李錦峰，謝賢平，吳 洋，田 敏

(昆明理工大學國土資源工程學院，云南 昆明 650093)

云南省礦產(chǎn)資源豐富，礦種齊全，鉛、錫、鋅和銦等資源量居全國第1位，鉑族金屬和鍺居全國第2位，銅、鎳、銀、鍶等居全國第3位。全省共有各類礦山企業(yè)8866個，其中內(nèi)資礦山企業(yè)8831個，港澳臺商投資礦山企業(yè)11個，外商投資礦山企業(yè)24個。礦山企業(yè)直接和間接從業(yè)人員上百萬，發(fā)現(xiàn)大型礦產(chǎn)地7個，中型礦產(chǎn)地17個。豐富的礦產(chǎn)資源使云南具備發(fā)展有色金屬工業(yè)的優(yōu)勢，成為云南省經(jīng)濟發(fā)展的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一。小型礦山在云南省礦山企業(yè)占重大的比例(90%以上)，小型礦山的產(chǎn)量與產(chǎn)值已在礦業(yè)中占有舉足輕重的位置。因此,對小型礦山的研究有著重要意義，特別是小型地下礦山開采中的通風系統(tǒng)建立問題的研究。

1 云南省小型礦山的特征

1.1 地質(zhì)工作程度相對較低

云南省的礦情是大中型礦床少，零星分散的小型礦床多，分布面廣，埋藏較淺，出露于地表或近地表。據(jù)已經(jīng)進行設計和開采的小型礦山資料統(tǒng)計，一般的小型礦山只進行過普查或詳查，極少數(shù)達到初勘程度，這就導致小型礦山缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，無序開采。多年來，一些礦山由于缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，管理滯后，邊探邊采，對礦體的賦存條件缺少研究，缺乏礦床開采技術條件的收集整理，使得礦山開采過程中存在極大的盲目性，以致許多小型礦山存在開拓系統(tǒng)混亂、采礦方法不合理、通風系統(tǒng)不健全等問題。

1.2 采礦工藝不復雜

云南省小型礦山的開采條件一般較好。礦體埋藏不深，許多礦山礦體直接出露地表，可以進行露天開采；礦體埋藏較深，但為山坡地形，可用短平硐開拓；同時，由于礦體薄，采礦工藝簡單，開采后形成的空區(qū)不大，對區(qū)域環(huán)境地質(zhì)破壞較小。

因礦山建設規(guī)模小、設備簡陋、開采技術條件好、勞動力及征地問題易于解決、礦山機械化程度低，一般只需要投入一定的資金或稍加技術改造，就可創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。同時，基于小型礦山服務年限短，礦山設備及基礎設施的建設簡陋，基建工程量少，基建投資少，能為礦山盡快回收投資提供條件。

1.3 外部開采條件差

云南省地處祖國邊界，許多小型礦山開采受制于當?shù)亟?jīng)濟環(huán)境的發(fā)展，外部開采條件較差，甚至連水、電、路未通的小型礦山依然存在。同時，受高原環(huán)境氣候影響，云南省的許多小型礦山開采氣候條件比較惡劣，高海拔氣候?qū)π⌒偷V山通風系統(tǒng)建立的影響較為突出。

2 礦井通風系統(tǒng)建立實踐

針對云南小型礦山起步晚、分布廣、投入少、從業(yè)人員技術水平低、外部開采環(huán)境差等特點，導致小型礦山對礦井通風系統(tǒng)建立并有效運行的重視不夠、對通風系統(tǒng)缺乏研究、對通風設施缺少投入、對通風人才缺乏引進等現(xiàn)狀，筆者通過對云南省多家小型礦山在建立通風系統(tǒng)過程中存在問題分析的基礎上，提出就小型礦山建立通風系統(tǒng)行之有效的一些建議，以便為云南省小型礦山安全、經(jīng)濟、有效的建設提供依據(jù)。下面為云南省部分小型金屬、非金屬礦山通風系統(tǒng)建立情況一覽表(表1)。

表1 云南部分小型礦山通風系統(tǒng)表

3 礦井通風系統(tǒng)建立過程中存在問題分析

云南省小型礦山占云南省礦山企業(yè)的大多數(shù)(90%以上)，數(shù)目龐大的小型礦山意味著與此相關的礦山作業(yè)人數(shù)較多，這為云南省的礦產(chǎn)資源開發(fā)提出多方面的挑戰(zhàn)。第一，小型礦山數(shù)量多，監(jiān)管工作量大；第二，小型礦山技術力量薄弱，對礦山安全開采認識不充分；第三，礦山從業(yè)人員數(shù)量大、基礎差，缺乏礦山開采的專業(yè)素養(yǎng)?；谏鲜龈鞣矫娴脑?，小型礦山在建立井下通風系統(tǒng)時，會存在以下幾個方面的問題。

3.1 礦山如何在開采不同時期合理布置全礦的通風系統(tǒng)

