第一节安全评价依据
一、矿山工程相关资料
1、湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院《远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿开发利用方案》及相关图纸(2004年11月)
2、湖北省国土资源厅《远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿开发利用方案评审认定书》
3、海南水文地质工程地质勘察院《湖北省宜昌市远安县砦门磷矿地质环境影响评估报告》(2007年12月)
4、宜昌市国土资源局关于远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿地质环境影响评估报告审查意见的认定函及附件
5、宜昌市环境保护研究所《远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿建设项目环境影响报告表》(2004年12月)
6、宜昌天安安全技术咨询有限公司《远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿安全预评价报告》(2004年11月)
7、宜昌市安全生产监督管理局《远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿安全预评价报告审批表》及附件
8、湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院《远安县吕盛矿业有限责任公司砦门磷矿开发利用方案安全专篇》(2004年11月)
9、宜昌市安全生产监督管理局《远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿开发利用方案安全专篇审批表》
10、武汉市碧海云天环保科技有限责任公司《远安县吕盛矿业有限
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责任公司砦门磷矿安全验收评价》(2005年10月)
11、远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿安全生产许可证 12、远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿提供的相关工程实测图
二、依据的主要安全卫生法律、法规、标准、规程、规范 l、《中华人民共和国安全牛产法》(2002.11.1) 2、《中华人民共和国矿山安全法》(1992.11.7) 3、《中华人民共和国矿产资源法》(1996.8.29) 4、《中华人民共和国劳动法》(1994.7.5)
5、《中华人民共和国职业病防治法》(2001.10.27) 6、《地质灾害防治条例》(2004.3.1) 7、《工伤保险条例》(2003.4.16)
8、《企业职工伤亡事故分类》GB/T6441-1986 9、《矿山安全标志》GB14161—1993
10、《金属非金属地下矿山安全规程》GBl6424-1996 11、《爆破安全规程》GB6722-2003
12、《民用爆破物品安全管理条例》(国务院第466号令) 13、《工业企业设计卫生标准》GBZl—2002 14、安监管技装字[2003]93号《安全评价导则》
15、《湖北省重大危险源监督管理工作实施方案》(鄂安办[2005]2 号)
三、其它依据
远安县昌盛矿业有限责任公司委托武汉市碧海云天环保科技有限责 任公司为该公司的砦门磷矿进行专项安全评价的项目技术服务委托书。
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第二节 安全评价对象、范围及内容
评价对象为远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿,砦门磷矿是经 湖北省国土资源厅二○○四年十月二十七日下发的《湖北省国土资源厅关于远安县昌盛、金北矿业有限公司采矿权合并的复函》两采矿权合并后,由原砦门磷矿和金北磷矿合并组成。矿区范围由以下12个拐点依次连接圈定:
点号 X Y
1 3457714.00 37528910.00 2 3457915.00 37528242.00 3 3459200.00 37528450.00 4 3459635.00 37528400.00 5 3460010.00 37528250.00 6 3460550.00 37528250.00 7 3461050.00 37528395.00 8 3460544.00 37529320.00 9 3459800.00 37529290.00 10 3459700.00 37529190.00 11 3459040.00 37529100.00 12 3458600.00 37529000.00 矿区面积为2.43km2,开采深度由516m至300m。
评价内容为矿山的重大安全隐患,如采空区、斜井提升和井下涌水等。
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第三节 安全评价的程序
安全评价的基本程序见图1—1。 不合格 组织讨论 划分评价单元 现场调查 与现场有关人员座谈 收集有关资料 了解矿山基本情况 危险、危害因素分析 客户整改 安全生产专项整治要求 不同意整改 矿山重大安全事故模式 不合格 提交客户 了解矿山基本情况内部审查 重大危险因素分析 终止 安全评价结论 4
第二章矿山概况
第一节矿山企业现状
远安县昌盛矿业有限公司为一民营企业,由砦门磷矿和金北磷矿合并而成。原砦门磷矿和金北磷矿分属远安县昌盛矿业有限公司和远安县金北矿业有限公司,两矿2001年12月分别由中国寰球化学工程公司华北规划设计院作过采矿工程方案设计,2004年10月申请采矿权合并后需补做开采设计,于是2004年10月委托湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院编制开发利用方案和安全专篇。2005年10月通过安全验收并取得安全生产许可证。
合并后远安县昌盛矿业有限公司砦门磷矿开采仍为地下开采,主平硐一盲斜井开拓,坑内主平硐采用有轨柴油机车运输,副平硐采用电机机运输,部分中段使用有轨人工推车,电耙装矿运至溜井,另一部分采用人工装车、小型无轨运输设备运输:房柱法采矿。
1、设计规模及服务年限:生产规模20万t/年,服务年限15年。 2、产品方案:26%品位、0~300mm粒度的原矿,条件允许时可分采一部份品位较高的矿石。
3、开拓方式:平硐—盲斜井。 4、采矿方法:房柱采矿法。 5、外部运输:汽车运输。
6、企业在册职工总人数:企业在册职工总数219人,其中生产人员195人,非生产人员24人。
在桃坪河矿区内与砦门磷矿相临的矿井有:远安县风翔化工有限责
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任公司金香磷矿、远安县金鑫矿业有限责任公司金沟磷矿。
第二节矿区地质
一、交通位置及自然地理
远安县昌盛矿业有限公司砦门磷矿位于湖北省远安县荷花镇晒旗村和神龙村境内,桃坪河矿区的东部,距宜昌市93km,北邻樟(村坪)-盘(古)公路,南靠神(龙河)-渔(林溪)矿山公路,二公路均与宜(昌)-保(保康)省级公路相连,交通较为方便。
矿区地形属浅一中切割的低一中高山区,山峦重叠,较为陡峻。矿区内最高点为桐木岗,海拔1180m,北部最低点为晒旗河河谷,南部最低点为神龙河河谷,海拔460m。矿体埋藏深度200~500m。
矿区气候属亚热带季风型气候,四季分明,雨量充沛。月平均气温15.9℃,历史最高气温为33℃,最低为-7.2℃。年平均降水1145.7mm,多集中5~8月份。冰冻期一般从11月至翌年3 月中旬。降雪期一般12月中旬至翌年3月,平均相对湿度78%。
区内农作物以苞谷为大宗,稻、麦、土豆等次之;区内采掘业较发达,附近大小磷矿十余家,是区域财政收入的主要来源。
二、地质概况
宜昌磷矿位于杨子准地台黄陵背斜东翼和北翼,桃坪河矿区位于黄陵背斜的北翼和东翼转折部位,砦门磷矿开采的是宜昌磷矿桃坪河矿区的东部矿体。
1、地层
砦门磷矿矿区范围内,由桐木岗山顶至晒旗河谷,由新至老分别出
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露寒武系下统牛蹄塘组(∈1n)、震旦系上统灯影组(Z2∈1d)及陡山沱组(Z2d)地层,地层基本层序如下:
寒武系下统牛蹄塘组(∈1n):黑色页岩夹泥灰岩透镜体,厚度大于20m。
震旦系上统灯影组(Z2∈1d):分4个岩性段,Z2∈1d,为中厚层白云岩夹硅质条带颗粒状白云岩,厚95~106m:Z2∈1d3为厚层状白云岩夹蠕虫状白云岩,厚90~92m:Z2∈1d2为薄层至中厚层状白云岩夹环壳状白云岩,厚77~126m;Z2∈1d1为厚层状白云岩夹角砾状白云岩,厚75~113m。
震旦系上统陡山沱组(Z2d):也分为4个岩性段和多个分层,Z2d4
为薄至中厚层状白云岩夹硅质条带,厚10~20m;Z2d3为中厚层状白云岩夹薄层泥质白云岩,厚25~42m,其中夹第三含磷层Ph3无工业价值,厚0.2~3.6m;Z2d22为含燧石扁豆体白云岩,厚30~52m:Z2d21为中厚层状白云岩与薄层状泥质白云岩互层,厚7~20m,其中夹中磷层Ph2,厚0~2m,无工业价值;Z2d13为厚层状微晶白云岩,厚6~12m;其下部为工业磷矿层Ph13,厚l~9m;Z2d12为页岩夹少量磷条带,下部为Ph12、Ph12含磷层位,无工业价值,厚7~llm;Z2d11为厚层状白云岩及底砾岩,厚2~18m。
2、构造
矿区范围内地质构造简单,地层呈单斜构造产出,地层走向北西及北北西,倾向北东及北东东,倾角7~15°,局部达24°。
矿区范围内有F1、F43两条断层,F1断层属陡倾斜正断层,断层呈北西方向弧形延伸,走向长度大于1000m,南盘上升,北盘下降,垂直断距60~90m,断层带角砾发育,角砾带宽1.8m。F43断层亦为陡倾斜正
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断层,断层呈南西方向延伸,走向长度大于1500m,南盘下降,北盘上升,垂直断距5~15m。上述两条断层对采矿均有一定影响,并将本矿分为几个采区、分期开采。
三、矿床特征 1、工业磷矿层
桃坪河矿区陡山沱组地层中共有三个含磷层位,目前具工业价值的工业矿层为第一含磷层(Ph1)中的第三矿层(Ph13)。
第一含磷层第三矿层(Ph13)由连续的三种不同自然类型的矿石组成,即白云质磷块岩(Ph13-3俗称上贫矿),致密条带磷块岩(Ph13-2俗称中富矿),黑色泥质页岩夹磷块岩条带Ph13-1,俗称下贫矿):由于下贫矿厚度大、品位低,宜昌绝大多数磷矿仅将中富矿和上贫矿作为设计开采对象。在砦门磷矿开采范闱以内,上贫矿厚约0.32m,地质品位约19.00%;中富矿厚0.5~1.27m,地质品位:31~33.29%:下贫矿厚约4.24m,地质品位约13.77%。
2、矿层特征
在矿区范围内,Ph13矿层走向呈近南北向延伸,呈舒缓波状,倾向东,倾角7~8°。矿界内走向长约2800m,倾向方向水平宽400~800m,矿层层位稳定,呈完整的板状体。
3、矿石特征 (1)矿石物质组分
矿石矿物成分:矿石矿物为氟磷灰石、碳氟磷灰石:脉石矿物在上贫矿中以白云石、方解石为主,中富矿中以钾长石、水云母、白云石、碳质及岩屑为主:下贫矿中以石英、高岭石、黄铁矿、碳质及岩屑为主。
(2)矿石结构构造
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矿石结构为假鲕状结构、泥晶结构、生物结构、微晶结构、环壳结构、交代结构。
矿石构造以条带状构造为主,尚见角砾状构造、致密块状构造、层状构造、细脉状构造。
四、工程地质
Ph13矿层上覆岩层,抗压强度普遍大于940kg/cm2,按照普氏岩石分类,矿层岩层均属坚固岩类:Phl3矿层直接顶板为厚层状白云岩,属稳定性高的岩层,但在节理裂隙发育地段,会出现局部掉块现象。矿层底板:卣接围岩为黑色页岩,抗压强度576kg/cm2,属较坚固岩类,但在近地表部分风化后较破碎,而深部完整,在本矿段及邻近矿区均未见底板膨胀现象。
矿区位于鄂两中山区,地形坡度较陡,在灯影组地层出露带常形成 陡崖,在采矿活动的过程中,由于人面积采窄,地而形成陷落裂隙,往往存在山崩、滑坡等地质隐忠。本矿段工程地质属中等复杂类型。
