安全工程师《金属非金属矿山安全》考点速记手册.docx

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1、安全工程师金属非金属矿山安全考点速记手册第一章金属非金属矿山概述第一节矿山地质【考点一】岩土的工程地质分类分为一般分类、局部分类和专门分类局部分类按粒度成分、塑性指标、膨胀性、压缩性或砂土相对密度专门分类水工建筑、铁路建筑等部门都有相应的岩土分类并以规范形式确定颁布一般工程地质分类岩质岩石:岩浆岩、变质岩和胶结沉积岩半岩质岩石:退化的岩质岩石、非结晶胶结岩石和结晶化学沉积的可溶岩石黏性土:黏土、亚黏土、黄土和黄土状亚黏土非黏性土:粗碎屑土和中粒土特种成分、状态土:土壤、泥炭土、盐渍土、过饱水土、冻结土一般岩石特征岩石的矿物成分、结构、构造、产状和岩相变化岩石的物理性质岩石的密度、容重、孔隙率(

2、或裂隙率)、含水性岩石的化学性质溶解性、其他溶液对岩石的作用岩石的水理性质透水性、吸水性、抗冻性、软化性岩石的力学性质抗压强度、抗剪强度、抗拉强度、弹性模量和泊桑比风化程度和抵抗风化能力强风化、弱风化、微风化和未风化【考点二】矿山工程地质调查成果文字资料图件资料矿山岩土工程地质特征的研究资料矿区工程程地质平面图矿区内工程地质岩组划分资料矿区工程地质割面图类岩土(体)力学试验参数资料实测工程地质割面图岩体结构特征矿区内地质构造发育特征矿区内微地形地貌特征、地层发育和分布特征矿区水文地质资料,包括地下水类型、水文地质结构类型、水动力特征、涌水量大小及季节影工程岩体内应力分布图、位移矢量图、赤平极射

3、投影图、实体比例投影图、节理频度变化曲线图等【考点三】矿床充水条件分类以孔隙含水层为主充水矿床半胶结,含水层与地表水体联系以裂隙含水层为主的充水矿床以岩溶含水层为主的充水矿床【考点四】矿坑水文地质调查出水点的调查、断层破碎带的调查、巷道水文地质调查、废坑及老窿调查、工程地质现象编录【考点五】地表、地下水动态长期观测地下动水观测孔观测网的观测剖面呈放射状布置测网剖面不少于两条,观测孔设置3个以上采矿边缘孔中圈孔外圈孔安全监测孔地下水温观测仪器温度表、热敏电阻测温仪、水温水位仪动态观测点每隔5-7天观测一次水位、流量第二节矿床及开采方式【考点一】几个常用技术经济指标损失:在开采过程中,采场中未采下

4、和采下未运出的工业矿石或金属量。损失率:是反映采区或采场工业储量损失程度的指标。与回收率相对应,二者相加等于100%。损失率q=(工业储量Q采出矿量Q)/工业储量Q(3)回收(采)率:是反映一个采区或采场工业储量回收程度的指标。与损失率相对应,二者相加等于100%O回收率PM)=采出矿量Q/工业储量Ql00%(4)贫化:由于各种原因,采出矿石中混入了废石,致使出矿品位较工业儒量品位有所降低。这一过程称贫化。贫化率:是反映采出矿石品位与工业储量品位相比较下降幅度的一个相对指标。原生矿石品位-采出矿石品位原生矿石品位(6)废石混入率:是反映采出矿石中混入废石的相对指标。【考点二】开采分为地下开采、

5、露天开采、露天地下联合开采和其他开采(一)露天开采如果矿石在非常接近地表处,用一定的采掘运输设备,在敞露的空间里从地表开始进行开采作业,除去覆盖其上的土壤及植被,就可挖掘出矿石,这就是露天开采。露天开采的第一道生产工序.穿孔工作的质直接影响爆破工序的生产效率与质整体者进行破碎和松动,形成一定形状的爆堆,为后续的采装作业健供工作条件采装作业是利用装裁机械将矿岩从较软弱的丁岩实体或经爆破破碎后的爆埴中挖取,装入运输工具卸至指定地点(二)地下开采当矿体赋存深度大、矿体厚度小、剥离工作量很大、其经济效益低于地下开采或需要保护地表和景观时,则用地下开采方法。开拓采准切割回采矿床开拓是指从地面开掘系列巷道

6、通达矿体,使地面与矿体之间形成个完整的通路,以建立提升、运输、通风、排水、供电、供水、供风、行人等系统。回采工作是指在做好以上工作的矿块里,直接进行大量开采的工作。开采工作主要包括落矿、运搬和地压管理3项作业。落矿是指利用凿岩爆破的方法将矿石从矿体中分离下来的过程,通常有浅孔、中深孔、深孔及洞室等落矿方式。运搬是指矿石自落矿地点移运到阶段运输巷道装载点进行装车的过程,通常有重力运搬和机械运搬两种方式。第二章金属非金属露天矿山安全技术第一节露天开采基础知识【考点一】露天开采台阶的几何要素(一)台阶高度影响台阶高度的因素有生产规模、采装设备的作业技术规格以及对开采的选择性要求等。为保证挖掘机挖掘时