基于云南小型礦山勘探程度低，許多礦山僅有地表工程控制，對礦山礦體形態(tài)及賦存情況了解不夠，這為小型礦山在開采不同時期，如何布置全礦通風系統(tǒng)提出挑戰(zhàn)。因為小型礦山常見的開采方式為邊探邊采，這就導致通風系統(tǒng)規(guī)劃布置的盲目性，而礦山通風系統(tǒng)伴隨地下礦山開采的全過程。針對這樣的情況，礦山在開采前期，如何合理布置全礦的通風系統(tǒng)以及采用何種通風方式，就對礦山未來開采活動具有重要意義。根據(jù)筆者對云南省小型礦山通風系統(tǒng)建立實踐過程發(fā)現(xiàn)：礦山在通風系統(tǒng)建立過程中，針對礦山先期地質(zhì)工作程度較低的現(xiàn)實情況，一方面需要加大礦山地質(zhì)工作力度，如進行一些深部坑探工程，此時考慮更多的為局扇通風；另一方面，可以針對探礦情況，就礦山實際進行礦山開采不同時期的通風系統(tǒng)布置，這不僅可以針對礦山的實際情況來選擇何種通風方式，同時可以就礦山后期建設過程中發(fā)現(xiàn)的問題修正原有礦山通風方式。

3.2 礦山單中段通風

單中段采礦在云南省小型礦山開采過程中較為常見。許多礦山在建設過程中，忽視對其通風系統(tǒng)的研究，認為單中段通風比較簡單，從而造成開采過程中諸多安全問題的產(chǎn)生。分析如下：

1)基于云南省小型礦山礦體埋藏淺的特點，礦山的上部中段直接通向地表。對于這樣的礦體，建立抽出式機械通風不具備條件。對這樣的礦山，建立壓入式通風可以有效解決礦井通風問題。

2)基于云南省小型礦山資源量少的特點，特別是對于礦山開采后期，僅留下單個中段，其可利用上部采礦完成的巷道作為回風巷進行抽出式機械通風，可達到較好的通風效果。

3)沿傾向延伸較長礦體的通風系統(tǒng)?；谠颇鲜∮行┑V山礦體薄，礦體沿走向延伸較長，按照開拓系統(tǒng)的布置情況，會出現(xiàn)多個中段，這些礦山在通風系統(tǒng)實踐過程中采用分區(qū)通風收到較好的通風效果。

4)多個礦體的通風系統(tǒng)建立。基于云南省有的礦山礦體分布廣，在一個礦權(quán)范圍內(nèi)出現(xiàn)多個礦體的情況，如礦山開采過程中不能夠統(tǒng)一規(guī)劃，全盤考慮礦體的開采順序，將會在礦山開采過程中造成全礦的通風設備浪費，通風管理困難。面對這些問題，充分研究礦體的賦存形態(tài)，了解各個礦體的產(chǎn)能，能夠比較好的解決礦體間接替開采的問題，有效克服礦山井下通風管理的問題，為礦山安全高效開采打下了堅實的基礎。

5)通風設施兼顧礦山安全設施的探討。筆者在參與云南省多個小型地下礦山通風系統(tǒng)建設過程中，就礦井通風設施兼顧礦山安全設施的應用有如下探討，對于采用對角抽出式通風的礦山，大部分采用端部回風豎(斜)井進行通風，這些端部豎(斜)井可以兼顧礦山的第二安全出口。設計采用礦井通風設施兼顧礦山安全設施，能夠在確保礦井通風質(zhì)量的前提下，為礦山安全生產(chǎn)提供保障。

6)礦山未作井下通風系統(tǒng)的鑒定。筆者在參與云南省小型地下礦山建設的過程中發(fā)現(xiàn)，許多礦山未做井下通風系統(tǒng)鑒定，對井下通風的各項指標認知不足，導致選用的井下通風設備選型過大或過小，存在有“大馬拉小車”或“小馬拉大車”的問題。

5)局部通風對礦山地下開采的作用。局部通風是用局扇將新鮮風流引至作業(yè)面，排除作業(yè)面炮煙、粉塵和有害氣體等污濁空氣，以保證工作人員在良好的環(huán)境內(nèi)作業(yè)。小型礦山在開采過程中，邊探邊采的現(xiàn)實決定了礦山大量使用局扇。局扇具有安裝方便、移動靈活的優(yōu)點，使得其普遍應用于礦山井下通風系統(tǒng)中。

4 結(jié)束語

通過對云南省多個小型地下礦山通風系統(tǒng)建設實踐，結(jié)合云南省小型礦山現(xiàn)狀，就小型礦山井下通風系統(tǒng)建立過程中存在的問題進行分析。同時，就實踐中各個礦山遇到的通風問題做出總結(jié)交流，得出礦山通風系統(tǒng)中的通風方式不是一概而論。礦山需要在實踐的基礎上，依據(jù)礦山開采不同時期，礦山開拓系統(tǒng)的實際布置情況，依托礦山井下通風的實際需求，建設滿足礦山需求的通風系統(tǒng)。

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