五、水文地质
砦门磷矿地处黄柏河流域上游支流一晒旗河水系,矿区位桐木岗山 岭东段,该地为一构造侵蚀地貌,地形为近东西向山脊与沟谷相间展开, 地形上西高东低,地形复杂:本矿矿体标高大多数低于当地河床标高, 即开采矿层大多数位处当地侵蚀基准面之下,故河床及山洪对矿床开采 有一定的影响。
矿区地下水主要依赖大气降水补给,当地年均降雨量为1133mm,地下水以泉水形式进行排泄,井巷掘进后,部分地下水通过井巷排泄。开采矿层上覆岩层最厚约600m,其中主要含水层为震旦系上统灯影组Z2∈1d1地层及陡山沱组Z2d2、Z2d13、Z2d11地层,均为透水一中等含
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水层:Z2d11
为透水一弱含水层(位于矿层之下)。上述地层通过构造裂隙,形成矿坑涌水。井下涌水量据实际测量,一般在水文地质条件总体上属中等复杂类型。
根据国家地震局1990年版《l:400万中国地震烈度区划图》和湖北省建设厅鄂建[92]283号文“关于确定我省地震基本烈度六度及以上县、市的通知”,本矿区内地震烈度为Ⅵ度。
第三节矿山开采设计简介
一、开采方式及设计规模
根据砦门磷矿的矿体赋存情况,地形特征、开采技术条件及相关的技术经济条件,该矿为一缓倾斜矿体,矿体埋藏深度为300~700m左右,设计采用地下开采方式。
砦门磷矿设计生产规模为20万吨/年,设计服务年限15年。 二、矿床开拓 1、岩体崩落范围
根据矿体赋存情况,围岩种类及其岩石力学性质和矿区地形地貌特征,采用类比法确定地表移动角。参照类似矿山资料,确定砦门磷矿的上盘岩体平均移动角65°,下盘岩体平均移动角为60°。
2、保安矿柱的留设
沿断层留10m宽的断层保安矿柱,沿采空区边界留10m宽的采空区隔离矿柱,沿矿区边界留5m宽隔离的矿梓,符类矿柱设计为永久损失,禁止回采。
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3、中段高度
根据矿体赋存条件并综合考虑采矿工艺要求,确定矿块斜长为40~60m,平均为50m,中段高度为5~8m。
4、开拓运输系统(方案)简述
根据该地区的地形、地貌及矿体赋存状况,并考虑到原砦门磷矿和金北磷矿的486主平硐、475主平硐等主要开拓井巷已经形成,综合多种开拓方案比较,最终确定本矿采用分区开采、丰平硐一肓斜井开拓方案,具体如下:
(1)本矿共分5个采区开采:
1)Ⅰ采区为矿区北部的一个己采空区,由F1、F43断层与矿区两边界构成,目前已开采完毕。
2)Ⅱ、Ⅳ位于矿区北部,其开采范围由F1、F3断层与4#、10#矿界拐点连线等围成,因矿层倾向方向长达800m以上,采用两段盲斜井开拓,并以425m矿层标高为界分为两个采区。
3)Ⅲ采区开采范围基本上为原金北磷矿矿区范围。
4)Ⅴ采区开采范围位于F1断层以北,为一走向短、倾斜长的狭长块段。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ等4个采区均在原砦门磷矿开采范围以内,其共用486主平硐进行开拓:Ⅲ采区与原金北磷矿开采范围大致相同,其沿用475主平硐进行开拓。
1)486主平硐硐口位于晒旗河南侧,高于河床约15m,硐口坐标为:X=3461001.1,Y=37529594.5,Z=486.0,方位为244°02',该主平硐掘进至1400m处,向南北两侧掘进490中段平巷。
2)475主平硐硐口位于神龙河北侧,高于河床约1 2m,硐口坐标为:
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X=3457913.6,Y=37530422.9,Z=475.1,该主平硐长约21OOm,见矿后沿脉掘进形成480小段平巷。
(3)490中段北平巷向北掘进接近F1断层,在其中部位置掘进了1#
肓斜井,构成了一期工程主体开拓系统,一期工程经过近5年时间的开采,目前已基本上形成了采空区,本开发利用方案对其不再作设计。
(4)490中段南平巷与480中段北平巷在Ⅱ、Ⅲ采区的交界处通过通风上山贯通,这两条中段平巷为本矿井的丰要开拓运输和通风井巷,在整个生产期间其两侧须符留设不低于5m的条带保安矿柱。
(5)回风井为位丁矿区南东方向的回风斜井,其井口坐标为: X:31157883.0,Y=37529318.0,Z=540.0。
(6)在Ⅱ采区490中段南平巷的中间位置布设第1套石门-溜井系统,并掘进496、502中段平巷和相关的上山工程,以开采486 主平硐标高以上的矿体。
(7)在Ⅱ采区490中段南平巷大约与X=3460070轴线相交处以90°的方位掘进2#盲斜井一石门一溜井系统,2#盲斜井布置在矿层下盘,倾角20°,掘进约200m在423m标高落平,落平后掘进2#主石门,并靠近落平点分别掘进信号硐室、调车场、水泵硐室、变电硐室和水仓。2#主石门向东掘进约280m,在425m标高见矿,形成425中段,并构成Ⅱ采区主体开拓井巷。
(8)在Ⅱ采区480中段北平巷的适当位置布设第2套石门一涮井系统,并掘进486、492等中段平巷和相关的上山工程,以开采480主平硐标高以上的矿体。
(9)在Ⅲ采区480中段北平巷大约中间位置以约90°的方位掘进3#
盲斜井一石门一溜井系统,3#盲斜井布置在矿层下盘,倾角20°,掘进
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约220m在418m标高落平,落平后掘进3#主石门,并靠近落平点分别掘进信号硐室、调车场、水泵硐室、变电硐室和水仓。3#主石门向东掘进约330m在421m标高见矿,形成421中段平巷,并构成Ⅲ采区主体开拓井巷。
(10)基建期间其它主要井巷工程有:Ⅱ采区的484、478、472、466、495、452、446、439、432等中段的部分平巷,2#肓斜井与有关中段相连接的甩车场,2。主石门与有关[I]段相连接的溜井、通风上山及切割上山:采区的475、470、465、459、453、449、442、436、431、426等中段的部分平巷,3#盲斜井与有关中段相连接的甩车场,3#主石门与有关中段相连接的溜井、通风上山及切割上山;其工程量按照保持采掘平衡、保证三级矿量合理年限的要求设计。
(11)日后在Ⅱ、Ⅲ采区进行回采的同时,应注意对Ⅳ、Ⅴ采区的开拓延伸,Ⅳ采区的主体开拓井巷为:在425中段北平巷的适当位置以90°的方位(注:大约沿X=3460130轴线)掘进4#盲斜井-石门-溜井系统,4#盲斜井亦布置在矿层下盘,倾角20°,掘进约200m在358m标高落平,落平后掘进4#主石门及有关硐室和水仓以及360主中段。Ⅴ采区的主体开拓井巷为:在425中段北平巷靠近F,断层的适当位置以约60°的方位掘进5#盲斜井,该盲斜井亦布置在矿层下盘,倾角20°,掘进约280m在330m标高落平并形成330主中段,再通过330主中段形成F1断层以北的盲斜井-石门-溜井开拓系统。
5、开采顺序
砦门磷矿井田开采顺序总体上由上而下开采:各采区的开采顺序为:Ⅰ采区已采窄,Ⅱ、Ⅲ采区同时回采,Ⅱ采区采完后顺序开采Ⅳ、Ⅴ采区;各中段由两翼向中央斜井系统后退式开采。
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三、采矿方法 1、采矿方法的确定
根据矿体的赋存条件、地形地质条件及宜昌磷矿同类矿山多年的生产经验,经综合技术经济比较,砦门磷矿采用房柱法开采。
2、回采顺序
倾向上总体采用由西向东(自上而下)的开采顺序,中段内一般采用单翼(或双翼)后退式回采,矿块内沿切割上山自上而下回采,一个矿块内安排二个采矿工作面同时生产。
3、回采工艺
房柱采矿法先沿中段运输巷分布若干个矿块,矿块长60~72m,斜长约40~60m。矿块划分为5~6个矿房,矿房宽度一般为12m,矿房跨度8m,矿梓间距5.5m,矿柱尺寸3.5×4.0m,矿块间可留条宽3~5m的连续矿带,在生产过程中为确保回采安全和提高回采率可适当调整矿房参数。每一矿块内可安排2个相邻矿房同时作业,一个凿岩,一个出矿,先采的工作而超前后采的工作而15m以上:矿房中同采从上至下后退式同采。
由于矿层薄,可采用7655型凿岩机浅孔落矿,一次性回采矿层全厚。炮眼呈梅花形布置,最小抵抗线1.0m,炮眼间距0.8m,深2.0m左右,采用2#岩石硝铵炸药,普通火需管一次点火起爆。当涌水最较大时,可采用乳化炸药,非电导爆管起爆,以减少瞎炮,确保爆破安全。矿石采用人工装车,小型无轨设备运输至储矿溜井。
4、矿柱回收
设计矿块之间的连续矿柱,矿房的顶柱、底柱和点柱不同收。 5、采场通风与防尘
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新鲜风流从486主平硐进入,分别经490、480中段平巷和2#、3
#中央盲斜井一石门一溜井系统进入各中段平巷并到达各采掘工作面,冲
洗各工作而后的污风经通风上山排至、回风斜井抽出。
凿岩采用湿式凿岩,爆破后装车前装矿工作而采用喷雾洒水,以降低粉尘浓度。采场爆破后采用局扇辅助通风,加快炮烟排除。
6、地压管理
在井下生产过程中,应加强顶板管理,每班作业前,对项板浮石要及时处理.并做好敲帮问顶工作,遇到断层破碎带,可用木垛支护,必要时留设临时矿柱;注意现场观测,可采用木滑尺进行采空区监测,及时收集整理有关监测数据,力争摸清顶板来压规律,及时处理采空区:建立地表动态监测网,成立专班,制定详细地表危崖观测机制,防患于未然。
四、矿井供气与通风 1、供气
根据矿山开拓系统布置和开采需要,设计采用集中供气方式。在468主平硐硐口、475主平硐内各建有1个简易窄压机站,现配有4台3L-10/8型空压机,尚需增添2台,其有关技术参数为:电动机功率55KW,电动机为固定活塞式,水冷、排气量为10m3/min,排气压力为0.8MPa。供风主管道采用¢76mm无缝钢管支管用¢40mm无缝钢管,支管前端用异径管接及橡胶风管与凿岩机连接。空压机冷却水采用省电能的循环水方式。
2、矿山通风
根据矿山开拓运输系统,确定矿山通风系统,设计采用抽出式机械通风方式。经计算采用BK22-Ⅱ-6-N013抽风机l台,主风机安装
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在矿区南部的回风斜井井口:并在Ⅱ、Ⅲ采区交界的通风上山中安装1台11kw局扇辅助通风,以加强污风的排放速度。
每个采矿工作面布置1台5.5kW局扇,每个掘进工作面布置l台11kw局扇加强通风。
五、矿山供水与排水 1、矿山供水
将溪水引至高位水池,然后通过自流的方式供井下掘进及,生产用水,生产中也可将井卜涌水经沉淀池处理后加压使用,水压要求0.3MPa~0.4MPa。
2、坑内排水
设水仓用泵抽排至主平硐水沟后排至地表。在486和475主平硐口设沉淀池,排出的坑内水经沉淀处理后,排放至山坡下。
六、提升运输
486主平硐和475主平硐现采用8台18匹马力柴油机车牵引0.75 m3U型矿车运输,根据砦门磷矿设计生产规模,尚需添置1台。1#盲斜井现配有1台0.8m规格绞车提升,待Ⅰ采区闭坑后可用于4#肓斜井掘进;2#、3#盲斜井需新配置2台1.2m规格绞车,用于Ⅱ、Ⅲ采区的提升及Ⅳ、Ⅴ采区的转运。
根据矿体赋存条件和确定的开拓运输,参考同类矿山的经验,井下工作面及中段运输巷等井巷中采用无轨设备运输具有快速、机动、适应性强的特点,比较适合矿山实际情况。
七、矿区总平面布置
工业场地靠近486和475主平硐硐口附近。建筑物有井口值班调度室、变电所、办公室、空压机房、充电房、职工“两常一舍”等,总建
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筑而积约550m2。
在486和475主平硐硐口前方设矿仓,为利用原矿仓,矿仓已使用多年,其稳定性良好。
在486和475主平硐硐口的前方设废石场,废石场处于岩石山坡上,其基础地质条件较好。废石场上方掘有截水沟,下方砌有挡士墙。
第四节 矿山安全管理基本情况
2005年,远安吕盛矿业有限责任公司砦门磷矿在试生产和安全验收评价过程中,按照《金属非金属地下矿山安全规程》及全国非煤矿山安全生产要求及远安县安全生产监督管理局和荷花镇政府的管理要求。成立了矿安全生产领导小组,组长为向成,成员有彭君潮、向定国、陈海林及各职部门负责人,进一步完善了安全生产责任制和有关安全生产管理制度,矿山与公司、矿山与各生产科室和有关责任人签订了安全生产责任状,制定了安全奖惩制度,完善了安全生产自我约束机制,并确定了“安全事故为零”奋斗日标。
