項(xiàng)維傳

大冶有色金屬公司控股大冶市鯉泥湖礦業(yè)有限公司，湖北黃石 435005

安全開采銅鐵礦的措施及防治水技術(shù)研究

項(xiàng)維傳

大冶有色金屬公司控股大冶市鯉泥湖礦業(yè)有限公司，湖北黃石 435005

本文基于對大冶市鯉泥湖礦業(yè)有限公司鯉泥湖銅鐵礦區(qū)的調(diào)查研究，詳細(xì)分析了安全開采銅鐵礦中的安全隱患。其中，最不容忽視的便是事故頻發(fā)的水害威脅。因此，防治水技術(shù)在整個(gè)礦區(qū)作業(yè)中起到了防患于未然的作用，綜合分析了安全開采銅鐵礦的應(yīng)對措施，并得出了防治水技術(shù)是安全開采銅鐵礦的關(guān)鍵。

銅鐵礦；開采措施；安全隱患；防治水技術(shù)

近幾十年來，在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中，安全生產(chǎn)一直是廣大人民群眾最為關(guān)心的話題之一。我國的銅鐵礦開采由于礦層深度深，開采難度大，透水風(fēng)險(xiǎn)高等原因一直受到人們的重點(diǎn)關(guān)注[1]。雖然經(jīng)過政府的不懈努力，我國的安全生產(chǎn)形式取得了前所未有的進(jìn)步，但是銅鐵礦的開采仍存在著諸多問題亟待我們進(jìn)一步研究解決。

1 安全開采銅鐵礦中的措施及安全隱患

1.1 開采銅鐵礦中的安全隱患

礦井突水事故是由于采礦的過程中地表水或者是地下水通過斷層、裂縫等涌入礦井，淹沒采礦人員及設(shè)備的事故[2]。礦井突水的原因多集中于初始地質(zhì)條件未探明，對于隱藏的地下河流或者是地下水層未能探出，導(dǎo)致采礦過程中事故的發(fā)生；另一種原因是采礦過程中的操作不規(guī)范，未能及時(shí)地進(jìn)行注漿及放水工作。少量的突水會造成設(shè)備的損壞、人員的損傷及采礦的進(jìn)程。大量的突水會造成井下工作面被淹沒，導(dǎo)致大量的采礦工人遇難以及重大資源財(cái)產(chǎn)的損失。

1.2 安全開采礦區(qū)的具體措施

1.2.1 采礦方法選擇的原則

為了盡可能地避免開采銅鐵礦時(shí)存在的安全隱患，我們必須重視礦區(qū)所采用的采礦方法。采礦方法的選擇主要依賴于以下原則。

1）保證銅鐵礦區(qū)的生產(chǎn)安全，創(chuàng)造良好的回采作業(yè)條件。

2）采礦工藝簡單可靠，操作者易于掌握和實(shí)施。

3）采場結(jié)構(gòu)簡單合理，采切工程量盡可能小。

4）便于實(shí)現(xiàn)高效機(jī)械設(shè)備作業(yè)，充分提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

在保證生產(chǎn)安全的情況下，為了使采礦成本維持在較低水平，且盡可能獲得最大利益的要求下，應(yīng)該盡可能地降低礦石的損失與貧化。因此，在實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源保護(hù)性安全開采的同時(shí)，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高是刻不容緩的。

1.2.2 礦區(qū)地質(zhì)勘探分析及礦體地質(zhì)分析

作為銅鐵礦區(qū)開采開可行性的先決條件，地質(zhì)勘探工作的有效完成是整項(xiàng)工程中必不可少的。通過對礦區(qū)地質(zhì)勘查及礦體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析行程科學(xué)的分析報(bào)告，為銅鐵礦區(qū)建設(shè)提供了關(guān)鍵性的參照。在礦區(qū)地層方面，本文中所調(diào)研的大冶市鯉泥湖礦業(yè)有限公司鯉泥湖銅鐵礦區(qū)內(nèi)均為被稱為第四系湖積黏土、亞黏土和人工堆積等覆蓋。根據(jù)調(diào)查揭露，主要是下三疊統(tǒng)大冶群，均已變質(zhì)為大理巖。

