矿山地下开采安全防护方法探究

矿山地下开采安全防护方法探究
路志敏
（青海煤矿安全监察局安全技术中心，青海　西宁　８１０００８）
摘 要：随着我国采矿业的迅速发展，对矿山的深入开采活动也日益频繁；在开采矿山的同时，也造成了大量的意外事故，并且矿山开采中意外事故的发生率也占到三分之二。

尤其在进行矿山地下开采活动中，发生意外事故的几率更高。

为此对矿山地下事故发生的成因、相关地质灾害以及目前存在的诸多安全隐患等进行详细地分析和研究，并提出一些科学有效的安全防护方法。

关键词：采矿业；地质灾害；意外事故；安全防护方法
中图分类号：Ｆ２７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）０５－００６９－２
Research on safety and protection methods of underground mining
LU Zhi-min
（ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｃｏａｌ　Ｍｉｎｅ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｘｉｎｉｎｇ　８１０００８，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ　ａｒｅ　ｂｅｃｏｍｉｎｇ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｔ；　ｗｈｉｌｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅ，　ａ　ｌａｒｇｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｃａｕｓｅｄ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ　ｏｆ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ　ｉｎ　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ａｃｃｏｕｎｔｅｄ　ｆｏｒ　２／３．　Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｎ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，　ｔｈｅ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ　ｉｓ　ｅｖｅｎ　ｈｉｇｈｅｒ．　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ，　ｒｅｌａｔｅｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｒｉｓｋｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Keywords:　ｍｉｎｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ；　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ；　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ；　ｓａｆｅｔｙ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ
地下矿山安全防护要受到采矿企业以及相关部门的高度重视。

安全防护工作的落实，既可以给企业和国家带来很大的经济效益，也能合理有效地保障工作人员以及矿区周围居民的人身安全和财产安全，进而保护我国地质环境[1]。

在进行地下矿山安全防护工作时，要从安全隐患的成因以及机制着手进行研究，找到根本原因，从根本上消除安全隐患，真正地实现地下矿山的安全开采和管理。

1安全防护方法
1.1 选用合理的采矿方法
采空区是地下矿山开采活动中的最大的安全隐患，工作人员由于自身因素或者机械设备开挖所致的地表下层的“空洞”现象。

此“空洞”给地下矿山开采活动带来极大的安全事故隐患，进而威胁到采矿工作人员的生命安全以及机械设备的正常运行。

对采空区容易造成损害的方式有局部塌陷、顶板塌落、顶板凸起、断层破裂等。

因此，安全防护方法要根据实际情况进行研究。

选用合理的采矿方法是最基本的地下矿山安全防护方法。

矿山开采实践经验及数据表明，未严格遵守采矿流程和相关规定是造成顶板塌陷，进而导致矿山意外事故发生的主要因素[2]。

因此，选用安全合理的采矿方式是保证地下矿山开采的必要前提，同时也要考虑大规模开采、提高采矿业经济效益、开采技术简单有效等诸多技术需求。

对于矿山采空区，其安全治理对于采矿业的安全管理也是至关重要的，治理方法包括填充法、支持法、逐渐下沉法等先进方法，尤其填充法的应用给地下矿山安全开采提供了重要的保障。

在进行地下矿山开采时，要全方位地对矿山安全、管理、开采工艺、经济效益等诸多因素进行分析和研究，不同的高强度、大规模的开采活动都是造成采空区顶板塌陷甚至安全事故发生的主要因素之一。

在管理开采活动中，也要加大对每个开采流程的控制力度，严格调控并提供大量的时间和空间，为踩空区顶板的检测、井下通风、废弃物质填充等提供实施的空间。

同时，在地下矿山开采过程中，要建立专业检测小区，实时地对不同地质条件和自然环境的矿山踩空区进行检测，以保证踩空工作的正常进行；对于满足采空区安全标准的区域，实施封闭处理、充填废石、加固顶板及边坡等方式，更大程度地消除造成意外事故的隐患。

顶板的分析和检测是开采活动的重中之重，其由于材料的多样性，具有随机性、不确定性的地质特点如顶板的软硬程度不同、构造复杂程度、跨度大小等，要及时做好对于采空区的顶板检测工作，为开采提供有利条件和安全稳定的基础，便于进行开采和安全管理。

1.2 完善安全防护体系
随着地下矿山采矿的不断发展，大型开采器械的使用也逐渐增多，其在开采活动中有着很大的作用，如果器械发生故障时，会严重影响到开采的正常运行。

只有保证设备的正常使用，才能完成预定的工作量[3]。

所以提高机械设备检测维修和安全管理技术也是必不可少的，为此提出以下三点安全管理建议。

首要环节是要完善器械监管体制和安全管理体系。

不管在开采管理，还是在器械的检测维修都不容小觑，从管理层人员到专业开采人员都要树立“质量第一”的理念，并完善安全管理体系，让每位工作人员增强自身的安全责任意识。

具体如下：第一，建立器械安全操作制度；第二，确保器械的定期检修制度；第三，器械故障的及时处理制度；第四，易损零件的监测制度；第五，易损坏器械质量检测制度。

其次，建立质量检测小组，并且小组中每个成员必须具备相关的专业素质，进而加强地下矿山采矿设备的监管工作。

（下转71页）
收稿时间：２０１８－０２
作者简介：路志敏，青海煤矿安全监察局安全技术中心。

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质量检测基本标准为：小组的中的成员要涉及各个层面的技术，例如一线采矿技术、器械操作技术、器械检测和维修技术等，保证质量检测小组技术的全面性；要有针对性，对于易损或者大型设备要进行针对性地管理和监测；定期对矿山开采活动中的器械质量进行检测，保证矿山开采工作人员的安全。