2006年6月以来,矿山不断加强整治力度,丰要对各采空区进行封闭。对矿山存在的隐患进行了整改,通过整治矿山本质安全化水平得到了大幅度提高。
该矿机电设备不多,矿方未设专门的机电维修间,只配置砂轮机、万用表等简单的机电维修设备和工具,并设专职维修工1名。两个工程作业分队,负责凿岩、出碴和提升运输工作,共约219人。矿山管理及辅助人员24人。
矿山经过多年的建设和开采,目前已形成有完整的开拓系统,但对
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矿床深部有待进.一步开拓延伸。同时对采空区顶板和地表变化要加强监测、分析,尽可能发现产生地灾的预兆,及时采取相应安全措施。
砦门磷矿当前安全管理体系如图2.1所示。
图2-1砦门磷矿安全管理体系示意图
安全班技术班压风班机电机修班开票房电工班提升运输班炮工班出矿(渣)班中段运输班大 班 工程队负责人 专职安全员 副矿长 矿 长 安全科及其它职能部门 18
第三章主要危险、有害因素分析识别
第一节我国各类事故统计分析
1995~2004年,煤矿、非煤矿山、危险化学品和烟花爆竹、建筑、火灾、道路交通、水L交通、铁路交通、农业机械等重点行业和领域近十年的事故死亡人数见下图。
1995~2004年全国各类事故死亡人数
煤矿:在工矿商贸企业事故中,煤矿事故死亡人数最多,特大事故突出。200l~2004年煤矿事故死亡人数平均每年为6282人,约占工矿商贸企业各类事故死亡人数的41%以上;特别是一次死亡10人以上的特大事故多发,平均每年发牛50起,约占T矿商贸企业特大事故总起数的78%:平均每年发生一次死亡30人以卜特别重大事故约8起,占工矿商贸企业特别重大事故总起数的80%左右。
非煤矿山:近年来,非煤矿山事故死亡人数呈上升趋势,由2001
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年的1932人增加到2004年的2699人,年平均增K率约为12%。
危险化学品:危险化学品事故多发,社会影响大,后果严重。
1995~2004年重点行业和领域事故死亡人数
2001~2004年平均每年发生危险化学品事故493起,死亡727人。 烟花爆竹:2001~2004年平均每年发生烟花爆竹事故162起,死亡324人。
特种设备:2001~2004年平均每年发生特种设备严重以上事故311起,死亡292人。
建筑:建筑业事故死亡人数呈上升趋势,从2001年的1160人上升到2004年的2789人,年平均增长率约为34%。
火灾(不包括森林、草原火灾):火灾事故死亡人数呈上升趋势。2001~2004年平均每年发生火灾事故24.5万起,死亡约2400人,死亡人数年平均增长率约为3.1%。
道路交通:道路交通事故总量大,死亡人数多。2001~2004年平均每年发生道路交通事故约68万起,占各类事故总起数的70%;死亡
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人数高达10万人以上,占各类事故总死亡人数的78%。
水上交通:水上交通特大事故时有发生,损失巨大。2001~2003年,全国共发生水上交通事故2013起,死亡1451人,沉船1017艘,直接经济损失约7亿元。
铁路交通:铁路交通事故(含铁路路外事故)起数多,死亡人数总量大。2001~2004年平均每年发生事故约1.2万起,死亡约8300人。
民航飞行:民航运输总周转量巨大。1994~2003年我国民航运输飞行重大事故率为0.62次/百万飞行小时,与航空发达国家的水平还有差距(美国同期为0.169次/百万飞行小时)。
农业机械:2001~2004年农业机械事故平均每年死亡约2349人。 渔业船舶:2001~2004年,全国渔业生产性事故平均每年死亡392人,渔业船舶水上交通事故平均每年死亡684人,合计平均每年死亡人数约为1040人。
通过对我国非煤矿由从1984年到2002年的事故统计分析,得出我国非煤矿山事故的分布图如下:
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我国非煤矿山事故分类统计柱状图 第二节 宜昌市矿山事故统计分析参考资料
1、1993~2005年间事故起数和死亡人数趋势分析 年份 1995 1996 项目 事故起数 死亡人数 108 145 91 112 91 121 72 110 64 89 63 84 20 22 20 20 22 23 18 23 21 23 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
1993~2005年间事故分析
2、事故与时间对应关系分析(1995年以来的月均事故起数、死亡人数) 年份 1 项目 事故起数 死亡人数 3.13 1.25 3.75 1.25 9.75 10.7 6.63 7.5 8.13 9.25 5.88 7.13 6.63 7.63 8.63 10.8 4.38 5.25 5.63 5.38 6.25 6.63 7.13 6.75 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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事故时间应对分析(月均事故起数、死亡人数)
第三节 重大危险有害、因素分析
一、矿山安全管理系统
安全生产责任制不完善、不落实,将导致矿山安全管理松懈。 安全检查制度不完善、不落实,将导致矿山事故隐患不能即使发现和排除,违章不能及时纠正。
安全教育培训制度不完善、不落实,将导致生产作业人员安全意识淡薄,安全生产技能差。
安全奖惩与事故处理制度不落实,将不能起到惩戒作用。 其他安全生产管理制度不完善、不落实,将可能导致各种事故。 各岗位安全技术操作规程不完善、不落实,将导致岗位事故多发。 无专职安全管理机构或专职安全管理人员,将使安全生产管理不能落到实处,不能深入。
二、矿山危险因素分析
矿山生产的特点就是受矿山地质条件的制约,随着生产的推进和矿山地质条件的变化,生产系统和作业条件也在不断变化。如矿体的埋藏条件决定矿床的开采方式和开拓方法。矿体的开采技术条件又决定矿山的开采方法。矿山的地质条什决定矿床开采的安全条件,如矿山危害最严重的事故是空区垮落、坍塌、山崩事故,其次是透水、中毒窒息等。主要分析因素有:
(1)地震;
(2)空区的面积过大,长期没有处理,断层破碎带发育,顶板不稳固,
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强度低,会造成井下大面积垮落事故:
(3)由于大面积开采,造成山体移动,形成山体裂隙,甚至山崩; (4)遇断层、破碎带、地表河流和雨水可能发生透水淹井事故。 三、采矿方法和开采顺序
如果采矿方法不合适,不仅影响矿山生产能力,而且也不利于矿山顶板管理。顶板管理水平直接关系到作业面工人的安全生产状况。若顶板管理水平差,常发生冒顶,作业而工人的安全将得不到保障。大规模冒顶形成的冲击气浪(冲击波)不仅会伤害邻近作业区的作业人员,损害邻近作业区的设备,而且会诱发山崩、滚石、地表塌陷等地质灾害。
本矿区山势陡峭,危岩众多,若采矿方法和开采顺序不合理,不可能造成山体变形,局部山崩、滚石。例如选用崩落法采矿、沿倾向全面放顶或从端部向里后退式开采等。
四、采空区
目前砦门磷矿采空区面积约131536.48m2,一旦发生项板冲击地压,首先将在应力集中区域发生矿柱劈裂、弹射或坍塌,然后在其周边发生矿柱坍塌,就像多米诺骨牌一样顺次坍塌,导致采空区顶板突然、同时冒落,并产生巨大的空气冲击波。
五、爆炸与炸药库
爆破强度过大,产生的震动作用会加剧岩体破碎,从而引起围岩过渡破裂,使其向不稳定转化,导致项板围岩冒落,从而发牛冒顶事故。
爆破药量长期超量,还可能引起地表危岩失稳,导致山崩滚石。 点火方法不当(如超量、超时点单眼),会造成点火的炮孔爆破伤人。 放炮时警戒不严或信号不明,不能做到定时放炮,会造成人员无法安全撤离,或人员误入危险区被伤害。
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爆破器材缺陷,如加工起爆系统时雷管壳中有蜡堵住雷管点火孔,或炮孔中有水,会产生盲炮。
处理残、肓炮方法不当会引起爆炸伤人。
爆破后,没有等炮烟排净,或冈为通风系统不完善,或排烟时间过短,或排烟不充分而过早进入作业而会导致炮烟中毒。
炸药库中爆破器材储存不当,会引起自燃或变质。管理不严,会造成被盗而危害社会。
协调不良,如就装药、警戒、起爆、通风、商炮处理等方而分工不清、合作不好,将会造成爆破事故。
六、透水
地下突然大最涌水,若无应急堵水措施,可能会因不能及时排出而淹没矿井,导致人员伤亡_、设备受损和井毁事故。
七、通风糸统
因停电或设备故障造成局部通风系统停止运转,或自然通风巷道因堵塞或发生短路失去作用,或因通风系统能力不足,或局扇安装的位置不当,都会导致井下作业场所粉尘、炮烟或机动车废气浓度过高,从而导致中毒或人体伤害。长期接触浓度粉尘可能导致职业病。
井下发生火灾时,如通风系统能力不足,人造成事故扩大。 八、地表工业场地
地表生活设施位置不合适,雨季山洪爆发或山崩滚石,有可能将设施、人员冲走。
矿区开采后,采空区冒落,又会使山体原岩应力失去平衡,从而造成局部地段滚石和滑坡。采空区陷落引起地表坍塌下陷,会造成矿层上方的民房开裂、下陷,如果没有设置警戒线,还会引起人员误而受伤。
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排弃的废石没有采取有效的措施,在雨季可能形成泥石流,破坏矿区地面工业场地和道路,摧毁农田。
九、供配电及电气设备 带电作业,不小心易引起触电。
井下电工技术不熟练或非电工乱接线(36v接110V或220V),挂不合要求的临时线,会造成井下作业人员触电。
电缆外皮破损,电气设备绝缘小良、无接地线,人员触及将造成触电事故。
电气设备维修时,误送电会伤人。
电机试运转时,工具或零件未放好,会飞溅伤人。输电电缆绝缘不好或破裂短路,可能引起火灾事故。
十、矿山环境地质灾害
鄂西山区是岩崩频发地区。砦门磷矿地形、地貌类型较复杂,矿山环境地质问题较多,发育及危害程度中等:矿层产状稳定,地层岩性较单一,断裂构造发育:矿区降雨丰富且集中:矿层位于当地侵蚀基准面以下,矿区水义地质条件中等,矿床围岩以中厚层状白云岩为主,岩石强度高,抗风化能力较强,除断层带一般节理不发育,岩体质量一般;
矿渣、矿石、矿坑水有害组份少。矿山设计生产磷矿石20万吨,建设生产规模属小型矿山,本矿山地质环境影响评估级别属三级。
该矿区附近的盐池河矿区,1980年6月30日凌晨,曾发生因采矿活动诱发的大型山崩,给人民生命财产造成了极大损失。为了保证矿山合理的开采,必须加强岩移问题的研究,采取有效防治措施,确保山体稳定。
矿山的建没过程和生产过程中,会产生大量的废石和废士,在河谷
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两岸开发磷矿时,如果废石和废土在山沟里,堵塞河道,一旦遇连续暴雨、山洪爆发,将携带大量_十石流动而形成泥石流,并随流动不断补充土石形成泥石流,对下游人民生命财产安全造成严重威胁。
第四章 评价单元的划分与评价方法选择
第一节评价单元的划分
一、评价单元划分的原则
划分评价单元是为了便于评价工作的进行,既全面、又系统、有重点的分析问题。针对矿山生产的特点,矿山安全评价单元的划分一般遵循下列原则:
1、充分考虑矿山设计、技术管理、生产管理三个方而;
2、不同的井田、不同地质条件的矿块、不同采矿方法的矿房应划分为不同的评价单元,要允分考虑不同的丌拓方法和采矿方法的适应性;
3、适应矿山生产管理实际,尽可能按照查找重大安全隐患有类型划分评价单元。
4、在满足安全管理的条件下,尽可能减少辨识工作量,将重大危险源及控制状况方面存在明显差异的辨识对象划分为不同的评价单元。
5、以可能造成群死群伤及重大伤亡的对象划分为评价单元。 二、评价单元的划分
根据上述原则,以及砦门磷矿的实际情况,并按照《金属非金属地下矿安全规程》及《非煤矿山安全评价导则》93号文等相关规定,本次专项评价将砦门磷矿的评价单元划分为四大系统:安个管理系统、矿区地质环境及阁边环境条件、采空区及陡岩、井下提升运输和排水。每个