1.2.3 項(xiàng)目選址方案選擇

為了保障安全開采銅鐵礦的順利進(jìn)行，在進(jìn)行礦區(qū)地質(zhì)勘探分析及礦體地質(zhì)分析之后，第二步就需要對采場進(jìn)行規(guī)劃，也就是項(xiàng)目的選址。

1）項(xiàng)目的選址在滿足礦區(qū)自身建設(shè)、投產(chǎn)以及后期發(fā)展的基礎(chǔ)上選擇合理的建設(shè)方案。

2）項(xiàng)目選址應(yīng)該避免礦井上方有大量居住居民。以防止礦井意外事連帶地面嚴(yán)重傷害的發(fā)生。

3）項(xiàng)目的選址應(yīng)該靠近主干公路或者鐵路。以保證礦石能夠方面的運(yùn)輸，防止對周邊道路造成破壞，對交通造成擁堵，并降低運(yùn)輸成本。

4）礦區(qū)的選擇應(yīng)該盡量免聚集的村莊和河流。防止有害物質(zhì)污染河流和土壤誘發(fā)嚴(yán)重的疾病。

5）選址應(yīng)該考慮當(dāng)?shù)氐乃臍庀?，防止礦井中的有毒氣體外溢，引起下游風(fēng)向的居民的傷害。

6）礦區(qū)的選擇應(yīng)該避免靠近如機(jī)場、車站、碼頭等人流聚集區(qū)。以防止污染氣體飄散對群眾造成損傷。

1.2.4 項(xiàng)目規(guī)劃

礦區(qū)的建設(shè)應(yīng)該在礦區(qū)項(xiàng)目建設(shè)之初就制定完善的建設(shè)及發(fā)展規(guī)劃。具體問題具體分析，綜合實(shí)驗(yàn)室模擬仿真、以往的開采經(jīng)驗(yàn)以及遇到的突發(fā)問題，充分考慮礦區(qū)與城市的融合與協(xié)調(diào)發(fā)展、配套產(chǎn)業(yè)的建設(shè)、尾礦庫的選址及安全性評估等一系列問題來設(shè)計(jì)得出安全開采的總路線。

1.2.5 具體措施

1）在開采前應(yīng)該探明礦區(qū)的地下結(jié)構(gòu)，尤其對于地下水層及地下河，一定要仔細(xì)偵查核對，防止為后來的突水留下隱患。

2）管理人員應(yīng)該按照相應(yīng)的國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來制定相應(yīng)的操作規(guī)范，避免由于操作不當(dāng)導(dǎo)致了事故的發(fā)生，同時(shí)也將事故損傷率降到最低。

3）操作工人和技術(shù)人員在上崗前應(yīng)該做好技能培訓(xùn)工作，能夠熟練掌握各種事故前兆，并熟悉緊急撤離規(guī)程。保證操作工人和技術(shù)人員能夠在遇到緊急事故時(shí)能夠快速、安全地進(jìn)行轉(zhuǎn)移，避免人身安全隱患的發(fā)生。

4）政府安檢部門對于礦井的開采作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督，對于發(fā)現(xiàn)的企業(yè)不遵守國家法律法規(guī)的應(yīng)該予以警告并責(zé)令整改。對于有重大安全隱患的應(yīng)該做關(guān)閉處理。

5）對于操作不當(dāng)和管理疏漏造成重大安全責(zé)任事故的發(fā)生，應(yīng)該追究相關(guān)人員的法律責(zé)任，并做出及時(shí)的補(bǔ)救，將事故導(dǎo)致的重大損失降到最低[3]。