7、能获得较高的满斗系数,即铲斗的装满程度,台阶高度应不小于挖掘机推压轴高度的2/3。为避免挖掘过程中在台阶的顶部形成悬崖,台阶高度应小于挖掘机的最大挖掘高度。(二)工作平台与安全平台正在被开采的台阶称作工作平台或工作平盘。工作台阶上正在被爆破、采掘的部分称为爆破带,其宽度(Wc)为爆破带宽度,或采区宽度。台阶的采掘方向是挖掘机沿采掘带前进的方向,台阶的推进方向是台阶向外扩展的方向。在开采过程中,工作台阶不能一直推进到上个台阶的坡底线位置,而是应留有一定的宽度(Ws)o留下的这部分称为安全平台。安全挡墙的高度不小于车轮轮胎直径的l2o其坡面角等于碎石的安息角,般为35度左右。安全平台的作用是收集从

8、上部台阶滑落的碎石和阻止大岩石块滚落。安全平台的宽度一般为2/31个台阶高度。在矿山开采寿命的末期,有时将安全平台的宽度减小到台阶高度的1/3左右。工作平盘的宽度(W)等于采区宽度与安全平台宽度之和。最小工作平盘宽度是刚刚满足采运作业所需要的空间的宽度。【考点二】工作边坡角工作帮是由工作台阶组成的边帮,并随台阶的推进而向最终边帮靠近。工作边坡角一般定义为最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线联成的假想斜面与水平面的夹角(图2-6)。图2-6工作帮与工作边坡角示意图【考点三】剥采比(一)境界剥采比境界剥采比是指露天开采增加单位深度后所引起岩石增量与矿石增量之比,也称为瞬间剥采比。Ri

9、=dWdO,如图2-7所示。图2-7境界(瞬间)剥采比计算示意图(二)平均剥采比平均剥采比是指露天开采境界内总的岩石量与总的矿石量之比。Rp=VJAp,如图2-8所示。第二节露天开拓运输方式【考点一】公路运输开拓公路运输开拓采用的主要设备是汽车。其坑线布置形式有:直进式、回返式、螺旋式以及多种形式相结合的联合方式。直线式坑线方式山坡露天矿高差不大、地形较缓、开采水平较少回返式开拓方式露天矿开采相对高差较大、地形较陡、采用直进式坑线有困难时螺旋坑线开拓采场面积较小,且长、宽尺寸相差不大,同时开采的水平数较少以及采场四周岩石比较稳固时【考点二】胶带运输开拓胶带运输开拓是一种连续运输方式,胶带运输开

10、拓是利用胶带运输系统建立矿岩运输通道的开拓方法。运输量较大、运距较长、垂深较深和服务年限较长的大型或特大型露天矿床。适用于矿石量超过lOMt/a;不适于开采深度小于100m的露天矿床。【考点三】联合开拓(一)汽车-破碎机-带式输送机联合开拓(二)公路-平碉溜井开拓第三节露天开采工艺【考点一】穿孔爆破1 .作业内容:采用某种穿孔设备在计划开采的台阶区域内穿凿炮孔,为其后的爆破工作提供装药空间。2 .穿孔方法为热力破碎法与机械破碎法。其相应的穿孔设备有火钻、钢绳式冲击钻、潜孔钻、牙轮钻与凿岩台车。穿孔设备有大型露天矿多用牙轮钻、中小型露天矿常用潜孔钻。3.起爆方案与起爆网络排间微差起爆:将平行于台

11、阶坡顶线布置的炮孔按行顺序起爆。斜线起爆:每一分段起爆炮孔中心的连线与台阶坡顶线斜交的爆破方式统称斜线起爆.(3)直线掏槽起爆:利用沿一直线布置的密集炮孔首先起爆,为后续孔爆破开创新的自由面(4)间隔孔起爆:该起爆方案按同排炮孔按齐偶数分组顺序起爆。(5)逐孔起爆【考点二】采装采装作业的内容是利用装载机械将矿岩从较软弱的矿岩实体或经爆破破碎后的爆堆中挖取,装入某种运输工具内或直接卸至某一卸载点。【考点三】运输露天矿运输工作是采装作业的后续工序,其基本任务是将已装载到运输设备中的矿石运送到贮矿场、破碎站或选矿厂,其中的岩石运往废石场。【考点四】排土将运输剥离下的废石到废石场进行排弃称作排土工作。