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系统又可分为若干子系统。
1、安全管理系统
该系统主要评价开拓系统的合理性、稳定性、安全性,采矿方法的合理性、安全性等。
2、矿区地质环境及周边环境条件 (1)工程地质; (2)水文地质; (3)环境地质。 3、采空区及陡岩
采空区管理及陡岩处理以矿山现有的采空区以及处理情况、陡岩为对象划分评价单元,主要分析、评价采空区及陡岩对生产过程中的危险性,共划分如下2个评价单元:
(1)陡岩: (2)采空区。
4、井下提升运输、排水
井下提升运输及井下排水丰要考虑在矿山生产中对安全的影响,安全的程度,共划分如下2个子系统:
(1)井下提升运输: (2)井下排水。
第二节评价方法的选择
危险辩识是安全评价的基本。危险辨识是企业进行危险源管理乃至整个安全管理的基础。从安伞系统工程的角度考虑,危险辨识的目的在
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于全面发掘生产系统的潜在危险因素,分析危险可能被触发而引起事故的条件、后果及影响,初步提出消除或控制事故的措施类型,为进一步实施危险控制和安全评价提供客观依据。
安全评价方法是对评价对象的危险性、危害性进行分析的工具。为了全面、准确地发掘生产系统中的危险因素,必须根据评价对象实际选用合适的系统分析方法。根据矿山的牛产工艺及其危险特征,同时考虑该矿提供原始资料的可能性以及本次评价的特点,拟选用表4—2所列的评价方法。
表4-2 所选矿山安全评价方法 分析方法 事故树分析(FTA) 主要目的 重点发掘地采矿山几种主要事故的影响因素及其组合关系,为危 险辨识及控制提供信息 故障模式影响及严重度分析 辨识各危险源危险发生模式,发掘固有危险信息,为安全评价和 (FMECA) 定性定量分析检查表法 危险控制提供依据 分析矿山生产、管理过程中的基本危险模式,得出矿山重大安全 隐患类型
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第五章 定性及定量分析
第一节 定性定量检查分析
根据《金属非金属地下矿山安全规程》等的要求,采用定性定量分析检查表对该矿的基本安全生产条件进行检查评价。本安全检查表根据《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》第五条、第十条的要求,结合砦门磷矿的生产特点,并根据矿山实际情况对有关项目进行了仔细的分析,判断该项是否为该矿的重大安全隐患,最后得出结论,为下一步的专项分析评价提供依据。详见表5.1。
表5.1 定性定量分析检查表 序号 项目 是否具有以下安全生产责任制: (1)主要负责人安全生产责任制 现场情况 有安全生产责任制 有:安全生产领导小组职责、总经理安全生产职责、支部书记安全职责、矿长安全职责、消防领导小组职责 (2)分管负责人安全生产责任制 (4)职能部门安全生产责任制 1 安全生产责任制 (5)岗位安全生产责任制 副经理(副矿长)安全职责 安全生产科安全职责、机电维修科安全职责、财务科安全职责、各工程队安全职责 技术员安全职责、生产调度员安全职责、班组长安全生产职责、工人安全职责、通风工安全职责、驾驶员安全职责、绞车工安全职责、压力容器工安全职责、电焊工安全职责、电工安全职责、凿岩工安全职责、空压机工安全职责 (3)安全生产管理人员安全生产责任制 安全科长安全职责、安全员安全职责 30
是否具有以下安全制度: (1)安全检查制度 各种规章制度 (2)职业危害预防制度 (3)安全教育培训班制度 (4)生产安全事故管理制度 2 (5)重大\\危险源监控和重大隐患整改制度 (6)设备安全管理制度 (7)安全生产档案管理制度 (8)安全生产奖惩制度等规章制度 是否具有以下操作规程 (1)操作、检修维护规程 (2)空压机操作、检修维护规程 3 各种操作规程 (3)机动车驾驶员操作规程 (4)电机车司机操作规程 (5)绞车工操作规程 (6)风机操作、检修维护规程 (7)电气设备操作、检修维护规程 矿 长:彭君潮 副 矿 长:向定国 副 矿 长:陈海林 4 安全培训班及资格 均取得了矿长资格证 (2)特种作业人员经有关业务主管部门考核合格,取得特种作业操作资格证书 (3)其他从业人员按规定接受安全生产教育和培训班,并经考试合格 (1)对作业环境安全条件和危险性较大的设备进行定期检测检验 (2)有预防事故的安全技术保障措施 5 检测检验 (3)有预防提升设备、爆破器材库等易发生事故的场所、设施、设备,有登记处楼案和检测、评估报告及监控措施
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安全检查制度 通风管理制度 安全教育制度、企业负责人安全资格证制度 伤亡事故管理制度、事故统计报告制度 采空区监控与管理制度、废石场管理制度、隐患整改与销案制度、隐患整改报告制度 设备检修制度 安全有关资料进行了保存,无制度 安全奖惩制度、责任追究制度、风险抵押制度 有 有 有 有 有 有 有 (1)主要负责人和安全生产管理人员的安全生产知识和管理能力经考核合格 经过了培训 每年年初进行开工教育并考试、新工人进行了三级安全教育并考试,每月一次安全例会 对空压机进行了压力容器检测检验、空压机的压力表、电流表完善 采空区采用木滑尺、信号柱监测措施,且记录完好 有废石场,有制度 有领取、使用、清退制度,购买、运输由民爆站负责 (1)制定中毒窒息、冒顶片帮、透水、等各种事故以及采矿诱发地质灾害等事故的应急救援预案 6 重大事故应急预案 (2)建立事故应急求援组织,配备必要的应急救援器材、设备 (3)生产规模较小可以不建立事故应急救援组织的,应当指定兼职的应急救援人员,并与邻近的事故应急救援组织签订救护协议 (1)是否有具有资质的设计单位设计的开采设计和符合实际情况的附图 (2)图纸包括: 地质图(水文地质图和工程地质图) 7 设计方案及附图 矿山总平面布置图 采掘工程平面图 井上和井下对照图 通风系统图 提升运输系统图 供配电系统图 避灾线路图等 (1)每个矿井至少有两个独立的能行人的直达地面的安全出口,其间距不得小于8 安全出口 30米 (2)矿井的每个生产水平(中段)和各个采区(盘区)至少有两个能行人的安全出口并与直达地面的出口相通 (1)矿井应当采取机械通风,其风质、9 通风 有冒顶片帮、地质灾害事故、突水淹井、斜井跑车及中毒窒息应急预案 已建立兼职应急救援组织,有防火器材 已建立兼职应急救援组织,2006年已与远安县矿山救护队签订救护协议 采矿工程方案设计和安全专篇设计单位为湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院 有 有 有 有 有 有 有 有 有两个安全出口,一个在486主平硐,一个在475主平硐,间距符合要求 井下开拓系统规范,满足安全出口要求 有机械通风,井下风量基本满足规程的风量、风速应当符合有关规定的要求开采 要求 (2)通风巷是否穿过空区,风门、风墙、未穿过空区 风桥等附属设施是否齐全,能确保通风效果 (1)矿井提升运输系统有防过卷、防跑车、防坠等安全保护装置 10 提升运输 (2)提升运输设备应当有定期检验报告,有 且该报告须在检验有效期内 (3)运输大巷的高度、宽度、坡度是否符合要求 符合规程的安全要求
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有 (4)运输巷道的人行巷道净高不得低于1.9米,净宽电机车为1.8米,无轨运输1.2米 (5)是否有躲避硐室 (1)矿井井口的标高必须高于当地历史最高洪水位1米以上 (2)水文地质条件复杂的矿山,必须在11 防排水 井底车场周围设置防水闸门,有水害防治措施 (3)井下主要排水设备的型号和数量应当满足井下排水的要求 符合要求 有 井口位置较高 平硐-盲斜井开拓,在井底车场周围设置防水闸门,有水害防治措施,井口设有沉淀池 满足要求 (4)是否具备双回路供电或有备用电源 无双回路电源,有备用电源 (1)爆破作业必须有设计和作业规程 (2)有防止危及人身安全和中毒窒息的12 爆破作业 安全预防措施 (3)爆炸物品有严格的储存、购买、运输、使用和清退登记制度,并符合《民用爆炸物品管理条例》 (1)变配电房(硐室)、炸药库、空压机13 防火 房、仓库等是否有防护管理制度及防火器材 (1)设计中规定保留的矿柱、岩柱在规14 保安矿柱 定的期限内不得开采或者毁坏 (2)采空区是否建立管理制度,并进行有效管理 (1)废石场的阶段高度、总堆高度、平台宽度、相邻阶段同时作业的朝前堆置高度是否符合设计要求 (2)废石场是否有可靠的截洪、防洪、排水措施 (3)废石场是否有防止泥石流的措施 (1)采空区矿柱是否按设计的留设 16 采空区 (2)采空区是否进行过治理 (3)是否与其他矿山相通 17
有作业规程 放炮以后,局扇辅助通风30分钟 领取、使用、清退有制度 购买、运输由民爆站负责 有防火管理制度,且有防火器材 基本能够按规定保留矿柱 已建立管理制度,有记录 有废石场、废石量较少,部分用于充填采空区,部分弃入废石场,废石场各项参数符合要求 有拦石坝,有截洪沟,排水沟等 有 采用房柱法,矿柱能按规定留设 矿区范围内采空区合计131536.48m2,为原金北磷矿和原砦门磷矿开采所遗留的采空区,采空区未进行处理,采空区未塌陷 本矿采空区与金香磷矿、金沟磷矿相通 陡岩大约长1000m,呈阶梯状,总高度约100m,主要岩性为一套节理裂隙发15 废石场 陡岩 (1)神农河金北陡岩状态描述 33
体 育的灯影组(Z2∈1d1)厚层状白云岩夹角砾状白云岩,在地形上表现为陡崖、峭壁。受Ⅳ级结构面控制,陡崖呈二面或三面临空状态 稳定性描述 相对稳定 陡岩体长100~400m不等,高30~状态描述 80m不等,沿桃郁河两侧分布,形成深切峡谷地貌。岩性为灯影组白云岩,陡崖呈二面临空状态 稳定性描述 危岩体地处无人区,对矿山生产不造成威胁 陡岩体长约1000m,呈垂直陡壁状,总高度约60m,主要岩性为节理裂隙发育状态描述 的灯影组(Z2∈1d1)厚层状白云岩夹角砾状白云岩。受走向110°Ⅳ级结构面控制,陡岩呈单面状态 稳定性描述 相对稳定 (2)桃郁河两侧陡岩体群 (3)桐木岗陡岩体
第二节 小结
通过定性定量分析检查表对砦门磷矿的基本安全生产条件进行检查评价和重大安全隐患的排查,我们得出结论为:砦门磷矿的重大安全隐患为采空区、斜井提升和井下涌水。
第三节 重大安全隐患现场检查情况
一、砦门磷矿矿山地质环境特点简述
砦门磷矿矿山地质环境特点总体表现为地形与地貌类型复杂,矿层产状较稳定,地层岩性较单一,断裂构造不甚发育,主要矿层位于当地侵蚀基准面以下,矿区水文地质条件较复杂,矿床围岩以中厚层状结构的白云岩为主,岩石强度高,抗风化能力较强:矿渣、矿石和矿坑有害
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组份少,对水土环境污染较轻,开采方式基本按设计方案进行,无重复开采,矿区内人类工程经济活动一般。根据鄂土资办发[2002]51号文附件对矿山地质环境影响评估的分级标准,以及海南水文地质工程地质勘察院《湖北省宜昌市远安县砦门磷矿地质环境影响评估报告》和宜昌市国土资源局关于远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿地质环境影响评估级别属三级。
矿山自生产至今,未发生过矿坑冒顶、塌方、底鼓和突水现象;采空区地面至今亦未产生塌陷、开裂以及滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。但受地形、地貌以及岩体结构条件的制约和人为因素作用,矿山地面工程建设亦产生了一些环境地质问题,主要为陡岩对矿山地质环境造成的影响。
在矿区范围内有3处陡岩,主要分布在矿区南部神农河边、中部桃郁河两侧、北部桐木岗。
1、南部边界神农河金北陡岩体:陡岩大约长1000m,呈阶梯状,中高度约100m,主要岩性为一套节理裂隙发育的灯影组(Z2∈1d1)厚层状白云岩夹角砾状白云岩,在地形上表现为陡崖、峭壁。受Ⅳ级结构而控制,陡崖呈二面或三面临空状态,岩体的卸荷作用产生卸荷裂隙或使原有裂隙张开与加宽,这些裂隙破坏了岩体的稳定性。
2、中部桃郁河两侧陡岩体群:受桃郁河切割和lV级结构面控制,陡岩体长100~4OOm不等,高30~80m不等,沿桃郁河两侧分布,形成深切峡谷地貌。岩性为灯影组白云岩,陡崖呈二面临空状态。危岩体地处无人区,对矿山生产不造成威胁。
