(一)预防采场冒顶片帮事故
在采矿作业中,最常见的事故是冒顶片帮,约占采矿作业事故的40%以上。分析该类事故的原因主要是:
1.采矿方法选择木—合理,顶板管理方法不当
如采场布置方式与矿床地质条件不适应,采场阶段太高,矿块太长,顶帮暴露面积太大,时间过长,加上顶板支护、放顶时间选择不当,都容易发生冒顶事故。天井、漏斗布置在矿体上盘或切割巷道过宽都容易破坏矿体及围岩的完整,产生片帮事故。
2.作业人员疏忽大意,检查不周
根据冒顶伤亡事故分析,只有极小部分的事故是由于较大型冒落引起的,大多数都属于局部冒落及浮石伤人,且多发生在爆破后1~2小时内。这是因为岩石受爆破的冲击和震动作用后,有二些发生松动和开裂的岩石,稍受震动或时间一长马上就会冒落。这时如果正好有人站在下面,将被击中。所以在放炮后应加强对采场顶帮的检查和处理。另外,在节假日前后或停工时间较长后,恢复生产时,也应加强对顶帮的检查和处理。
3.处理浮石操作方法不当
由于处理浮石操作不当所引起的冒顶事故,大多数是因处理前对顶板缺乏全面、细致的检查,没有掌握浮石情况而造成的。如操作时撬前面的,后面的冒落;撬左边的,右边的冒落;撬小块的浮石,却引起大面积冒落等。有时因为操作工人的技术不熟练,处理浮石时站立位置不当,当浮石下来时无法躲避而造成事故。也有一些事故是由于违反操作规程,冒险空顶作业,违章回收支柱而造成的。
4.地质情况变化,自然条件不好
如在采矿体中有小断层、裂隙、溶洞、软岩、泥夹层、破碎带、裂隙水等等,都容易引起冒顶片帮,在开采中要特别注意。
5.地压活动的影响
有些矿山在开采后对采空区未能及时有效地处理,随着开采深度不断增加,矿山的生产区域不同程度地受到采空区地压活动的影响,容易导致井下采场和巷道发生大面积冒顶片帮事故。
根据以上冒顶片帮事故发生的原因,预防冒顶片帮,避免伤亡事故的措施主要有:
1.根据矿床地质条件,合理选择采矿方法和采场布置。天井、漏斗等应布置在矿床的下盘,避免破坏上盘,造成片帮。开采时,要严格按采掘顺序,自上而下,由远而近,有计划的回采,尽量减少顶板暴露时间,加快采矿速度,缩短回采周期。
2.按照安全技术操作规程作业,建立正常的生产秩序和作业制度,加强职工安全技术教育、培训,提高职工安全防范意识和技术水平。
3.加强采场顶板观察、检查,加强顶板管理。
一方面根据已掌握的地质资料,加强现场顶板管理。同时要对采场矿岩情况经常进行检查,及时掌握其变化规律,根据不同情况,采取相应的预防措施。发现岩石松软时,应及时支护,尽量避免在空顶下作业。采场和附近作业点放炮后,应仔细地检查采场顶帮的岩石和支护。检查时人要站在安全的地方,由外向里用尖头长钎子或带矛头的长竹竿撬下松动的岩石。检查处理完毕,再通知其他人员进入采场作业。
4.注意观测顶板冒落预兆,防止发生大面积冒顶事故。大多数情况下,顶板冒落之前都会有些预兆,如顶板岩石下沉、支架发出爆裂声、发生折断;顶板岩石发出破裂和撞击声;顶板有岩石碎块掉落,以及涌水、淋水量增大等现象。一旦发现采场有大面积冒顶的征兆,应立即停止采场作业,马上撤离作业区内的人员。
顶板冒落的观测方法有木楔法、标记法、信号柱法等。木楔法就是在顶板裂隙中钉入一块小木楔(或小金属楔),如果顶板变形、裂隙增大,小木楔会自动落下或松动,说明顶板有冒落危险。标记法是将黄泥、油漆、水泥砂浆抹在顶板裂隙上,观察其变化,也能反映出顶板变形情况。信号柱法是在采场每隔7~10m用兰根毛竹(或木柱)支撑在顶底板之间,如果发现毛竹(或木柱)压裂,发出响声,说明顶板下沉有冒落危险,应立即将人员撤离采场,然后制定安全措施进行支护。
(二)防止留矿堆中形成空洞,造成采场塌陷事故