最后，要引入先进的计算机管理技术，利用计算机技术的快捷性、方便性及准确性进行管理，并建立相应的管理数据库，有助于易损设备的备件及时更换和使用。

一旦器械发生故障，可以迅速找到故障位置，并进行维修；既可以保证开采活动的顺利进行，也能有效地为工作人员的生命财产安全提供安全保障。

2安全方法的应用
（1）消除安全隐患。

基于地下矿山的实际地质、水文等地质状况，以及在矿山开采活动，可以发现其成因：居民私自开采活动的进行，由于没有做到科学合理的安全防护措施，在开采时对矿山地下的地质环境以及水文条件等不够重视，导致矿山开采完成后的采空区对于地表有很大的影响，进而为地表坍塌及侧移提供了条件；在地表塌落后，会使地下矿山向四周延伸，造成断层等地质裂隙，从而致使岩层的侧移，甚至形成严重的地质灾害等[4]。

利用安全防护方法可以有效消除意外事故的隐患。

（2）促进安全防护工作。

完整的安全防护体系在复杂的地下开采活动中有很大的促进作用。

可以改善地下矿山开采中半封闭的开采环境，由于运输轨道和工作场地均处于地下较深的区域，并且工作场地狭窄，环境恶劣；同时地下矿山自身地质环境的复杂性和缺乏稳定性，致使地下矿山在开采中顶板发生轻微移位、地下水渗入和突发的自然灾害如恶劣气候等，此方法的应用可以有效地保障安全防护工作的进行。

安全防护方法中建立的相关制度可以对于矿山工作人员有很好的规范作用。

在地下矿山开采过程中，其整个生产流程有挖掘、支护、运输等复杂过程。

在矿石生产中出现错综复杂的关系如矿山内部的彼此影响、事故成因多样等，每种关系均具有随机性的特点，给矿山意外事故的预测和控制带来很大的困难。

致使工作人员严格依据规定进行施工，进而实现地下开采的有序进行。

完善的应急处理的设施及机制，更有利于安全防护工作的实施。

矿山多位于城镇周围地区，一旦有事故的发生，外部的救援人员和医疗服务可以第一时间实施救援，从而减少事故带来的损失，降低企业的经济损失。

3结语
通过对地下矿山安全隐患的分析和研究，并提出了相应的安全防护方法，为地下矿山的安全开采和管理工作提供了一定的理论依据。

同时，可以有效减少矿山意外事故的发生，从而促进地下矿山开采工作的顺利进行。

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[3] 李骅锦,何雨森.极限训练机在矿山开采最大下沉值估算中的应用[J].
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约束，才能保障矿山资源的有效开发。

3.2 完善矿山的管理体系
市场经济体制下，我国的矿山地质工作要注重相关体系的建设，注重遵循市场竞争机制，从企业的实际出发，全面建立相关体系，再结合相关计算机技术，能够全面的提高数据统计的效率，完善矿山管理体系，使得相关管理工作得到顺利的开展。

矿山相关制度体系要给予全面的完善，注重全面落实监督管理办法，通过信息资源的利用，加强相关工程质量的提升，特别是一些矿山工作要注重监督机制，注重相关项目设计报告的全面引入，从监督检查入手，注重相关制度的全面落实，从监督管理制度出发加强矿山地质专业队伍建设，才能使得矿山的管理体系得到全面落实。

另外从管理角度，矿山体系建设要注重内部评审机构的作用，通过一些报告严把矿山工程的质量关，积极完善地质勘查工作，促进相关矿山制度的引入，才能积极地完善相关标准，全面落实相关资质管理办法，才能促进矿山工作的全面开展。

3.3 高度重视相关技术的研发和开发
矿山工作引入计算机辅助技术，需要积极建立更加科学完善的数据模型，不断的通过信息资源的共享，实现效率的提升，我国相关辅助技术还需进一步的加强研究，未来工作发展中，矿山方面的相关技术还需引进国外先进技术，不断的在实践中进行完善，才能促进矿山资源的开采。

计算机应用在矿山中，要想使得相关软件发挥到更大的作用，还需注重相关矿山数据集成平台的建立，但是就目前相关数据平台建设来看，很多模型还需要进一步的完善，很多平台还需进一步的加强管理，注重全区域性的信息资源共享，才能改变杂乱无序的数据环境，研发中还需要软件功能进一步的标准化、流程化、一体化，注重全面推进数据整体内容，促进数据库功能的快速支持，注重相关技术的有效探索，才能使得矿山工作顺利展开。

4结语
总之，矿山工作是一项高风险、高收益的行为，市场竞争激烈的环境下，该行为充分的引入计算机技术，能够使得相关工作提升工作效率，能够有利于矿产资源的有效开采。

本文就是从相关计算机辅助技术的视角，积极探寻其技术的运用过程中对矿上工作的影响，对相关问题进行有效的研究，积极提出相关有效的促进措施，希望可以帮助矿山工作进行全面的质量提升，特别是计算机辅助技术的有效辅助，希望帮助矿山地质工作有效的开展。