3、北部桐木岗陡岩体:陡岩体长约1000m,呈垂直陡壁状,总高度约60m,主要岩性为节理裂隙发育的灯影组(Z2∈1d1)厚层状白云岩夹
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角砾状白云岩。受走向110Ⅳ级结构面控制,陡岩呈单而状态,岩体受地下水溶蚀作用产牛卸荷崩塌形成。
二、采空区现场检查情况
1、砦门磷矿由原金北磷矿和原砦门麟矿合并后组成,采矿权人远安县昌盛矿业有限责任公司于2004年10月27日合并后重新办理了采矿许可证。该矿矿区范围内的采空区为原金北磷矿和原砦门磷矿开采所遗留的采空区,采空区未采取措施治理。根据现场调查小组实际调查记录和砦门磷矿提供的采掘工程平面图,采用求积仪法计算采空区面积,采空区的高度取矿层的平均高度。经计算,矿区范围内现有采窄区面积约131536.48m2,体积约156676.91m3,其主要分部在矿区的中西部和北西部。详见表5.3.2.1
表5.3.2.1 砦门磷矿采空区面积汇总表 序面积(m2) 高度(m) 体积(m3) 号 矿区北西K1 77202.81 1.1 84923.09 部 矿区北西K2 14300.98 1.4 20021.37 部 与金沟磷矿空区相K3 3100.48 1.2 3720.58 矿区西部 未塌陷 连 矿区中西K4 36932.21 1.3 48011.87 部 合131536.48 计 156676.91 未塌陷 未塌陷 未塌陷 连 分布地点 状 与金沟磷矿空区相空区现说明 36
2、根据现场调查小组实际调查记录和远安县昌盛矿业有限责任公司提供的砦门磷矿采掘工程平面图,以及矿山的矿区地质、矿床地质、工程地质水文地质、及回采工艺等条件,将砦门磷矿采空区的情况汇总成表5.3.2.2。
表5.3.2.2 采空区情况调查表
检查项目 矿山 基本 情况 检查内容 采矿许可证 企业性质 在册人数 矿区面积 建设投产时间 矿石种类 矿石储量 倾角(度) 厚度(m) 矿体产状 走向长度(m) 生产规模 开拓方案 采矿方法 回采顺序 开拓水平 矿区矿井数量及相互影响关系 矿山检查情况 4200000521503 有限责任公司 219 2.4393 2005年11月 磷矿石 205.51万t 7~15 0.8~1.6 2800 20万t/a 平硐-盲斜井开拓 房柱法 由上向下开采 490m 本矿位于桃坪河矿区东部,西部为金沟磷矿和金香磷矿。本矿的空区与这两家矿山均有相连。 采矿工程方案设计和安全专篇设计为湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院 156676.91 131536.48 430 365 1.2 50~150 K1采空区与金沟磷矿相连,K3采空区与金香磷矿相连。 采空区内的水能通过水沟自流排出或先排至水仓,然后采用水泵抽排至主平硐水沟自流排出,未见充水。 备注 设计单位及施工依据 采空总体积(m3) 空区范围投影面积(m2) 走向范围(m) 倾向范围(m) 平均厚度(m) 空区、矿房跨度 空区联通情况 采空 区的 规模 K1、K2 K1、K2 采空 区特 征 空区充水情况 37
采空区形成时间 矿柱 情况 现有空区最长存在年限 主要大空区存在年限 矿柱形状 矿柱尺寸 矿柱与空区面积比例 冒落所占的比例 冒落方式 逐渐冒落 阶段性大冒落 地表是否塌陷、下沉 冒落情况 覆盖厚度(m) 覆盖岩层 覆岩岩性 构造发育情况 顶板经常掉块 持续间断性冒落 不稳定 矿柱不断受压破坏 其他现象 采空 顶板偶尔掉块 区稳 定现 较稳定 局部破碎点冒落 状 矿柱很少受压破坏 顶板偶尔掉块 稳定 顶板完整 矿柱稳定 历史地压事故类型 地质 灾害 井下地压灾害隐患类型 隐患 地表塌陷事故隐患类型 地表陡岩情况 地质 环境 地表河流 影响 地表建筑物 已开采的面积(m2) 采空区引起的生产 事故情况 4年 4年 长方形 底柱宽度为3m,点柱规格4m×5m。 1:4 0 目前未发现地陷及下沉现象 300~700m 白云岩 构造、裂隙较发育。 否 否 否 无 否 否 是 是 是 是 没有 没有 没有 地表主要有3处陡岩 山涧小溪 农户、工业场地、矿部 131536.48 目前未引起生产事故 由于矿区内几处与相邻的矿山空区相通,在治理上必须统一方案,且目前,由于各种历史原因,原砦门磷矿和金北磷矿遗留的采空区未处理。 经初步计算如果对整个矿山采空区进行治理,共需费用约3.0888万元(未计监测费用)。 采空区治理存在的问题 现有采空区治理所需的费用 3、在矿区范围内,有486主平硐从K1、K2采空区上方通过和临近K1、K2采空区,矿山在开采过程中已经留设了主平硐保安矿柱和断层保安矿柱,这些保安矿柱能够确保486主平硐在矿山服务年限内的安全使
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用。
三、斜井提升系统
根据该地区的地形、地貌及矿体赋存状况,并考虑到原砦门磷矿和金北磷矿的486主平硐、475主平硐等主要开拓井巷已经形成,本矿采用分区开采、主平硐-肓斜井开拓方案。矿山现有两套盲斜井提升系统,分别为1#盲斜井提升系统和2#盲斜井提升系统。
1#盲斜井提升系统提升绞车型号为1.2m,现斜井长度约为690m,此斜井将继续向下延伸约260m:2#盲斜井提升系统提升绞车型号为1.0m,现斜井长度约为545m。两个盲斜井提升系统有较为完善的“一坡三挡”装置,声、光、电信号系统和防过卷装置,但是两个斜井均无人行踏步、隔离栏杆、行人躲避硎室、水沟等安全设施;湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院为其编制的开发利用方案和安全专篇设计中,没有为该矿设计绞车的型号,也未对设备能力进行验算。同时,1#盲斜井提升系统1.2m的绞车不能满足总长约950m长斜井的提升运输的能力和安全,2#肓斜井提升系统1.0m的绞车也不能满足总长约545m 长斜井的提升运输的能力和安全。
四、排水系统
砦门磷矿采用分区开采、主平硐-盲斜井开拓方案,且本矿矿体标高大多数低于当地河床标高,即开采矿层大多数位处当地侵蚀基准而之下,因此,矿床490标高以下矿体开采时必须采用机械方式排水,即将井下涌水集中在水仓,通过水泵排至486和475主平硐水沟,然后自流排至地表。
现l#肓斜井提升系统采用临时水仓集水,小型潜水泵排至490大巷水沟;2#盲斜井提升系统采用2#水仓集水,潜水泵排至490大巷水沟,
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井下现无备用电源。矿山目前井下涌水量较小,目前的排水设备暂时满足要求,但根据矿山的水文地质资料以及将来矿山采空区面积的不断增加,井下涌水必然会增大,同时,湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院为其编制的开发利用方案和安全专篇设计中,没有为该矿设计排水水泵的型号和数量,也未对设备能力进行验算。所以,矿山现有的排水设备和数量不能满足矿山正常生产排水的要求。
第六章 重大安全隐患分析评价
第一节 概述
根据全国矿山伤亡事故统计分析和通过定性定量分析检查表对砦门磷矿的基本安全生产条件进行检查评价和重大安全隐患排查的结果,并针对砦门磷矿采矿工程的实际情况,将采空区、斜井提升和井下涌水作为重大安全隐患进行重点分析。
针对上述三种重大安全隐患,对照有关法规、标准、规范及类似矿山的经验,首先采用山体开裂变形与崩塌的因果关系研究及计算分析法,计算出砦门磷矿的采空区自然坍塌或放顶后,最终可能引起地表开裂变形由矿坑顶板至地表的距离(张裂带高度-矿坑顶板至地表的距离H),然后分别采用故障模式影响和严重度分析法(FMCEA)、故障树分析法、
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采场及采空区压力变化分析等方法进行分析评价。
第二节地面塌陷、地裂缝计算分析
说明:本节引用海南水文地质工程地质勘察院《湖北省宜昌市远安县砦门磷矿地质环境影响评估报告》的计算分析结果,详见该报告第五章一矿山地质环境影响预测评估的有关内容(P15)。
当采空区产生矿柱风化、压碎、矿坑坍塌或开采区回采放项后,将有可能引起地表产生地而塌陷和地裂缝等地质问题。主要制约因素为:矿坑的高度、宽度、矿层倾角、顶板岩体的强度、重度、完整度以及顶板至地表的距离、井上地面的地形坡度等。
根据宜昌磷矿出现山体开裂变形与崩塌的因果关系研究、分析结果,在高陡斜坡和陡崖分布区,引起山体开裂、崩塌的原因及其影响波及的高度,除与所处地段地形、上覆岩体的力学性能与完整程度和地层的倾角大小的因素有关外,并与采空高度紧密有关,并由此而推演出计算张裂变形带高度经验式:
Hk···h/cos·lgRt·tg(90)
式中:H—为张裂带高度(由矿坑顶板至地表的距离m); Y—矿坑顶板及以上地层的平均重度(kN/m3),取28; h—矿坑或采窄高度(m),取1.5;
Q—矿山井上地面的地形坡角(°),平均取32; B—开采矿层的平均倾角(°),取10;
Rt—矿坑顶板岩石的平均抗压强度(MPa),取60; K—安全系数(一般取2);
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—与顶板岩石破碎程度有关的系数(介于2~1之间;完整或较完整时取2;较破碎时取3;很破碎时取4。),取3。
其中,Y和Rt为桃坪河矿区勘探资料数据。 计算结果:H=90.0(m)
上述计算结果表明,矿山在采空区自然坍塌或放项后,最终可能引起矿坑项板以上地层总厚度小于等于90.0m范围内的地表形变,从而导致其上地面产生塌陷、开裂以及稳定性较差的岩体崩塌等环境地质问题:当项板以上地层厚度大于90.0m时,一般不易产生地面变形。
第三节斜井提升分析评价
一、故障模式影响和严重度分析方法(FMCEA)
我们采用故障模式影响和严重度分析法(FMCEA)对矿山斜井提升系统常见的事故模式进行了初步的分析,一方面查找斜井提升系统中存在的不足,另一方面便于矿山安全管理人员根据实际情况加强现场管理。 FMECA用于分析各生产单元的危险源辨识结果,除分析危及人身安全的事故模式(包括危险部位、作业名称、潜在危险因素及触发条件、可能引起事故的类别和后果)外,强调对物的危险性的分析(包括设备、设施、工艺危险因素,物质危险因索,作业环境条件缺陷,危险暴露时间等)。
危害性时间的严重等级分级 严重度等级 Ⅰ Ⅱ
等级说明 灾难性的 严重的 42
事故后果说明 重大死亡事故,系统报废 一般性死亡事故,系统报废 Ⅲ Ⅳ 一般性的 轻度的 个别人重伤,主要系统轻度破坏 个别人轻伤、装置部件受损 事故严重度是指事故可能造成的人员伤亡以及生产系统的损坏的严重程度,常用严重度等级来表示严重度的大小,人员伤亡越大,严重度等级越高。
危害性事件的严重度等级的划分既考虑了我国伤亡事故等级的划分标准,也考虑了事故可能造成的经济损失。
采用故障模式影响及严重度分析法的主要目的是分析生产过程中可能存在的各种事故模式,可能造成的各种事故后果,并根据金属非金属矿山事故统计的结果(发生率),判断各种事故的严重度。
下面是该矿提升运输系统的FMECA分析的结果。 二、事故树分析法(FTA) 1、斜井跑车事故风险度评估
斜井提升是矿山生产的咽喉,一旦因技术、管理等原因发生事故,既可能造成人员伤亡,还严重影响生产。斜井跑车伤人事故的危险性也较大。
2、故障树(FT)图。见绞车伤人事故故障树(FT)图。 3、最小割集见表6-3-2-3。 4、安全措施
(1)绞车的钢丝绳和连接装置应符合矿山安全规程的要求,并设置安全保险装置:发现钢丝绳在一个捻距内断丝数目达到钢丝绳总数的10%或外层钢丝磨损达30%时,必须更换;
(2)绞车应有工作制动和紧急制动,制动装置必须灵敏可靠,并定期作制动试验;
(3)保证线路平整,确保矿车运行平缓,巷道宽度要符合设计的要求:
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(4)制定严格的定期检修制度,定期检查矿车的部分零部件; (5)绞车操作工应经培训考核,持证上岗;操作时,绞车操作工要注意力集中:非绞车操作工不得操作绞车:
(6)推车工在挂钩时,一定要挂到位,防止脱钩;
(7)加强作业人员的教育,提高其业务能力,增强安全意识: (8)绞车运行过程中,巷道中禁止人员走动,或在斜井内设置安全护栏和行人躲避硐室。
