紫金矿业集团股份有限公司
摘要:在进行采矿挖掘施工的过程当中,尤其是在复杂地质条件下,其巷道构建过程中存在一定的困难,岩层也不是很稳定等,另外由于地质条件复杂,在采矿过程之中会有经常有断层出现,或者是巷道的坡度比较大等的情况,这些都严重影响到了采矿的安全性。除此之外,现阶段我国在复杂地质条件进行采矿过程中还存在着安全管理制度薄弱、相关工作人员技术不高、工作人员安全意识薄弱等诸多问题与不足,为了保障采矿安全性,制定相关的保障措施,增加采矿过程的安全性。
关键词:复杂地质;采矿;安全管理
1复杂地质对采矿安全的影响
1.1岩层不稳定
一般情况下,在进行采矿挖掘过程中,都是随着巷道的挖进逐渐增加难度。当巷道到达一定深度之后,随着采矿工作的进行,固体矿层所在区域内的地质结构会出现一定程度的损坏。尤其是顶层板岩层,随着采矿工作的进行会出现很大的变化,承受外部施加的冲击力会逐渐增加,给采矿工作带来了一定的难度。除此之外,我国在复杂地质条件进行采矿所应用的技术还不够先进,在进行采矿工作时,使用的相关技术以及管理模式都处于探索阶段,与国外先进的机械自动化采矿模式相比,还存在着一定的差距,有待进一步的提升。
1.2半固体矿巷构建难度增大
在复杂地质条件之下进行采矿,出现大面积断层或者是大坡度巷道的情况时有发生。不过由于在复杂的地质中一般所储存的矿物质资源非常丰富,这也是人们克服重重困难进行采矿的主要原因。在复杂地质中,多采取半固体矿巷,不过这种方式对施工技术要求比较高,必须确保每一个施工环节都不出现问题,否则将会危及到整个采矿的安全性。由此可见,在进行半固体矿巷构建时,必须确保其质量,只有这样才能够有效地保证矿区的安全。
1.3巷道固定困难
由于矿产资源所处的地质环境相对较为复杂,四周的土质多为疏松状态,即便是固体矿层也都相对比较松散。在进行采矿时挖掘巷道的难道就无形中增大了许多,在这种条件下进行巷道挖掘,由于在挖掘过程中会出现较多的外力,使得巷道很难具有固定形状,就算是人为的使其勉强固定成型,在后续采矿作业中也很容易导致巷道出现变形或者是坍塌,不利于采矿作业的安全开展。
1.4陷落柱
陷落柱通过改变矿层地质构造,进而使得矿物的储量急剧减少,因此对矿物开采的有效安全进行造成危害。陷落柱场多见于大面积的石灰石岩层构造,通常是通过地下水的长期侵蚀造成的岩石溶蚀过程,因此早期的洞穴由此出现。由于地层表面物质重量的增加且地层下部结构的显著变化,使得洞穴之上的矿层下沉,间接大规模破坏了矿层结构。通常在实际矿物开采中,没有人会为规避陷落柱的影响而避开原来的开采路线,大多都是用顶板防止陷落柱给矿物开采带来影响。原方案对顶板和巷道的一系列的优化处理无疑阻碍了矿产资源的有效开发与利用。
2复杂地质条件下采矿安全保障措施
2.1建立管理制度
矿企应该根据实际采矿情况建立健全相应的安全管理制度,严格规范其采矿作业,最大程度上避免违规作业情况发生,这就需要建立完善的奖惩制度,明确安全作业的相关责任,并将责任落实到位,最大可能的提高安全生产率,保障采矿作业安全有序的开展。另外,还应该有完善的安全事故应急救援措施,若是出现安全事故,能够第一时间根据相关措施进行紧急救援工作,最大程度的降低损失,降低危险。
2.2提高重视程度
矿企的领导以及管理工作者,应加强对安全生产的认识,对安全生产加以重视。另外还应该重视采矿作业人员安全作业水平,提升全员的安全意识,最大程度的提升全体员工在采矿作业中对安全生产的重视度,确保采矿作业人员的生命与财产安全,避免发生安全事故,确保采矿作业工作的顺利开展。
2.3提高采矿中的科学技术