12、排土工作的内容涉及废石的排弃工艺、废石场的建立与发展规划、废石场的稳固性、废石场污染的防治、废石场的复田等方面。【考点五】防排水大水天丁第港水墨豫虹径津地下着水低设效率10便赭Il命大开采工作息事低(山工下速度7环边旅的定慢自焦因鼻:7K条件、域/水体.0年景仰,岩石结构和建以周遭人凫因量能Ife(一)露天矿防水露天矿防水工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场。防水的措施很多,其中矿床疏干就是一项防止地下涌水比较全面而彻底的防水方法。防水工作必须贯彻以防为主、防排结合的原则,并应与排水、疏干统筹安排。地面防水措施包括:截水沟,河流改造,调洪水库,拦河护堤。地下涌水防治包括:探水钻孔,防水墙和

13、防水门,防水矿柱,防渗帷幕。(二)露天矿排水1.露天采场排水量计算降雨径流量是降雨经自然下渗后积存在地面上的水量。降雨径流量的大小分别按正常降雨量和设计暴雨频率的暴雨径流量计算。正常降雨径流量是按历年的雨季的平均降雨量计算;设计暴雨频率的暴雨径流量是按一定的暴雨频率计算出来的最大降雨径流量。降雨径流量的波动与排水设备的相对固定是露天矿排水的基本矛盾,两者间的差额需用贮水池来平衡。允许淹没程度用允许淹没时间和允许淹没高度表示。第三章金属非金属地下矿山安全技术第一节地下矿山基本知识【考点一】采矿方法空场采矿法主要依靠围岩自身的稳固性和留下的矿柱来管理地压房柱法(全面法)、留矿法、分段凿岩阶段矿房法

14、和阶段凿岩阶段矿房法崩落采矿法有计划地强制或自然崩落围岩,消除地压存在和产生的根源,主动管理地压有底柱分段崩落法、无底柱分段崩落法和自然崩落法充填采矿法充填料回填采空区地表移动带范围内,地表不允许陷落的充填采矿法和用充填采矿法处理采空区的空场法某加工部门对矿石品位、品级、有害成分有特殊要求规模很小的破碎厂或加工厂,不允许采用块度较大的大直径深孔落矿或中深孔落矿的采矿方法矿石中含硫较高易发生自燃的矿山,优先采用充填采矿法。第二节地下矿山主要生产系统【考点一】提升运输(一)矿井提升1 .矿井提升设备的组成矿井提升设备主要组成部分有提升容器、提升钢丝绳、提升机(包括拖动装置)、井架和天轮以及装卸载等

15、附属装置。2 .矿井提升设备分类按提升用途分为主提升设备(专门或主要提升矿石的,一般也称主井提升设备)、副提升设备(提升废石、升降人员、运送材料和设备等,一般也称副井提升设备)和辅助提升设备(如天井电梯、检修提升等)。3 .提升系统1)竖井单绳缠绕式提升对于井深在300m以内、卷筒直径不超过3m的矿井,采用单绳缠绕式提升系统。2)竖井多绳摩擦式提升除井深大于300m时使用多绳摩擦式提升机代替卷筒直径大于3m的单绳缠绕式提升机外,还可以用较小的多绳摩擦式提升机代替卷简直径小于3m的单绳缠绕式提升机3)斜井提升斜井提升具有施工快、投资少等优点。其缺点是提升速度较慢,特别是当斜长较大时,生产能力较小

16、,钢丝绳磨损大,井简维护费用较高。因此,斜井提升多用于中小型矿山。(二)地下运输运输方式主要设备运输方式主要设备轨道运输机车、矿车或梭车等绳索运输矿车、牵引设备等地下矿用汽车运输地下矿用汽车、装载、放矿设备自溜运输溜槽或矿车、绞车等带式输送机运输带式输送机辅助运输有轨、无轨服务运输车辆及其他服务作业车辆管道运输管道、水力或气力设备1)轨道运输轨道运输一般指机车运输,它是国内外地下矿山的主要运输方式0机车牵引矿车列车在轨道上运行是水平长距离运输的主要方式。轨道轨距分为标准轨距和窄轨距,标准轨距为1435mm,窄轨距分为600m762mm900mm3种。蓄电池式电机车是用蓄电池供给电能。蓄电池一般

17、在井下电机车库进行充电。电机车上的蓄电池组用到一定程度后,可取下换上充好电的蓄电池。2)无轨运输地下矿用汽车是专为地下矿山设计的自行车辆,是实现无轨开采技术的主要运输车辆,具有机动、灵活、多能、经济的优越性。地下矿用汽车广泛应用于条件适宜的各类地下矿山进行强化开采,不但可以提高地下矿山的劳动生产率和产量,促使生产规模不断扩大,而且还改变了该类矿山的回采工艺、采矿方法和掘进运输系统。3)带式输送机运输带式输送机运输是一种连续运输方式,主要用来运输矿岩,也可运输材料和人员。这种运输方式生产能力大、安全可靠、操作简单、自动化程度高。随着高强度胶带的使用,带式输送机运输已具有长距离、大运量、高速度的特