三、小结
根据上述两种评价方法的评价和安全检查小组现场检查的情况。砦门磷矿1#盲斜井提升系统和2#盲斜井提升系统虽然有较为完善的“一坡三挡”装置,声、光、电信号系统和防过卷装置,但是两个斜井均无人行踏步、隔离栏杆、行人躲避硐室、水沟等安全设施:湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院为其编制的开发利用方案和安全专篇设计中,没有为该矿设计绞车的型号,也未对设备能力进行验算。同时,1#肓斜井提升系统1.2m的绞车不能满足总长约950m 长斜井的提升运输的能力和安全,2#盲斜井提升系统1.0m的绞车也不能满足总长约545m长斜井的提升运输的能力和安全。因此,砦门磷矿的盲斜井提升系统为矿山重大安全隐患,必须予以高度重视并进行整改,以保证生产安全。
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故障模式影响与严重度分析
危险源名称:装岩、运输、提升(续) 危险严重度等级Ⅰ 危险 部位 作业 名称 危 险 形 态 及 控 制 事 故 模 式 事故 后果 伤亡 重伤 伤亡 伤亡 伤亡 伤亡 伤亡 伤亡 伤亡伤亡 事故 类别 车辆伤害 机械伤害 车辆伤害 车辆伤害 车辆伤害 车辆伤害 车辆伤害 车辆伤害 车辆伤害 车辆伤害 应采取 的措施 设置两套制动装置,并保持灵敏可靠 设置挡板 按规程的要求选择安全系数,设地辊,加强检查 设置“一坡三档”,加强人员教育,危险预知活动 加强人员教育和检查 设置挡车器,标准化作业 按规程要求铺设轨道,装车不得过满,加强维护 加强岗位管理 设防过卷装置 斜井设行人躲避硐室或人行道与提升道之间设隔离栏杆 设备、设施工 艺危险状况 环境缺陷 过去 事况 情况 斜井 1、提升绞车没有紧急制动,一旦工作制动失灵,导致发生跑车事故 2、钢丝绳断绳回甩伤人 3、钢丝绳强度不够、过磨损、墩车等原因导致发生断绳跑车事故 4、斜井口的巷道向里倾斜,无阻车器、挡车器和捞车器,使斜井口的矿车自动或人为跑车 5、摘挂钩工不负责任,矿车没有挂上就斜井提 发出下放矿车的信号 升 6、绞车操作工注意力不集中,导致发生过卷事故 7、掉渣、轨道不平、轨距过大或过小,导致发生掉道事故,处理掉道极易发生人员伤亡 8、井底非信号工误发信号 9、绞车过卷,造成人机伤害 10、斜井无行人躲避硐室或人行道与提升道之间无隔离栏杆,造成跑车伤人事故 46
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表6-3-2-3 斜井跑车事故的最小割集
代码 事 件 名 称 最小 割集 X1 未 挂 好 钢 绳 或 插 销 未 插 好 1 X2 启动推车器 X3 安全门未关或设置不当 1 X4 处理掉道不当 X10 插销质量不高 X11 插销无法固定易弹出 X12 链勾耳子强度不足 X13 钢绳磨损老化 X14 钢绳质量差 X15 钢轨不合要求 X16 车轮缺陷 X19 轨道接头高低不平或错开 1 X20 矿车车速过快 X21 突然停送电 X28 未检查发现 X29 无掉道复位装置 A3 防护装置缺陷 A2 运行过程行人 X1X2A2A3 X4A2A3 C2A2A3 X10X28A2A3 X11X28A2A3 X12X28A2A3 X13X28A2A3 X14X28A2A3 X15X28X29A2A3 X16X28X29A2A3 E1X28X29A2A3 X19X28X29A2A3 X20X28X29A2A3 X21X28A2A3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
第四节 井下涌水分析评价
砦门磷矿采用分区开采、主平硐-盲斜井开拓方案,且矿体标高大多数低于当地河床标高,即开采矿层大多数位处当地侵蚀基准面之下,
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矿床490标高以下矿体开采时必须采用机械方式排水。因此矿山存在突水淹井事故的隐患,下面采用突水淹井事故致冈分析的方法对砦门磷矿井下涌水进行分析评价。
一、突水淹井事故致因分析 1、突水淹井事故风险度评估
突水淹井事故的发生频率不高,但是其严重度等级很高,据我国统计,非煤矿山符类事故中,平均每起透水事故死亡人数最多。根据砦门磷矿采矿工程的水文地质条件和开拓运输方案,存在发生淹井透水事故的风险。
2、事故因果(鱼刺)图。 3、安全措施
(1)选择合理的开拓方式,尽量使隔水层不遭受破坏或减轻破坏程度,减少对井下坑道涌水的影响程度。
(2)井应有专人负责(或安全员兼职)防排水安全工作,特别是 夏季暴雨季节,要加强监督检查密度,必要时应将井下人员和设备撤至地表,停工避灾。
(3)按最大涌水量合理设计水仓容量和水泵的型号、数量,科学选择水仓位置,并配备足够的备用水泵和动力设备,井下排水设备还必须备有双回路电源或专用的柴油发电机以防停电淹井。
(4)及时清理水沟、水仓和沉淀池中的淤泥,保持井下排集水的顺畅和水仓的蓄水量:每年雨季前必须集中清理一次。对配电设备和输电线路、水泵、水管、阀门等定期检修和更换。在每年雨季以前,必须全面检修一次,行对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验,发现问题及时处理。
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(5)斜井掘进过程中,应选用合适的小型水泵将工作面的积水排入平硐后再自流至地表。
二、小结
根据上述评价方法的评价和安全检查小组现场检查的情况,矿山现有的排水设备的型号和数量不能满足矿山正常生产排水的要求。因此,砦门磷矿的排水系统为矿山重大安全隐患,必须予以高度重视并进行整改,以保证生产安全。
第五节采空区分析评价
采用房柱法等空场法开采的矿山形成的采空区,随回采工作的推进,暴露面积越来越大,随着暴露时间的延长,项板岩体的细微将发展成裂缝、裂隙等,地压逐渐显现。随后将出现空区局部冒落、矿柱变形破坏、相邻作业区采场维护困难等地压现象。破坏最可能从高应力、特别是承受拉应力的部位或岩性较差、地质结构比较发育的部位开始。如果仍然没有及时治理,到发生大而积突发性冒落和岩移的时候,给生产和安全造成的后果将是非常严重的,甚至可能是不可逆转的。
例如:
1956年8月,弓长岭铁矿发生大规模的地压活动,使2号竖井报废;1963年8月,围岩又突然冒落,使后台1号区200kw主扇风机坠入空区。
锡矿山锑矿1965年5月、12月以及1966、1970年三次大面积空区
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冒落破坏巷道4000余米,1号竖井井筒开裂,井架偏斜,地表建筑开裂,采场地压激增,难于回采,采矿回收率下降了15%~25%。
盘古山钨矿1966~1967年两次大规模空区垮落使全矿七大工艺系统遭到破坏,损失资源价值达2480万元(1968年价格),生产能力连续四年下降45%。
西林铅锌矿1973年6~8月三次地压活动,使三个阶段的矿梓倒塌,损失矿量38万吨。这样的例子并非少见,只是表现出的特点和影响程度不同。空区突然大而积冒落时形成的高速气浪和冲击波对巷道中设备和人员的危害甚大。
寿王坟铜矿一次空区围岩突然冒落,致地表大规模陷落,下一阶段离冒落中心90m范围内气浪推出矿石80多吨,其中大块矿石重达1.1~2.0吨,邻近的密闭被毁,风、水、电系统遭到破坏,300m以外的作业人员被吹倒。
以上事例可见采空区的危害程度,同时也说明井下采空区顶板处理的必要性和紧迫性。随着矿山回采工作的进行,采空区面积不断增大,当其范围超过某临界极限时,将引起强烈的地压活动。
针对砦门磷矿采空区的分布情况、体积和规模大小、可能造成的危害等因素,我们分别采用故障模式影响和严重度分析方法(FMCEA)、事故树分析法(FTA)、采场及采空区压力变化分析等方法进行分析评价,最后得出结论。
一、故障模式影响和严重度分析法(FMCEA)
我们采用故障模式影响和严重度分析法(FMCEA)对矿山现有采空区进行初步的分析,一方面查找矿山安全生产过程中存在的不足,另一方面便于矿山安全管理人员根据实际情况加强现场管理。
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事故严重度是指事故可能造成的人员伤亡以及生产系统的损坏的严重程度,常用严重度等级来表示严重度的大小,人员伤亡越大,严重度等级越高。
危害性事件的严重度等级的划分既考虑了我国伤亡事故等级的划分标准,也考虑了事故可能造成的经济损失。
采用故障模式影响及严重度分析法的主要目的是分析生产过程中可能存在的各种事故模式,可能造成的各种事故后果,并根据金属非金属矿山事故统计的结果(发生率),判断各种事故的严重度。
下面是该矿采空区的FMECA分析的结果。
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故障模式影响与严重度分析
评价单元:采空区 危险严重度等级:Ⅰ
危 险 形 态 及 控 制 事故模式 1、矿柱留设不合理,不能支持顶板的压力,或者超挖超采矿柱,使矿柱支持力降低,导致发生大面积冒顶事故,并产生高速的空气冲击波,当采空区没有进行检测检查和管理,不能控制采空区冒落的范围和时间。 2、采空区没有按要求留设连续隔离矿柱,采空区大面积冒落时 3、采空区没有封闭并设置警示信号,人员进入,突然发生冒顶事故 4、人员进入采空区偷采矿柱,顶板突然冒落 5、采空区顶板大面积冒落,破坏了顶板事故后果 人员 大量 死 亡, 系统 毁坏 死亡 死亡 死亡 死亡 事故 类别 冒顶片帮 冒顶片帮 冒顶片帮 冒顶片帮 透水淹井 冒顶片帮 应 采 取 的 措 施 1、查清地质构造、水文地质和开采技术条件; 2、合理留设矿柱,不得超挖矿柱; 3、建立顶板监控管理制度并严格执行; 4、采空区应进行严密的封闭,并设置警示信号标识; 5、水文地质条件较复设备、设施、工艺危险状况 排水设备数量 环境缺陷的隔水层,地下水大量涌入坑内 6、矿柱回采方式不合理,导致顶板大面死亡 积突然冒落 杂; 和型号不能满6、按设计合理回采矿足需要。 柱。 54
二、冒顶片帮伤人事故事故树分析法(FTA)
l、采空区局部冒项是地下矿山危害最为严重的事故类型,最容易造成人员大量伤亡、设备损害、生产系统破坏等灾害。采场是生产人员的主要作业场所,是地下矿山冒顶、片帮事故的多发场所。针对可能引起冒项的各种因素,应用故障树理论分析如下。
2、故障树(FT)图见采空区冒项片帮伤人事故故障树图。
3、最小割集见下表。
冒顶片帮伤人事故的最小割集 代号 基本事 件名称 最小割集 X1X6A2C3D1 X1A2C2C3 X1X9A2C3 X1X6X12A2D1 X1X12A2D2 X1X9X12A2 X1X6A2D1D2 X1A2C2D2 X1X9A2D2 X1 A2 D1 X6 C2 X9 D3 X12 D2 未及时 人员暴 岩体 未及时 作业循环时间 放炮震 未及 设计错 支护 撬毛或 露于危 不稳 发现处 过长或作业面 动产生 时支 误,支护 质量 处理 险区域 固 理危岩 暴露面积过大 松石 护 不合要求 差 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4、安全防范措施
(1)根据地质条件确定许可暴露面积,并合理布置矿柱;
(2)生产过程中要经常进行工程地质调查。对地质构造复杂的地段,要调整矿房、矿柱参数,并加强顶板支护;
(3)为了确保安全生产万无一失,对地质条件异常恶劣的地段还要进行地压监测;
(4)检查验收支护质量,定期维护支护元件; (5)确定合理的作业循环时间;
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(6)作业前要及时撬帮、问顶,以便确认顶板的工作状况,发现异常时要及时处理;
(7)作业时合理站位,并确保退路通畅; (8)在危险场所设立警告标志,严禁人员进入; (9)加强个体防护,入井时要带好质最合格的安全帽。 三、采场及采空区压力变化分析
砦门磷矿地形地貌较为复杂,矿区范围内采空区面积为13.15万平方米,大面积的采空区将山体体原有的应力平衡,至使应力重新分布并造成在局部集中使采空区大面积顶板平铺下沉,对安全生产及山体的稳定性构成威胁。特别是随采空区面积不断扩大, 上部岩层随之产生弯曲、塌落,致使地表下沉变形。若未及时对形成的采空区采取有效的处理,上部岩体长期在支撑点单薄的情形下,山体将会有沉陷和位移的可能性,最终将还会导致岩崩等地质灾害的发生,其损失较大,治理和恢复较困难,影响程度较重。