留矿法采矿中,经常发生这种事故。如某萤石矿矿石粘结性较强,放矿漏斗上部结拱形成空洞,未及时处理,凿岩爆破震动使空洞悬拱破坏,采场突然塌陷,使两名作业人员被埋人矿石中,造成一死一伤。
留矿堆中形成空洞的原因主要有:由于矿体上盘围岩节理发育,断层较多,回采易产生大块矿岩;矿石湿度大,粉矿和夹杂黏土多,易黏结成块;回采进度太慢,或采场搁置停采,长期没有放矿;漏斗间距太大;以及落矿后,平场时二次破碎不充分,以致:大块矿石潜埋于矿堆内,矿房局部发生堵塞,形成空洞。
防止留矿堆中形成空洞的措施有:
1.选择合理的爆破参数,减少爆破产生大块或粉矿,尽可能保持上盘围岩不遭破坏。
2.平整采场时,应仔细进行大块矿石的二次破碎工作。
3.局部不稳固的矿体可留不规则矿柱,防止大块片帮。粉矿较多、含有黏土夹层、矿石湿度大时,应预先确定采用较小的漏斗间距,并做到经常且均匀地放矿。放矿时,要注意以下安全要点:
(1)放矿过程中,仔细观察各漏斗矿石堆表面下降程度是否与放矿量相适应,以便及时发现并防止矿堆中形成空洞。
(2)放矿时,采场内不得有人作业,观察人员应站在天井两侧的联络道中。一旦发现矿堆中有空洞,必须及时处理。处理空洞时禁止人员进入溜矿井或漏斗内处理堵塞。常用的处理方法如下:
a.自空洞的两侧漏斗放矿,破坏空洞周围矿石的平衡,使悬空的矿石掉落。
b.用较大的炸药包在空洞的位置上爆破,震落悬空的矿石,该方法适用于处理拱形空洞。
c. 使用土火箭爆破法消除悬拱。
d 用高压水冲洗因粉矿多而引起结拱形成的空洞。
(三)防止坠井事故
采矿作业过程中,人员经常进出采场,途经天井和溜井,如果天井支架不牢,梯子没有固定好,梯子间没有防护栏杆,天井扒钉把手不牢靠,或是溜井口未设标志、护栏和格筛等,往往容易导致坠井事故。
为了防止此类事故发生,应当做到:
1.根据岩石稳定程度,架设相应牢固的支架。岩石稳固时,可以用横撑支柱。岩石不稳固时,必须用方框支架。有片帮危险时须留矿柱。
2.天井的梯子、扶手要牢靠,并经常检查。每隔3~4m搭设一层平台。梯子间与提升间之间应有隔板。天井高度不大,单纯用扒钉作把手时,须另设一根牢靠的保险绳以防不测。
3.为防止人员坠人天井、溜井,天井、溜井上部应设有明显的标志和照明,井口边应留有1米宽的人行道和围栏、链条等,作业时取下防坠装置,不作业时立即恢复,并注意检查和更换,保持其良好的状态。
4.不使用的天井和溜井应及时封闭,防止行人不慎坠井。
5.井下作业人员要严格遵守安全管理规定,不得跨越溜井。
6.应装设明显的标志和防坠装置、光信号、围栏、链条等,
(四)溜矿井、放矿漏斗卡矿的处理
由于溜矿井或放矿漏斗卡矿、堵塞处理不当,造成人身严重伤亡的事故在矿山时有发生。预防和处理溜井、卡矿、堵塞,应采取以下措施:
1.溜井的坡道设计和施工要合理,不要拐死弯。
2.溜井使用前,必须将井中的杂物清理干净。使用过程中,严禁将废旧木材、钢管、钢钎、钢丝绳等杂物及大块矿石放进溜井,以免堵塞溜井。
3.禁止放空溜矿井的矿石。
4.主溜井不允许有水流人。雨季应尽量减少溜井储矿量。溜井有储水时,应停止放矿,以防发生跑矿事故。
5.禁止人员进入溜井和漏斗内处理堵塞,正确的处理方法是:一是卡矿发生在溜井上部10m以内时,可以打人钢管,通过钢管装药爆破;二是采用火箭弹处理;三是向卡矿部位打深孔,孔底装药爆破。采用特殊方法处理时,须经过矿总工程师批准。
6.当放矿漏斗卡矿时,可用撬棍从漏斗中向上撬,若撬不下来,可用爆破震动,这时,装药量要少,爆破前人员要撤离到安全地点,并放好警戒。
7.对暂停放矿的溜井要定期松动放矿,一旦发生堵塞,上中段应立即停止放矿。
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