18、点,符合现代矿山设备高效运输的要求。带式输送机按基本结构一般可分为基本型和特殊型两种,基本型又分为平形和槽形两种。【考点二】矿井通风(一)矿井通风系统为了把足够的新鲜空气沿着一定的方向和路线送到井下采掘工作面,同时又以一定的方向和路线把采掘工作面的污浊空气排出矿井,就必须要求矿井有合理的通风系统。1.按全矿统一或分区分类全矿统一通风一个矿井构成一个整体的通风系统称为统一通风排风比较集中、使用的通风设备较少、便于集中管理等优点分区通风一个矿井划分成若干个相对独立风路短、阻力小、漏风少、能耗低以及的通风系统网路简单、风流易于控制、有利减少污风串联和风量按需分配等优点2.按进风井、排风井的布置分类中

19、央式对角式中央对角混合式中央式布置具有基建费用少、投产快、地面建筑集中、便于管理、井筒延深工作方便、容易实现反风等优点进风井在矿体一翼,排风井在矿体另一翼,称为单翼对角式矿体走向长、开采范围广,采用中央开拓,可在矿体中部布置进风井、排风井3.按风机工作方式分类1)压入式压入式风流集中、风量大,在进风段造成较高的压力梯度,可使新鲜风流沿指定的通风路线迅速送入井下,避免受其他作业所污染,风质好。缺点是风门等风流控制设施需要设在进风段。由于运输、行人频繁,不易管理与控制,井底车场漏风大。2)抽出式抽出式通风是使整个通风系统在抽出式主要通风机的作用下,形成低于当地大气压力的负压状态。抽出式通风的缺点是

20、:当排风系统不严密时,容易造成短路吸风现象。特别是当采用崩落法开采、地表有塌陷区与采空区相连通的情况下,这种现象更为严重。(二)矿井通风设备L风机分类矿井用风机有两种,一种是轴流式风机;另一种是离心式风机。2.风机的工作方式风机的工作方式可分为压入式、抽出式、压入与抽出联合式3种。3.反风装置主要通风机必须有反风装置。当矿井发生火灾和矿尘爆炸时,为防止灾害扩大及适应救护工作的要求,有时需要改变矿井风流方向。(三)矿井通风构筑物1 .风桥当通风系统中的进风道与排风道交叉时,为使新风与污风互相隔开,需构筑风桥。对风桥的要求是坚固、严密、漏风少、风阻小,通过风桥的风速应小于10mso2 .导风板引风

21、导风板、降阻导风板、汇流导风板3.纵向风障是沿巷道长度方向砌筑的风墙4 .密闭墙密闭墙又称挡风墙,是遮断风流的构筑物,通常砌筑在非生产的巷道里,可用砖石或混凝土砌筑。5 .风门在通风系统中,既需要隔断风流,又需要行人或通车的通路,要建立风门。【考点三】矿井排水(一)排水方式自流式排水和扬升式(也叫压升式)排水。在地形许可的条件下,利用平闲自流排水是最经济、可靠的,应尽量采用。在地形受限制的矿井,采用扬升式排水,依靠水泵将水排至地面。(二)排水系统(1)每个水平(即每个阶段的主要运输水平)各自设置水泵房直接排水。(2)当下部水平涌水量小、上部水平涌水量大时,可在下部水平安设辅助水泵,将水排至上部

22、水平,再由上部水平主水泵房集中排至地表。(3)当下部水平涌水量大、上部涌水量小时,可用钻孔、管道、放水天井等办法将上部水平的水放至下部水平,再由下部水平集中排至地表。(三)排水设备和管路6 .排水管路排水管路包括排水管道和吸水管道。排水管包括铸铁管、钢管、无缝钢管。排水管由水泵房进入井筒的拐弯处时,应设置港管支座以承担管重和水柱重。拐弯处的排水管用支座曲管连接,此支座曲管固定在弯管支座上。当管道长度大于200m时,可将整个管道分成数段,每段均设置支承管,分别承担每段管道的重量。支承管固定在中间承架上,中间承架的一端插入井壁。为避免管道纵向弯曲,在一定距离内应设有导向管夹子。(四)主水泵房的布置

23、水仓应经常清理,至少应在每年雨季之前清理一次。【考点四】供配电(一)矿山电力负荷级别划分一级负荷中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏、重大产品报废、重要原料生产的产品大量报废、重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复,从而给国民经济造成重大损失者,二级负荷中断供电将造成主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复,使重点企业大量减产,因而给国民经济造成较大损失的,属于二级负荷三级负荷不属于一级负荷和二级负荷的生产设备和生活福利设施为三级负荷。1.一级负荷矿山电力一级负荷包括以下几点。(1)因事故停电有淹没危险的矿井主排水泵。(2)属于下述条件之一的矿井主要风机:有爆炸