为了进一步提升采矿作业的安全性,就必须引进先进的科学技术,例如采用智能化的远程控制技术,对采矿作业的地下设备进行控制与操作。通过技术手段来降低安全事故发生的频率。因此,必须加强复杂地质条件中采矿作业安全相关技术的研究投入,应用先进的科学技术成功,以此来提升采矿作业的安全管理水平,将先进的科学技术与安全生产进行有机的融合。不过在引进先进技术与加大相关投入是切记盲目行事,必须根据实际情况进行有计划的、科学的、合理的设计与规划,有效地降低安全隐患,提升采矿作业的工作效率。
2.4注重安全教育
采矿作业的安全管理与每一位采矿作业人员息息相关,因此需要所有人都参与到其中,只有让所有人都意识到安全作业的重要性,使所有人都熟练掌握安全管理有关的知识,才能够再出现安全事故时,从容应对,降低安全事故带来的损失,最大程度的避免安全事故的发生。由此可见,矿企必须加强对每一位员工的安全教育活动,采取多种形式进行安全教育(例如,警示标语、影视资料等),让每一位员工认识到安全无小事,自觉遵守安全纪律。
3地质结构相对复杂地区矿井开采新技术
在矿山开采工作过程中,不仅要加强安全管理,还要强化采矿技术,确保采矿生产的安全有效开展。以下几个方面分析新型矿井开采保障技术。
(1)基于高分辨率模型的三维地震勘探技术。高分辨率三维地震勘探是煤炭资源主要技术,其特点是综合性、广泛性。这一技术可以有效的把矿区内的断层进行直观反映,能够有效规避落差较大的断层,基于这种断层的控制技术,使得煤矿开采的效率明显提升。(2)地质雷达探测技术。通过高频电磁波勘探矿井的地质结构,并根据波的反射信号对地层的特征信息进行分析的过程称为地质雷达探测技术。根据地质雷达对断层的敏感性,将其应用到矿产资源开采中可以显著提高开采效率。(3)新型钻探勘测技术。部分矿井开采过程通过利用瓦斯气体,探测巷道的内部结构以及特征,其结构复杂程度可用瓦斯气体的排放量来衡量。这样就可以在前方结构较小的情况下预先采取措施,避免在小构造的环境中出现瓦斯超限的事故。(4)无线电波坑透技术。无线电坑透技术其作用是为巷道的地质构造的勘探提供保障,大功率坑透仪可以有效探测巷道情况,并对前方巷道发生的紧急情况采取应对措施,有效防止矿井瓦斯事故的发生。(5)覆岩破坏探测技术。部分矿物开采使得矿物上方岩层被破坏,导致坍塌事故的发生,间接造成含水层破裂发生矿井水灾。网络并行电法CT探测正是在此种条件下提出的,旨在减少矿井开采中危险事故的发生率。(6)大范围提前勘测老空区水结构。部分矿井开采通常采取的做法是运用探放水措施来建造巷道,然而他们却根本没有注意到这一方法带来潜在的风险性,其导致的结果通常是老空区煤层聚集带发生自燃,进而阻碍了开采过程的顺利开展。由此可知必须将探访措施和挖掘过程进行有机的结合,严格按照老空区水的结构位置采取适当的排除积水措施,这一措施可以是借助老空区水下部巷道建造合理的放水孔,大范围提前勘测老空区水可以避免煤层自燃发生,并将巷道施工过程中的风险降低到最小。
4结语
综上所述,在复杂地质条件下,进行采矿作业具有很大的危险性,由于采矿作业具有一定的特殊性,使得其作业中事故发生率比较高,为了尽可能地避免事故发生率,确保采矿作业顺利开展,就必须加强对采矿工作人员的安全教育工作,建立健全相应的安全管理机制,引进先进的科学技术,使安全措施更到位。
参考文献
[1]浅谈复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用[J].刘喆.当代化工研究.2020(06)
[2]复杂地质条件下采矿安全保障措施研究[J].杨帆.世界有色金属.2018(18)