2 防治水技術(shù)的重要性

2.1 工程地質(zhì)條件

銅鐵礦區(qū)地質(zhì)類型大致分為兩類，也就是巖類和巖組。根據(jù)巖體的成因和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)類型的不同將銅鐵礦巖類劃分為四大巖類：即巖漿巖、變質(zhì)巖、碳酸鹽巖及層狀碎屑巖。巖組劃分除考慮巖塊的堅(jiān)硬程度、巖體的結(jié)構(gòu)類型外，還考慮巖石的蝕變、風(fēng)化及巖溶作用的強(qiáng)弱等因素，并依此作為洞室及礦體圍巖穩(wěn)固性的評價(jià)基礎(chǔ)。隨著開采深度的增加，礦井地板受受壓威脅加大，銅鐵礦區(qū)巖類的組成也就直接成為了礦區(qū)巖體工程地質(zhì)性質(zhì)的不良因素，也是進(jìn)行防治水工程的前提準(zhǔn)備。

2.2 防治水技術(shù)的有效施行

針對不同的地質(zhì)條件均有不同的水害威脅，所以防治水工作的有效進(jìn)行是刻不容緩的。根據(jù)《銅礦防治水規(guī)定》（安監(jiān)總局令第28號）第一章總則第三條規(guī)定：防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，采取“防、堵、疏、排、截”的綜合治理措施。

1）本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，極力做好預(yù)測預(yù)報(bào)工作。通過實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)、損傷力學(xué)、過往經(jīng)驗(yàn)分析等現(xiàn)有技術(shù)的全面利用，對礦區(qū)地質(zhì)條件進(jìn)行有效勘測，并對其主要情況進(jìn)行總結(jié)，根據(jù)特殊性制定安全開采的技術(shù)總路線。

2）保持高度警惕的工作狀態(tài)，做到有疑必探。對于開采銅鐵礦區(qū)的安全性保障，發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)，必須認(rèn)真對待，及時(shí)上報(bào)并采取進(jìn)一步偵查的工作，直到礦區(qū)被確認(rèn)安全，才能進(jìn)行開采。

3）防治水工作是否有效進(jìn)行，決定了銅鐵礦區(qū)開采工作的危險(xiǎn)性。所以必須嚴(yán)格遵守先治后采的原則，才能避免人身危險(xiǎn)隱患、資源浪費(fèi)以及公司經(jīng)濟(jì)與社會效益的損失。

4）完善和發(fā)展安全評價(jià)體系[5]。制度的完善性是工作有效進(jìn)行的支撐，沒有規(guī)矩，不成方圓。因此，只有完善了礦區(qū)開采工作的安全評價(jià)體系，才能使工作人員認(rèn)清事實(shí)的嚴(yán)峻性。

3 結(jié)論

本文通過對安全開采銅鐵礦以及防治水技術(shù)現(xiàn)狀的研究分析，認(rèn)清了我國銅鐵礦事業(yè)發(fā)展的進(jìn)程以及發(fā)展過程中出現(xiàn)的安全隱患問題。最后，針對防治水技術(shù)的研究，總結(jié)出了防治水技術(shù)有效施行的四條原則，也就是做好預(yù)測預(yù)報(bào)工作、保持高度警惕，做到有疑必探、認(rèn)清礦區(qū)的地質(zhì)條件及做好防治水工作、完善和發(fā)展安全評價(jià)體系等。

[1]陳婭鑫.深部煤層開采礦井防治水技術(shù)研究[D].河北工程大學(xué)，2011.

[2]張建沛.前常銅鐵礦采礦方法優(yōu)化選擇[J].甘肅冶金，2012（1）.

[3]陳新明.大埋深復(fù)雜水文地質(zhì)條件工作面防治水技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2012.

TD8

A

1674-6708（2015）149-0107-02

項(xiàng)維傳，采礦助理，工作單位：大冶有色金屬公司控股大冶市鯉泥湖礦業(yè)有限公司，研究方向：金屬礦采礦技術(shù)