24、和火灾危险的矿井(如有瓦斯的煤矿、高硫矿床等)。含有对人有生命危害的气体的矿井(如有氨气的铀矿)。(3)属于下列条件之一的经常使用的竖井载人提升机:有爆炸、火灾危险或含有对人有生命危害的气体的矿井。无平洞作安全出口,且井深超过150m。(4)矿井瓦斯抽放泵。2.二级负荷(1)露天开采的主排水泵。(2)不属于一级负荷的矿井主要风机。(3)不属于一级负荷的主要提升机。(4)供地下水采用的空气压缩机。(5)主要运输的架空索道与带式输送机。(6)牵引变电所。(7)采矿场的生产负荷。(8)生产、消防用水水泵。(9)水源缺乏地区的生活用水水泵。(10)地下采矿及生产车间的照明。(二)井下配电电压1.高压配

25、电电压井下高压电力网的配电电压一般采用6kV;有条件时宜采用IOkV。2,低压配电电压井下低压电力网的配电电压一般采用380V、660V;有条件时宜采用1140V;手持式电力设备的额定电压应不超过127V。(三)井下主变电所井下主变电所是一个带有10(6)/0,4kV或10(6)0.69kV电力变压器,兼作低压配电用的高压配电所。其主要作用是对井下高压用电设备及井底车场低压用电设备进行配电。当不带电力变压器时,也常称为井下主配电所或井下某阶段高压配电所。(四)采区变电所采区变电所有一级负荷时,应选用两台变压器。一台变压器退出运行时,另一台应保证一级负荷和二级负荷的用电。无一级负荷时,可选用一台

26、变压器。(五)采掘工作面供电采掘工作面用电设备的电源一般引自采区配电点(或直接由采区变电所引来)。配电点位置是随着采掘工作的进行需要定期搬迁。配电点至受电设备的移动电缆的长度一般不宜超过IOon1。否则,配电点即应搬迁。采矿工作面的用电设备主要有凿岩钻车、电耙绞车、局部风机和装岩机等,其电控设备可以装在机架或特制的移动架上随机移动;也可以装在动力配电箱内(该动力箱安装在配电点),采用带控制芯线的矿用移动橡套电缆,将控制控钮安装在机架上。配电点应设在支护好的巷道中的壁龛内,壁龛应用非燃烧性材料支护。并不应有滴水和渗水现象。配电点的设备一般采用矿用或具有防水、防尘性能的动力配电箱。(六)井下照明1

27、 .照明地点设置下列地点设固定式照明:(1)井下变电所。主要排水泵房。监控室、生产调度室、通信站和网络中心。(4)提升机房。通风机房。(6)副井井口房。(7)矿山救护值班室。2 .照明电压运输巷道、井底车场照明不超过220v采掘工作面、出矿巷道、天井和天井至回采工作面之间照明不超过36v行灯电压不超过36v【考点五】安全避险系统(一)紧急避险系统(1)应为入井人员配备额定防护时间不少于30min的自救器,并按入井总人数的10%配备备用自救器。紧急避险设施的额定防护时间应不低于96ho3 .紧急避险系统设置要求每个矿井至少要有两个独立的直达地面的安全出口,安全出口间距不小于30m;每个生产中段必

28、须有至少两个便于行人的安全出口,并和通往地面的安全出口相通;每个采区必须有两个便于行人的安全出口,并经上、下巷道与通往地面的安全出口相通。应编制事故应急预案,制定各种灾害的避灾路线,绘制井下避灾线路图,并按照矿山安全标志)(GB14161)的规定,做好井下避灾路线的标识。紧急避险设施的设置应遵守以下要求:水文地质条件中等及复杂或有透水风险的地下矿山,应至少在最低生产中段设置紧急避险设施。生产中段在地面最低安全出口以下垂直距离超过300m的矿山,应在最低生产中段设置紧急避险设施。距中段安全出口实际距离超过2000m的生产中段,应设置紧急避险设施。应优先选择避灾嗣室。紧急避险设施的设置应满足本中段

29、最多同时作业人员避灾需要,单个避灾碉室的额定人数不大于100人。紧急避险设施应设置在围岩稳固、支护良好、靠近人员相对集中的地方,高于巷道底板0.5m以上,前后20m范围内应采用非可燃性材料支护。紧急避险设施外应有清晰、醒目的标识牌,标识牌中应明确标注避灾碉室或救生舱的位置和规格。在井下通往紧急避险设施的入口处,应设有“紧急避险设施”的反光显示标志。4 .避灾胴室技术要求避灾碉塞净高应不低于2m,长度、深度根据同时避灾最多人数以及避灾碉室内配置的各种装备来确定,每人应有不低于LOnl的有效使用面积。避灾胴室进出口应有两道隔离门,隔离门应向外开启;避灾碉室的设防水头高度应在矿山设计中总体考虑。避灾