(一)采场压力变化的特点
1、缓倾斜采场项板压力随倾向变化的特点
缓倾斜采场项板压力随倾向变化的的特点为:随着倾角的变化,顶板最高压力的地方沿采场倾向变化于从下往上的1/3~1/2处。一般30。时,最高压力位于下部1/3处,10°时,接近于2/5处,水平时,接近于l/2处。详见缓倾斜采场压力沿倾向变化示意图。
这种情况提醒我们,对于正在生产的矿山,采场下部三分之一到五分之二处的顶板管理比较关键。对于采用放顶处理采窄区顶板的施工,也可以以此为突破口。
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缓倾斜采场压力沿倾向变化示意图
2、采场压力沿走向变化特点
采场压力沿走向变化情况与空顶距关系极大。对于正在生产的工作面,当空顶距超过10m时,顶板最高压力正好位于工作面,极为不利。采场压力沿走向变化情况如采场压力沿走向变化情况示意图所示。
采场压力沿走向变化情况示意图
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3、放项后采场压力变化情况
由采场压力沿走向变化情况示意图可见,如果空顶距达到一定距离,工作面正好处于高压力段;由放顶后采场压力沿走向变化情况示意图可见,如果能及时放顶,放顶后,高压力段前移,工作面则处于低压力段。这样既释放了较为集中的应力,又提高了工作面的安全程度。对于安全生产是大有好处的。
放顶后采场压力沿走向变化情况示意图
(二)采空区压力变化的特点 1、地压活动明显受断裂构造的影响
在矿房内,地压活动受断裂构造及裂隙的控制,当空区形成1~3个月后,地压活动主要表现在顶板沿断裂构造而冒落,上贫矿与顶板脱落,随时间的推移,空区暴露时间增长,顶板稳定性日渐恶化,空区出现大最的冒落,甚至可影响地表。此时可利用地压活动受断裂构造影响这一规律,在矿房回采后,破坏矿房间柱,使其顶板沿构造面自然冒落,使应力达到新的平衡,减少大面积来压带来的危害。
2、矿柱破坏是地压活动的标志
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空区矿柱大量破坏是地压活动的明显标志,也是大面积来压的前兆,当空区面积足够大时,矿柱压裂或压碎。沿矿柱底板被挤鼓开裂,并有一半的矿柱被压碎失去支撑作用。矿柱破坏形式有三种,即裂开型、滑移型、压缩型。在本矿段主要表现为裂开型,在项板的压力下,开始表现为矿柱沿周边开裂,而后片帮至压碎。
3、岩音频度与项板破坏程度密切相关:
本矿顶板为白云岩,顶板产生脆性的破坏,发出岩音,在大面积地压活动前,用YSS型岩体发音仪监测,岩音频度与顶板破坏程度有密切关系,一般岩音频率≤lO次/时,项板较稳定;当岩音频率增到10—20次/时,岩体受力增大,岩体开始受到破坏;岩音超过20次/时,顶板岩体大量被破坏,并出现较频繁的冒落现象。
4、采场顶板岩层移动是大面积来压的具体表现
当采区回采矿房达20多个(此时窄区暴露面积大于2.5 万平方米)时,在先前回采的矿房内顼板闭合明显,最大的以每天1毫米的速度下沉递变。当顶板下沉时矿柱多被压碎、片帮、破裂,在回采的矿房中,顶板岩层移动是大面积来压的具体显现。至于顶扳岩层位移量为多少,会出现破裂和大面积冒落还待进一步考查。
四、砦门磷矿潜在危险的趋势分析
采空区如果不能及时处理,将可能引发下列事故: ●1、采空区的大面积突然坍塌导致山体滑坡。 ●2、采空区的大面积突然坍塌引发局部地震。 ●3、采窄区的大面积突然坍塌造成严重伤亡事故。
●4、采窄区的大面积突然坍塌所产生的强大冲击波将破坏井下生产系统,并造成严重伤亡事故。
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就砦门磷矿具体的地质条件,上述的1、3条应该不可能发生,说明如下:
据地质报告资料,本矿段矿体倾角7~15。,矿岩自然安息角>38°,即使考虑降水影响,也不存在因开采而导致的滑坡的可能。当然,宜昌地区是滑坡高发地区。但分析研究发现,宜昌的几次大的滑坡都可以找到较为独立的滑动体、比较倾斜的滑动面,雨水对滑动面的浸泡润滑及其它一些独特因素。这些问题在本矿段或不存在或偏于安全。
整体矿岩破碎以后,其体积比原体积增大的性质称碎胀性。原体积与增人后的体积的比值称松散系数(或碎胀系数)。地质报告中所提供的松散系数是有足够补偿空间的充分松散系数。据实测资料,本矿区矿岩(充分)松散系数为1.65;自然安息角为38°。
矿区采出之后,采空区上部岩石由于失去支撑,出现垮落。由于垮落岩石的体积膨胀而充满了采空区,使上部岩体受到支撑而停止垮落。一般在采空区上面有一定厚度的垮落带,在垮落带之上又有一定厚度的下沉带。当矿体赋存深度大于某一深度时,崩落带和下沉带将逐渐充满整个采空区并支撑着上部岩体,保持其长期的稳定性,使地表不受影响。这就是安个深度。根据海南水文地质工程地质勘察院《湖北省宜昌市远安县砦门磷矿地质环境影响评估报告》的计算分析结果,引起地表开裂变形由矿坑顶板至地表的距离H=90.0(m)。
结论:
1、砦门磷矿采厚2m,最终可能会导致矿山地表开裂变形的地面标高在390~590m以下的范围。
2、本区段矿体倾角7°~15°,大大小于矿石的自然安息角38°,加上富水性差,因而,顶板垮落一般不会引发山体滑坡。
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五、小结
砦门磷矿现处于回采阶段,目前形成约l3.15万m2的采空区,大部分为原砦门膦矿和原金北磷矿回采遗留的采空区,其在开采过程中形成的采空区未采取任何措施治理,也未崩塌,(详见远安县昌盛矿业有限责
任公司砦门磷矿采掘工程平面布置图一附采空区处理方案图),且矿山的开拓运输系统中,486主平硐部分通过采空区上部和接近采空区(留有足够的保安矿柱)。矿方在行采过程中虽然已对采空区进行了较严格地封闭,但依然存存以下事故隐忠:
一是回采采场工作面冒顶片帮,造成人员大量伤亡、设备损害、生产系统破坏等灾害;
二是采空区大面积突然冒落引发的冲击波对矿山生产系统的破坏、设备损害及对人员的伤害;
三是同采486主平硐保安矿柱,采窄区变形或坍塌时使486主平硐被破坏,导致矿山的运输、通风等系统遭受破坏,或商接造成人员伤亡和设备损害。
四是陡岩的采矿活动,未按开采设计及安全专篇要求开采,采矿方法不正确,采空区塌陷诱发陡岩崩塌引起在的灾害;
因此,对采空区要加强监测并有计划、有顺序科学地处理,杜绝因大面积采空区冒落、塌陷而造成的灾害性事故。
第六节综合分析评价结论
根据安全隐患排查小组的现场检查情况和砦门磷矿提供的井巷工程的相关图纸,结合海南水文地质工程地质勘察院《湖北省宜昌市远安县砦门磷矿地质环境影响评估报告》、湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院《远安县昌盛矿业有限责仟公司砦门磷矿开发利用方案》、《远安县昌
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盛矿业有限责任公司砦门磷矿没计方案安全专篇》和武汉市碧海云天环保科技有限责任公州《远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿安全验收评价》,采用多种评价方法分析评价后认为:远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿的斜井提升、井下涌水和采窄区对矿山生产和周边环境存在一定的威肋,为矿山的安个隐忠,必须采取切实可行的预防措施和治理手段来减弱或消除,以保证生产安全和周边人民群众的生命财产安全。
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升绞车为1.Om,而两斜井提升距离较长,同时,湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院为该矿编制的开发利用-方案和安全专篇设计中,没有设计绞车的型号,也未对提升设备的能力和安全符合性进行验算。建议矿山委托有资质的设计单位对该矿的提升绞车进行补充设计和验算,以保证生产安全。
二、安全防范措施
1、轨枕下面的道碴厚度不得小于50mm,轨道的铺设质量必须符合设计和规范的要求,并采用切实可行的轨道防滑措施。
2、托绳轮(辊)按设计和规范要求设置,并保持转动灵活。 3、斜井上部、井底车场和斜井中部,必须设置阻车器或挡车器;阻车器或挡车器在车辆通过时打开,车辆通过后关闭。每天对提升系统的
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安全装置检查一次,发现问题及时维修和更换。在斜井的底部必须设有躲避硐室。在井底车场和提升机房安设甩车时能发出警报的信号装置。
4、应严格按规程要求布置好“一坡三挡”和防过卷装置,并定期检修和维护。
5、严格工艺纪律,按照斜井提升运输的安个技术规程操作。同时绞车司机均经过专门的安全技术培训,并持证上岗。
6、强化绞车工的责任意识,做到提升前认真对连接装置、保险链、钢丝绳、轨道、车辆等设备完好性进行检查,不符合规定的及时更换和修理,以保证提升系统的完好性。
7、斜井提升的速度不大于1.2m/s。
8、一次提升矿车的数量必须满足规程要求,矿车的装载量不能超过其核定装载最的70%:运送爆炸物品必须使用专用车辆,并绑扎牢固,雷管、炸药不得同时运输。
9、斜井提升时,严禁蹬钩;开车前必须检查牵引车数和装载情况,牵引车数超过规定,装载物料超高、超重、超宽或偏载严重有翻车危险时,严禁发出开车信号。
10、在斜井口开挖截水沟,并经常检查截水沟和斜井水沟是否畅通,防止漫水浸湿轨道而使车辆打滑。
第二节排水系统的整改方案和安全防范措施
砦门磷矿采用分区开采、主平硐-盲斜井开拓方案,且矿体标高大多数低于当地河床标高,即开采矿层人多数位处当地侵蚀基准而之下,矿床490标高以下矿体开采时必须采用机械方式排水。虽然目前井下涌水量较小,目前的排水设备暂时满足要求,但根据矿山的水文地质资料以及将来矿山采空区面积的不断增加,井下涌水必然会增大,同时,湖
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北省荆襄磷化学工业公司设计研究院为其编制的开发利用方案和安全专篇设计中,没有为该矿设训排水水泵的型号和数量,也未对设备能力进行验算。矿山现有的排水设备的型号和数量不能满足矿山正常生产排水的要求。因此,砦门磷矿的排水系统为矿山重大安全隐患,必须予以高度重视并进行整改,以保证生产安全。
一、排水系统的整改方案
矿山应委托有资质的设计单位对该矿的排水系统进行补充设计和验算,并在井下设中央变电所,配备双回路电源(或配备备用电源),以保证生产安全。
二、安全措施
1、选择合理的开拓方式,尽量使隔水层不遭受破坏或减轻破坏程度,减少对井下坑道涌水的影响程度。
2、井下应有专人负责(或安全员兼职)防排水安全工作,特别是夏季暴雨季节,要加强监督检查密度,必要时应将井下人员和设备撤至地表,停工避灾。
3、按最火涌水量合理设计水仓容量和水泵的型号、数量,科学选择水仓位置,并配备足够的备用水泵和动力设备,井下排水没备还必须备有双同路电源或专用的柴油发电机以防停电淹井。
4、及时清理水沟、水仓和沉淀池中的淤泥,保持井下排集水的顺畅和水仓的蓄水量:每年雨季前必须集中清理一次。对配电设备和输电线路、水泵、水管、阀门等定期检修和更换。在每年雨季以前,必须全面检修一次,并对全部工作水泵和备用水泵进行一次联合排水试验,发现问题及时处理。
5、斜井掘进过程中,应选用合适的小型水泵将工作面的积水排入平
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硐后再自流至地表。每隔30~50m设一坡度不小于3‰的横向排水沟,将水流截至主纵向水沟内。
第三节采空区的治理方案和预防措施
砦门磷矿现处于回采阶段,目前形成的采空区面积约13.15万m2
的采空区,分别为原砦门磷矿和原金北磷矿回采遗留的采窄区,在开采过程中未采取任何措施治理,也末崩塌,儿矿山的开拓运输系统中,486主平硐部分通过采空区上部和接近采空区(留有足够的保安矿柱)。对矿山内部小块的空区随着回采工作的进行,采空区暴露面积将不断增大,当采空区范围超过临界极限时,将引起较强烈的地压活动。因此在矿石回采的同时必须有计划地进行采空区顶板稳定性临测及采窄区处理。
