何保障金属非金属矿地下开采作业，研究出合理保障开采金属矿藏的生产安全方案十分重要。

1.金属非金属矿地下开采存在的主要安全问题

1.1防止透水方面存在一定问题

主要包括：①有些矿山企业在施工之前没有做好该矿山原有井巷工程实测及周边矿山井巷工程调查，在缺乏本矿区及周边矿山老采空区和老矿井资料的情况下，盲目施工容易出现打通积水老采空区或老矿井等情况，引发矿井透水事故。②在开展矿区勘查时，缺乏对矿区及周边区域的水文地质详查，对矿区地下水、溶洞水和地表水系了解不够，加之在施工前没有按规范要求做好超前探水，导致施工工作面贯通矿区地下水、溶洞水或地表水系，突发矿井透水。③矿井井口设置不按设计定位、和原有矿井工程利旧时缺乏对矿区地表水系的调查，导致矿井井口标高低于矿区最低侵蚀基准面和历史洪水水涝水位，在大雨或暴雨期间造成淹井，造成重大损失。

1.2通风普遍不符合要求

普遍认为在许多金属非金属矿山中不存在有毒气体，，企业在日常生产过程中通风管理不严格，监管部门的监管力度的不够，企业为节约成本长期利用自然通风，机械通风形同虚设甚至未按设计及规范要求建立矿井机械通风。

1.2.1通风系统不完善

由于相关法律法规的落实不到位以及企业安全意识过于薄弱，一些矿山企业在矿井建设过程中不按设计要求设置总回风井，或未按设计要求安装主扇风机，甚至改变总回风井用途用于提升运输等。致使矿井通风系统不完善，导致矿井埋下重大事故隐患。

1.2.2局部通风不合理

在矿井局部区域的井巷工程掘进或采场死角作业过程中，对于通风设备的使用和安置非常不合理，比如在一段长距离的独头巷道掘进过程中，应当需要对巷道内的污风进行排出并保证新鲜风流的氧气含量。然而一些缺乏安全意识的管理人员及作业人员在实际操作中却选择高压风进行排污及供风，严重影响了作业人员的生命安全。再者，采场内局部通风设备安放位置和高度的选择不当同样会造成污风在采场内的循环，达不到局部通风要求。

1.3提升运输方面存在一定问题

原国家安全生产监督管理总局于2013年9月和2015年2月前后发布了两批金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录，明确了多款矿井提升机和提升绞车为淘汰产品，并设定了禁止期限。但一些矿山企业为了节约成本，依然采用禁用的提升机或提升绞车，甚至用于主提升。

1.4供配电方面存在一定问题

目前国内一些矿山依然采用普通变压器向井下供电的同时又供地面设备用电，而且存在一级负荷的矿井未设置双回路，存在淹井的重大安全隐患。

1.5采空区管理存在一定问题

采用空场法开采的矿山，在实际生产过程中由于未按设计留设矿柱或回采结束后未按设计要求回收矿柱，致使采场片帮冒顶造成严重的生产安全事故；回采结束后未按规范要求及时封闭采空区，一旦有人员勿入很容易造成中毒窒息事故。

1.6安全出口方面存在一定问题

一些安全意识薄弱的矿山企业没有严格按规范要求管理好第二安全出口，比如矿井第二安全出口塌方后无法通行、照明缺失、缺失相应的通行设施（如梯子），采场仅设一个能正常通行的安全出口。

2.金属非金属矿地下开采的安全防控措施

2.1防止透水事故的主要对策

矿井建设前要做好矿区附近的水文地质调查，探查清楚矿区内原有井巷工程及采空区；查清矿区历年最高洪水位置，避免矿井井口标高低于矿区最低侵蚀基准面和历史洪水水涝水位。

2.2对于通风方面的防控措施

1完善通风系统：企业方应提高安全意识、监管方加强矿井通风系统检查，未按设计要求安装主扇风机，甚至改变总回风井用途用于提升运输的矿井一律要求停产整改。

2完善通风设施：矿井应严格按设计及规范要求完善通风设施，控制井下各个井巷的通风量，定期检测风量、风速及空气质量。

3局部通风不合理

加强矿井长距离独头巷道掘进工作面局部通风管理，严格要求局部通风设施布置到位。再者，优化采场内局部通风设备安放位置和高度，选用高效率的通风设备。

2.3对于提升运输方面的防控措施

严格执行国家相应的法律法规及行业规范要求，严禁矿井使用淘汰的提升机或提升绞车，选用安全系数高的替代产品。按规范要求及时委托有资质的机构对提升设备检测检验，加强提升设备和井筒安全防护设施日常检维护工作。

2.4对于供配电方面的防控措施

地下矿山井下电气设备不应接零。井下应采用矿用变压器，若用普通变压器，其中性点不应直接接地，变压器二次侧的中性点不应引出载流中性线（N线）。地面中性点直接接地的变压器或发电机，不应用于向井下供电。

由地面到井下中央变电所或主排水泵房的电源电缆，至少应敷设两条独立线路，并应引自地面主变电所的不同母线段。其中任何一条线路停止供电时，其余线路的供电能力应能担负全部负荷。

2.5对于采空区管理方面的防控措施

采用空场法开采的矿山，在实际生产过程中应严格按设计和规范要求留设矿柱，回采结束后按设计回收矿柱并及时封闭采空区，防止人员勿入采空区，避免采空区影响矿井通风系统。有条件的矿山应充分回填采空区，减少采空区暴露面积或空间。

2.6对于安全出口方面的防控措施

矿山应严格按规范要求和设计保证每个矿井至少应有两个独立的直达地面的安全出口，安全出口的间距应不小于30m；每个采区（盘区、矿块），均应有两个便于行人的安全出口，并经上、下中段巷道与通往地面的安全出口相通。安全出口应稳固，并根据需要设置梯子。

结束语：

总而言之，随着我国工业的迅速发展，对于金属非金属矿藏的需求也越来越高，与之不相符合的开采技术和生产设备设施也需要得到进一步的发展和改进，顺应时代和行业发展的需求，重视国家安全生产方针“安全第一、预防为主、综合治理”。矿山企业的安全意识应从根本上得到提高，牢牢守住“发展决不能以牺牲人的生命为代价”这条红线。矿山企业、设计单位及监管部门应拧成一股绳，设计单位在设计过程中应从本质上考虑矿山井巷工程的安全、稳定性；矿山企业要严格按设计建设矿山，遵守国家法律法规及行业规范要求，牢记“安全生产永远在路上，没有终点”；监管部门应知法、懂法、严格执法，三方积极为推动金属非金属矿山地下开采安全防护尽职尽责。

参考文献：

[1]卫为强，郝杰，薛向明，周文明，郝瑞鹏等.金属矿地下开采安全防护方法探析[J].科学技术创新，2016，（12）：175-175.

[2]李克冰.金属矿地下开采安全防护关键技术之研究[J].大科技，2016，（26）.

[3]唐运冠.金属矿地下开采的安全防护措施分析[J].大科技，2015，（29）.

[4]李治.金属矿地下开采的安全防护措施分析[J].科技资讯，2013，（20）：148-148.

[5]樊军，赵永亮.金属矿山地下采矿的相关探讨[J].中国科技博览，2013：284-284.