30、洞室内应具备对有毒有害气体的处理能力,室内环境参数应满足人员生存要求。(三)供水施救系统供水施救系统是在矿山发生灾变时,为井下提供生活饮用水的系统,包括水源、过滤装置、供水管路、三通及阀门等。金属非金属地下矿山应根据安全避险的实际需要,建设完善供水施救系统。供水施救系统应进行设计,并按照设计要求进行建设。供水施救系统应优先采用静压供水;当不具备条件时,采用动压供水。供水施救系统可以与生产供水系统共用,施救时水源应满足生活饮用水水质卫生要求。(4)供水管道应采用钢质材料或其他具有同等强度的阻燃材料。供水管道敷设应牢固平直,并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施:爆破时撤离人员集中地点等主要地点。

31、(6)各主要生产中段和分段进风巷道的供水管道上每隔200-300m应安设一组三通及阀门。独头掘进巷道距掘进工作面不大于100m处的供水管道上应安设一组三通及阀门,向外每隔200-300m应安设一组三通及阀门。(8)爆破时撤离人员集中地点的供水管道上应安设一组三通及阀门。(9)供水管道应接入紧急避险设施内,并安设阀门及过滤装置,水量和水压应满足额定数量人员避灾时的需要。(K)三通及阀门安装地点应宽敞、稳固,安装位置应便于避灾人员使用;阀门应开关灵活。(三)供水施救系统的配套设备应符合相关标准的规定,纳入安全标志管理的应取得矿用产品安全*木志。(12)供水施救系统安装完毕,经验收合格后方可投入使用

32、。(五)人员定位系统1 .建设要求井下最多同时作业人数不少于30人的金属非金属地下矿山应建立完善人员定位系统;井下最多同时作业人数少于30人的金属非金属地下矿山应建立完善人员出入井信息管理制度,准确掌握井下各个区域作业人员的数量。人员定位系统应进行设计,并按照设计要求进行建设。鼓励将人员定位系统与监测监控系统、通信联络系统进行总体设计、建设。(5)人员定位系统应满足以下主要技术指标:最大位移识别速度不小于5ms;并发识别数量不小于80;巡检周期不大于30s;识别卡与分站(读卡器)之间的无线传输距离不小于IOmo(6)人员定位系统主机应安装在地面,并双机备份,且应在矿山生产调度室设置显示终端。(

33、六)监测监控系统2 .有毒有害气体监(检)测要求地下矿山应配置足够的便携式气体检测报警仪。便携式气体检测报警仪应能测量一氧化碳、氧气、二氧化氮浓度,并具有报警参数设置和声光报警功能。人员进入独头掘进工作面和通风不良的采场之前,应开动局部通风设备通风,确保空气质量满足作业要求;人员进入采掘工作面时,应携带便携式气体检测报警仪从进风侧进入,一旦报警应立即撤离。(5)开采高含硫矿床的地下矿山,还应在每个生产中段和分段的进、回风巷靠近采场位置设置硫化氢和二氧化硫传感器。开采有自然发火危险矿床的地下矿山,还应定期采用便携式温度检测仪进行检测。第三节矿山地压灾害防治技术【考点一】矿山地压概述地压是泛指在岩

34、体中存在的力,地压会引起围岩及护体的变形、移动和破坏,称为地压现象。原岩对图岩的作用力地压-围岩间的作用力闻去加古沪体的作田力在脆性岩体可能发生冒顶、片帮等围岩的破坏现象;在塑性岩体中,表现为巷道顶板下沉、两帮突出、底板鼓起等现象。地压变形地压散体地压冲击地压膨胀地压变形地压是指在大范围内岩体因变形、位移受到支护体的抑制而产生的地压。散体地压(亦称松动地压)是在一定范围内,滑移或塌落的岩体以重力的形式直接作用于支护体上的压力。冲击地压又称岩爆,它是在围岩积累了大量的弹性变形能之后,突然释放出来时所产生的压力。微冲击岩体或矿体表层的局部破坏和岩块弹出,岩体深部有微振动。弱冲击巷道围岩有局部破坏和

35、少量岩块抛出,伴有明显的声响和地震振动,但对支架、设备无严重损害中等冲击巷道围岩出现迅速的脆性破坏,并有大量岩石碎块、粉尘抛出,形成气浪冲击,可使几米长的一段巷道冒落,支架及设备损坏强烈冲击使长达几十米的地段上支架破坏和巷道冒落,机器及设备受到损坏。发生强烈冲击地压后,井下需要大量的修复工作。灾害性冲击矿区或中段内巷道坍塌,甚至可使全矿井报废【考点二】矿山地压的安全防治技术(一)井巷地压井巷的维护应遵循以下主要原则。1 .合理选择井巷的位置:主要巷道应布置在崩落带以外,并保持一定距离。2 .采用合理的施工:尽量采用光面爆破、预裂爆破等爆破方式3 .选择合理的支护类型4 .选择合理的断面形状和尺