根据砦门磷矿矿区范闱内采空区现状,对于老采空区,不适用采取崩落法等方法处理,我们建议采用隔离法处理,根据其实际情况分别采用人工隔离墙封闭巷道、保安矿柱隔离等方法处理老采空区,对即将形成的采空区,分别采用充填法(或回填法)、崩落法、永久矿柱支撑法,并同时辅以对矿柱、采空区和地表岩移进行监测等措施。
一、老采空区的处理方案 (一)人工隔离墙封闭处理方案
在现有的生产系统中,分别有 486主平硐进井方向的右侧有两条巷道与K1采空区相通,1#盲井下行方向的左侧联络巷与K1采空区相通,砦门采区490运输大巷有一处巷道与K2采空区相通,砦门采区490运输大巷有两条上山与K3采空区相通,金北采区有四处巷道与K1采空区相通,K1、K4、K3采空区为原砦门磷矿形成的采空区,K1采空区为原金北磷矿形成的采空区。其中K1、K2采空区分别位486主平硐两侧(留有主平硐保安矿柱)。k1采空区的面积(矿区范围内面积。与金沟磷矿的采
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空区连通,其北部和东部至F1、F43断层之间为无矿带)约为77202.8lm2,K2采空区的面积(与F43断层之间留有10宽的断层保安矿柱)约为14300.98m2,K3采空区的面积(矿区范围内面积,与金香磷矿的采空区连通,该采空区的东部有大量无矿带存在)(约为3l00.18m2;)K1采空区的面积约为36932.21m2。以上采空区均未塌陷,为了保证生产安全,设计在上述各巷道与采空区的连接处采用毛石浆砌的方法砌筑人工隔离墙封闭巷道,将各巷道与采空区隔离,具体如下:
人工隔离墙的宽度:为巷道全宽,平均为2.6m; 人工隔离墙的高度:为巷道全高,平均为2.2m:
人工隔离墙的厚度:根据采空区现状,人工隔离墙的厚度设计为3.0m:
砂浆标号:C10。
人工隔离墒的毛石浆砌工程量为154.44m3。
毛石浆砌工程量为l54.44m3,毛石浆砌按每立方米200元计算,砦门磷矿老采空区治理费用约为3.0888万元(未计监测费用)。
同时,在1#盲斜井下行方向的左侧联络巷与1#盲斜井相连处采用栅栏隔离,以防止人员误入造成窒息事故。
详见远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿采掘工程平面布置图——附采空区处理方案图。
功能:将现有的生产系统与老采空区隔离,使生产不受采空区的影响,同时也避免人员误入采窄区。
(二)保安矿柱隔离处理方案
在现有的生产系统中,砦门采区内有K1、K2、K3采空区,其中K1、K2采空区分别位于486主平硐两侧(留有主平硐保安矿柱),K1采空区的
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面积(矿区范围内面积,与金沟磷矿的采空区连通,其北部和东部至F1、F43断层之间为无矿带)约为77202.81m2,K2采空区的面积(与F43断层之间留有10m宽的断层保发矿柱)约为14300.98m2,K2采空区的面积(矿区范围内面积,与金香磷矿的采空区连通,该采空区的东部有大量无矿带存在)约为3100.48m2:K1采空区的而积约为36932.21m2。为保证生产安全,设计在现区域与老采空区之间留设10m宽的采空区隔离矿柱,同时,主平硐保安矿柱、断层隔离矿柱、无矿带也将现生产区域与老采空区隔离,以保证生产安全,同时,也将老采空区与将来可能形成的新的采空区隔离,从而避免新老采空区连通后形成大面积的采窄区而形成新的重大安今隐患。
要求生产期间应加强测量工作,生产巷道、采场禁止穿过和破坏采空区隔离矿梓,同时禁止回采以上各类保安矿柱。详见远安县昌盛矿业有限责任公司砦门磷矿采掘工程平而布置图一附采空区处理方案图。 合计砦门磷矿老采空区治理费用约为3.0888万元(未计监测费用)。
二、新采空区的处理方案和预防措施 一)充填法(或回填法)处理采空区
根据砦门磷矿的矿床地质条件,新回采区域矿体厚度为0.8~1.6m,平均仅为0.9左右,矿体的倾角为7~15”,废石回填采空区的方法不能保证充填物的密度和强度,也就是说,砦门磷矿的充填法(或回填法)处理采空区难以达到采空区处理的要求,这里所说的充填法(或回填法),充其量只能是一种采空区的辅助处理方法,或者说是联合法处理采空区的一部分,也是矿山固体废弃物的一种处理方法。所以开采方案设计中设计的废石允填法处理采空区只能作为永久矿梓支撑法处理采空区的一种辅助手段。
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(二)永久矿柱支撑法处理采空区
永久矿柱支撑法的前提条件:采空区顶板完好。 永久矿柱支撑处理空区的具体做法是: 1、在各采区为控制岩移留设采区隔离矿柱;
2、为减小开采时引起的岩移沿大的构造弱面发展,控制岩移扩展范围,在构造(断层、裂隙、破碎带等)两侧留设一定宽度的保安矿柱;
3、矿块问沿矿体倾向留设连续的矿肇(间柱),
4、采场中留设的规则点柱。要求留设的倾向连续矿柱其宽高比不小于4,点柱长轴沿矿体倾向布置。永久矿柱支撑法必须与其它手段联合使用。如及时封闭空区至生产区的一切通道(即隔绝法):对矿柱、空区和地表进行岩移临测等(这也算是联合法)。
对于砦门磷矿和宜昌的大多数磷矿来说,永久矿柱支撑法是正在使用的简单而行之有效的采空区处理方法。这种方法的最大的隐患在于其时间效应——即随着时间的延伸,裂纹将发展成裂隙、裂缝,并可能最终发生由量变到质变的大爆发。因而,这种方法也可以说是权宜之计,或者说只能在矿山和矿区的小范围内采用。
对于采用永久矿柱支撑法处理的采空区的监测要做到以下几点: (1)在矿块同采结束以后,应立即在矿房内设置木滑尺和信号柱,并定期派人观察顶板的下滑量,观察并记录顶板、矿柱的变化情况,分析项板的稳定性。
(2)矿山各相关部门要及时互相沟通,交换了解到采空区的变化情况。
(3)木滑尺下滑量的记录从木滑尺安装之日起,记录时间间隔:前期可两个星期记录一次,当发现木滑尺加快时,可一个星期记录一次,最
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后三天记录一次。
采空区变化情况记录记录表
中段 采场
采空区的基本情况(矿房的范围、面积、矿柱留设和断层破碎带情况) 时间 木滑尺总的下 滑量 间隔期木滑尺 下滑量 采空区的变化 情况 记录人 采空区冒落前的预兆、冒落的经过、冒落的基本情况:
(4)当条件许可或顶板较破碎时,应采用岩体声发射仪监测并结合即将采用的监控系统预报顶板冒落。
(5)顶底板闭合量一般为每2-3个月下沉1-2cm为基本正常。当发现顶底板闭合速度达到lmm/d时,而且矿柱严重劈裂,顶板发出破裂声响时或出现顶板淋水突然增大时,可能临近顶板大面积崩落,应及时作好应对措施,并撤出井下人员和设备。
(三)崩落法处理采空区
即崩落采空区全部或部分顶板,释放在工作而相对集中的应力,以实现采场地压管理(或采空区处理)的方法。
考虑到砦门磷矿的历史和未来,以及整个桃坪河矿区的采空区现状,采用崩落法部分处理采空区顶板,使其在工作面形成一个卸压区,在工作面和采空区之间形成缓冲隔离带,以提高二作而生产的安全程度是比较适宜的,也是必要的。
具体方法是:每个矿块回采完毕后,矿房点柱和矿块问的连续矿柱
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分别凿岩(炮眼打在点柱或间柱的上部),在形成放顶切割槽后,与放顶眼一起崩落而使顶板失去支撑。一般在走向卜.每隔80m~120m,沿矿体倾向或走向钻凿上向(或倾斜)中深孔,爆破后形成宽4m、深6m的沿倾向或走向的立槽,破坏了项板的完整性 ,使崩落了点柱及间柱的顶板呈悬臂状态。根据经验,悬臂状态的顶板一般在4个月之内会自行垮落,充填采空区。切立槽的方向及是否切立槽,应根据顶板的具体情况而定。顶板不稳同的只需崩落点柱及问柱,便会自然冒落。有走向弱面的切倾向槽:有倾向弱面的切走向槽:无弱面而又顶板稳固的同时切止向和倾向槽。走向槽一般靠近底柱布置。
回采工作面应超前于放顶工作面120m,完成放顶工作的采空区要尽量与采场隔离(或密闭),可能时要留设天窗,以控制顶板冒落时冲击波的传播方向,防止冲击波危害。
(四)联合法处理采空区
针对砦门磷矿的开采历史和未来,以及整个桃坪河矿区的采空区现状,对于于正砦门磷矿的采空区来说,我们推荐采用联合法处理,即根据矿山采空区的实际情况,在新老采空区(或老采空区与将来的回采区域)之间采用采空区隔离矿柱或人工矿柱的隔离法,采用废石回填采空区的充填法(或回填法),采空区顶板完好时采用永久矿柱支撑法,在工作面和采空区之间(或新老采空区之间)形成缓冲隔离带的崩落法,以实现采场地压管理(或采空区处理)的最佳效果。 三、推荐几种常规顶板管理方法 1、多支一些警戒矿柱,提高预警概率
所谓警戒矿柱,是反映顶板压力变化的一种预警手段,其使用量比正常维护顶板所川的矿杵要少得多。因而,增设一些警戒矿柱,并不会
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增加多少成本,但预警概率却可以有较人的提高。从积效比来讲,这是一种低投入、高效益的于段,应该允分利用。
2、提高木滑尺的制造精度,增加木滑尺的使用数量
在宜昌行之有效的木滑尺,在本矿也有使用。但根据观测,使用量不大,根据了解,记录也不太全。这是比警戒矿柱更高一个级别的预警手段,应该建立完整的监测网络,建立完善的监测制度,建立完整的监测记录。还应该提高木滑尺的制造精度,适当增加观测点。 3、增加顶板监测设施
土办法是可行的、有效的,但土办法的灵敏度比较低,可靠性比较差。可以考虑在关键地点加设顶板峪测设施,并与远安县即将建成的视频监控系统联网,以提高安全预警的可视性、可靠性和连续性。 4、强化开采
强化开采即可以提高经济效益,又可以缩短空项周期,减少工人在工作面的滞留时间。简单地讲,就是在大顶压力没有显现之前就已经开采完毕。避开了顶板压力显现由量变到质变的危险。
强化开采可以采取局部强化开采方式,即适当收缩工作范围,提高单位而积产率。这样也有利于集中所有的观测手段和观测力量在丁作面,可以以有限的资源有效地提高生产过程的安全程度。 第四节意见和建议
1、根据砦门磷矿所在的桃坪河矿区的采空区及开采现状,建议砦门磷矿与相邻的金沟磷矿、金香磷矿以及上部的其它矿山联合治理采空区,以保证从矿区、矿山到局部采空区的治理的全面性、系统性、合理性、安全性。
2、砦门磷矿设计采用分区开采、主平硐一肓斜井开拓方案,1#直
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斜井提升系统的提升绞车为1.2m、2#盲斜井提升系统的提升绞车为1.0m,而两斜井提升距离较长,同时,湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院为该矿编制的开发利用方案和安全专篇设计中,没有设计绞车的型号,也未对提升设备的能力和安全符合性进行验算。建议矿山委托有资质的设计单位对该矿的提升绞车进行补充设计和验算,以保证牛产安全。
3、砦门磷矿矿体标高大多数低于当地河床标高,矿床490标高以下矿体开采时必须采用机械方式排水。虽然目前井下涌水量较小,排水设备暂时满足要求,但根据矿山的水文地质资料以及将来矿山采窄区而积的不断增加,井下涌水必然会增大,同时,湖北省荆襄磷化学工业公司设计研究院为其编制的开发利方案和安全专篇设计中,没有为该矿设计排水水泵的型号和数量,也未对设备能力进行验算。建议矿山委托有资质的设计单位对该矿的排水系统进行补充设计和验算,并在井下设中央变电所,配备双回路电源(或配备备用电源),以保证生产安全。 4、为保证生产安全,设计砦门磷矿在以后的生产区域与老采空区之间留设10m宽的采空区隔离矿柱,486主平硐留有保安矿柱,断层留有断层隔离矿柱,以保证生产安全,同时,也将老采空区与将来叮能形成的新的采空区隔离。矿山应切实按照设计方案进行施工,确保采空区治理措施的实施。
5、砦门磷矿金北采区490人巷有两处巷道掘进入金香磷矿矿区范围内,这为本矿和相临矿山的生产和管理下了隐患,建议矿山重新施工这两处巷道,保证其在矿区范围内,同时将废弃巷道砌石封堵,并将有关情况通报给金香磷矿。 6、加强常规顼板管理
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