礦山地下開采安全防護方法探究

路志敏

（青海煤礦安全監察局安全技術中心，青海 西寧 810008）

地下礦山安全防護要受到采礦企業以及相關部門的高度重視。安全防護工作的落實，既可以給企業和國家帶來很大的經濟效益，也能合理有效地保障工作人員以及礦區周圍居民的人身安全和財產安全，進而保護我國地質環境[1]。在進行地下礦山安全防護工作時，要從安全隱患的成因以及機制著手進行研究，找到根本原因，從根本上消除安全隱患，真正地實現地下礦山的安全開采和管理。

1 安全防護方法

1.1 選用合理的采礦方法

采空區是地下礦山開采活動中的最大的安全隱患，工作人員由于自身因素或者機械設備開挖所致的地表下層的“空洞”現象。此“空洞”給地下礦山開采活動帶來極大的安全事故隱患，進而威脅到采礦工作人員的生命安全以及機械設備的正常運行。對采空區容易造成損害的方式有局部塌陷、頂板塌落、頂板凸起、斷層破裂等。因此，安全防護方法要根據實際情況進行研究。

選用合理的采礦方法是最基本的地下礦山安全防護方法。礦山開采實踐經驗及數據表明，未嚴格遵守采礦流程和相關規定是造成頂板塌陷，進而導致礦山意外事故發生的主要因素[2]。因此，選用安全合理的采礦方式是保證地下礦山開采的必要前提，同時也要考慮大規模開采、提高采礦業經濟效益、開采技術簡單有效等諸多技術需求。對于礦山采空區，其安全治理對于采礦業的安全管理也是至關重要的，治理方法包括填充法、支持法、逐漸下沉法等先進方法，尤其填充法的應用給地下礦山安全開采提供了重要的保障。

在進行地下礦山開采時，要全方位地對礦山安全、管理、開采工藝、經濟效益等諸多因素進行分析和研究，不同的高強度、大規模的開采活動都是造成采空區頂板塌陷甚至安全事故發生的主要因素之一。在管理開采活動中，也要加大對每個開采流程的控制力度，嚴格調控并提供大量的時間和空間，為踩空區頂板的檢測、井下通風、廢棄物質填充等提供實施的空間。

同時，在地下礦山開采過程中，要建立專業檢測小區，實時地對不同地質條件和自然環境的礦山踩空區進行檢測，以保證踩空工作的正常進行；對于滿足采空區安全標準的區域，實施封閉處理、充填廢石、加固頂板及邊坡等方式，更大程度地消除造成意外事故的隱患。頂板的分析和檢測是開采活動的重中之重，其由于材料的多樣性，具有隨機性、不確定性的地質特點如頂板的軟硬程度不同、構造復雜程度、跨度大小等，要及時做好對于采空區的頂板檢測工作，為開采提供有利條件和安全穩定的基礎，便于進行開采和安全管理。

1.2 完善安全防護體系

隨著地下礦山采礦的不斷發展，大型開采器械的使用也逐漸增多，其在開采活動中有著很大的作用，如果器械發生故障時，會嚴重影響到開采的正常運行。只有保證設備的正常使用，才能完成預定的工作量[3]。所以提高機械設備檢測維修和安全管理技術也是必不可少的，為此提出以下三點安全管理建議。

首要環節是要完善器械監管體制和安全管理體系。不管在開采管理，還是在器械的檢測維修都不容小覷，從管理層人員到專業開采人員都要樹立“質量第一”的理念，并完善安全管理體系，讓每位工作人員增強自身的安全責任意識。具體如下：第一，建立器械安全操作制度；第二，確保器械的定期檢修制度；第三，器械故障的及時處理制度；第四，易損零件的監測制度；第五，易損壞器械質量檢測制度。其次，建立質量檢測小組，并且小組中每個成員必須具備相關的專業素質，進而加強地下礦山采礦設備的監管工作。

質量檢測基本標準為：小組的中的成員要涉及各個層面的技術，例如一線采礦技術、器械操作技術、器械檢測和維修技術等，保證質量檢測小組技術的全面性；要有針對性，對于易損或者大型設備要進行針對性地管理和監測；定期對礦山開采活動中的器械質量進行檢測，保證礦山開采工作人員的安全。最后，要引入先進的計算機管理技術，利用計算機技術的快捷性、方便性及準確性進行管理，并建立相應的管理數據庫，有助于易損設備的備件及時更換和使用。一旦器械發生故障，可以迅速找到故障位置，并進行維修；既可以保證開采活動的順利進行，也能有效地為工作人員的生命財產安全提供安全保障。

2 安全方法的應用

（1）消除安全隱患?；诘叵碌V山的實際地質、水文等地質狀況，以及在礦山開采活動，可以發現其成因：居民私自開采活動的進行，由于沒有做到科學合理的安全防護措施，在開采時對礦山地下的地質環境以及水文條件等不夠重視，導致礦山開采完成后的采空區對于地表有很大的影響，進而為地表坍塌及側移提供了條件；在地表塌落后，會使地下礦山向四周延伸，造成斷層等地質裂隙，從而致使巖層的側移，甚至形成嚴重的地質災害等[4]。利用安全防護方法可以有效消除意外事故的隱患。

（2）促進安全防護工作。完整的安全防護體系在復雜的地下開采活動中有很大的促進作用。可以改善地下礦山開采中半封閉的開采環境，由于運輸軌道和工作場地均處于地下較深的區域，并且工作場地狹窄，環境惡劣；同時地下礦山自身地質環境的復雜性和缺乏穩定性，致使地下礦山在開采中頂板發生輕微移位、地下水滲入和突發的自然災害如惡劣氣候等，此方法的應用可以有效地保障安全防護工作的進行。安全防護方法中建立的相關制度可以對于礦山工作人員有很好的規范作用。在地下礦山開采過程中，其整個生產流程有挖掘、支護、運輸等復雜過程。在礦石生產中出現錯綜復雜的關系如礦山內部的彼此影響、事故成因多樣等，每種關系均具有隨機性的特點，給礦山意外事故的預測和控制帶來很大的困難。致使工作人員嚴格依據規定進行施工，進而實現地下開采的有序進行。完善的應急處理的設施及機制，更有利于安全防護工作的實施。礦山多位于城鎮周圍地區，一旦有事故的發生，外部的救援人員和醫療服務可以第一時間實施救援，從而減少事故帶來的損失，降低企業的經濟損失。

3 結語

通過對地下礦山安全隱患的分析和研究，并提出了相應的安全防護方法，為地下礦山的安全開采和管理工作提供了一定的理論依據。同時，可以有效減少礦山意外事故的發生，從而促進地下礦山開采工作的順利進行。

[1]吳劍秋,劉高揚.流形方法在露天轉地下開采礦山邊坡穩定性分析中的應用[J].礦業研究與開發,2018,13(1):62-66.

[2]楊明財,盛建龍,劉艷章,等.基于有限元分析的露天轉地下開采隔離礦柱尺寸研究[J].化工礦物與加工,2017,03(1):38-40.

[3]李驊錦,何雨森.極限訓練機在礦山開采最大下沉值估算中的應用[J].人民長江,2017,48(8):68-72.

[4]李驊錦,何雨森.極限訓練機在礦山開采最大下沉值估算中的應用[J].人民長江,2017,48(8):68-72.