36、寸5 .确定合理的支护时间对于蚀变闪长岩等易风化的破碎围岩应随掘随支,缩短围岩的裸露时间,但地压显现较为明显的围岩应释压稳定后再支护。(二)采场地压1 .合理确定采场断面形状及矿房、矿柱参数2 .支撑与岩体加固3 .利用免压拱解除采场地压4 .合理的回采顺序5 .充填6 .崩落(三)冲击地压1 .合理布置采掘工程与选择合理的回采顺序2 .使有冲击地压危险的矿层卸压3 .使矿岩中积累的弹性变形能有控制地释放4 .向岩层中注水使其软化5 .选择合理的采矿方法:宜选用崩落法,崩落围岩可起卸载作用6 .减小冲击地压危害的其他措施第四节地下采空区危害防治技术【考点一】地下采空区概述地下采空区是指采矿活动

37、中随矿石开采留下的可能诱发矿山灾害的空间。金属矿III采空区可以划分为空场法采空区、崩落法采空区和充填法采空区。其中,空场法采空区是主要类型。【考点二】采空区的防范措施构建“灾前预防、灾后治理”的防治体系和“政府主导,预防为主,引发者赔偿,社会化治理”的采空区塌陷灾害防治模式。在采空区内的工程建设项目,应当在可行性研究阶段进行塌陷灾害评估,对容易造成严重塌陷灾害的项目予以禁止。编制采空区治理步骤时,合理避让村庄、乡镇,如确需开采,可采用边开采边治理方案。(4)矿山企业主动编制采空区治理计划,及时采取可行的措施进行治理。加强顶板管理。(6)强化地压和采空区管理。(7)大力推广充填采矿法。第五节矿

38、山水灾防治技术【考点一】地下矿山水灾概述矿山水灾的水源有两类:地表水和地下水。地表水包括地面的江河、湖泊、池沼、水库、废弃露天坑和塌陷区的积水以及雨水和冰雪融化水等。地下水包括含水层水、断层裂隙水和老空积水等。【考点二】地下矿山水灾防治(一)水灾安全防治技术一般要求(1)矿山建设项目设计之前,应委托相应资质单位对矿区进行工程地质、水文地质勘探,探明矿区水文地质条件,划分水文地质类型。(2)矿山防治水应坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的原则,采取“防、堵、疏、排、截、避”综合治理措施。(3)水文地质条件中等及以上矿山应成立相应防治水机构,配置防治水专业技术人员,配备防治水及抢险救灾

39、设备,建立探放水队伍。(4)矿山在未调查核实矿区内及周边的小矿井、老空区、现有生产矿坑的积水区、含水层、岩溶带、导水构造及周边区域水文地质条件前,严禁进行采矿活动,应先采取物探、钻探、水文试验等手段查清水文地质条件。(5)发现有透(突)水征兆时,应立即停止受水害威胁区域的作业,撤出所有可能受水威胁区域的人员,分析查找透水原因,采取有效安全措施,防止发生透水事故。(一)地表水防治(1)矿山应查清矿区及其附近地表的水流系统、汇水面积、河流沟渠汇水情况、疏水能力,积水区,水利工程现状和规划情况,以及当地日最大降雨量、历年最高洪水位,并结合矿区特点建立和健全防水、排水系统。(2)每年雨季前,矿山应组织

40、1次防水检查,并编制防水计划。防水工程应在雨季前竣工。(3)矿井(竖井、斜井、平碉等)井口的标高应高于当地历史最高洪水位Im以上。工业场地的地面标高应高于当地历史最高洪水位。(4)井下疏干放水有可能导致地表塌陷时,应先将潜在塌陷区的居民迁走,公路和河流改道,再进行疏放水。矿区不能进行大规模疏放水时,应采取帷幕注浆堵水等防治水措施。(5)矿区及其附近的地表水或大气降水有可能危及井下安全时,应根据具体情况采取设防洪堤、截水沟、封闭溶洞或报废的矿井和钻孔、留设防水矿柱等防范措施。(6)矿石、废石和其他堆积物不应堵塞山洪通道,不应淤塞沟渠和河道。(四)地下水防治为了防止矿山井下发生突然透水事故,应坚持

41、“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,采取“防、堵、疏、排、截”的水害综合治理措施,查明水源,调查老空,探水前进,超前钻孔,隔绝水路,堵挡水源,放水疏干,消除隐患的综合防水措施。(1)应调查核实矿区范围内的小矿井、老井、老采空区,现有生产矿井的积水区、含水层、岩溶带、地质构造等详细情况,并填绘矿区水文地质图。(2)对积水的旧井巷、老采区、流砂层、各类地表水体、沼泽、强含水层、强岩溶带等不安全地带,如不能采取疏放水措施保证开采安全,应留设安全矿(岩)柱。防治水设计应确定安全矿(岩)柱的尺寸,在设计规定的保留期内不应开采或破坏安全世矿(岩)柱。在上述区域附近开采时应采取预防突然涌水的安

42、全措施。(3)矿山井下最低中段的主水泵房和变电所的进口应装设防水门,防水门压力等级不低于0.1MPac水仓与水泵房之间应隔开,隔墙、水仓与配水井之间的配水阀的压力等级应与防水门相同。(4)矿井最大涌水量超过正常涌水量的5倍,且大于50000m3d时,应在中段石门设置防水门,减少进入水仓的水量。(5)对接近水体的地带或与水体有联系的可疑地段,应坚持“有疑必探,先探后掘”原则,编制探水设计。(6)掘进工作面或其他地点发现透水预兆时,应立即停止工作,并报告矿山企业主要负责人,采取措施。情况紧急时应立即发出警报,撤出所有可能受透水威胁的人员。第六节矿山火灾防治技术【考点一】矿井火灾概述(一)外因火灾明

43、火(包括火柴点火,吸烟、电焊、氧焊、明火灯等)所引燃的火灾。油料(包括润滑油、变压器油、液压油、柴油设备用油、维修设备用油等)在运输、储存和使用过程中所引起的火灾。炸药在运输、加工和使用过程中所引起的火灾。(4)机械作用(包括摩擦、震动、冲击等)所引起的火灾。(5)电气设备(包括动力线、照明线、变压器、电动设备等)的绝缘损坏和性能不良所引起的火灾。(二)内因火灾内因火灾的形成除矿岩本身有氧化自热特点外,还必须有骤热条件。当热量得到积聚时,必然会产生升温现象,温度的升高又导致矿岩的加速氧化,发生恶性循环。当温度达到该种物质的发火点时,则导致自燃火灾的发生。【考点二】地下矿山火灾防治(一)明火引发

44、火灾的防范措施(1)禁止用明火或火炉直接接触的方法加热井内空气,也不准用明火烤热井口冻结的管道。(2)井下使用过的废油、棉纱、布头、油毡等易燃物应放入盖严的铁桶内,并及时运至地面集中处理。(3)在大爆破作业过程中,要加强对火种的管制,防止明火与炸药及其包装材料接触引起燃烧、爆炸。(4)不得在井下点燃木材照明或生火取暖,特别是对外包队伍更要加强明火的管理。(二)焊接作业引发火灾的防范措施(1)矿山应建立动火制度,在井下和井口建筑物内进行焊接等明火作业,应制定防火措施,经矿山企业主要负责人批准后方可动火。在井筒内进行焊接作业时应派专人监护;在作业部位的下方应设置收集焊渣的设施;焊接完毕应严格检查清

45、理。(三)爆破作业引发火灾的防范措施(I)对于有硫化矿尘燃烧、爆炸危险的矿山,应限制一次装药量,并填塞好炮泥,在爆破过程中和爆破后应采取喷雾洒水等降尘措施。(2)对于一般金属矿山,要按金属非金属矿山安全规程要求,严格对炸药库照明和防潮设施的检查,防止工作面照明线路短路和产生电火花而引燃炸药,造成火灾。(3)爆破作业时,不得使用在黄铁矿中钻孔时所产生的粉末作为填塞炮孔的材料(4)爆破作业时,应认真检查运药路线,以防止电气短路、顶板冒落、明火等原因引燃炸药,造成火灾、中毒窒息、爆炸事故。(5)爆破后要进行有效的通风,防止可燃性气体局部积聚,达到燃烧和爆炸限,引发烧伤或爆炸事故。(四)电气引发火灾的

46、防范措施(1)井下禁止使用电热器和灯泡取暖、防潮和烘烤。(2)正确地选择、装配和使用电气设备及电缆,防止发生短路和过负荷。注意电路中接触不良、电阻增加发生过热现象,正确进行线路连接、插头连接、电缆连接、灯头连接等。(3)井下输电线路和直流回馈线路通过木质井框、井架和易燃材料的场所时,必须采取有效的防止漏电或短路的措施。(4)变压器、控制器等用油,在倒入前必须清除杂质,按有关规程与标准采样,进行理化性质试验,以防引起电气火灾。(5)严禁将易燃易爆器材存放在电缆接头、铁道接头、临时照明线灯头接头或接地极附近,以免因电火花引起火灾。【考点三】火灾的处置措施(一)外因火灾的处置措施(1)采取一切可能的方法直接扑灭,并同时报告消防、救护部门,以减少人员和财产的损失。(2)对于井下外因火灾,要依照矿井火灾处置方案,首先将人员撤离危险区,并

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