论矿井井下安全生产管理

韩长宏

摘 要：在矿区生产过程中，经常会有因为地质情况变化，自然条件不好等原因造成冒顶片帮事故，有时由于矿体与围岩为断层、褶曲等地质构造所破坏，形成压碎带，以及节理层理发达，裂缝多；有时再加上裂缝隙水的作用等结果，破坏了顶板的稳固性，因而易发生冒顶片帮事故。

关键词：矿井 安全生产 措施 改进

随着开采深度不断增加，矿山的生产区域不同程度地受到采空区地压活动的影响，容易导致井下采场和巷道发生大面积冒顶片帮事故。在矿体中采掘矿石，形成空间，打破了岩体的平衡，由于围岩稳固性高和矿柱的支撑，在一定的时间内，空场之间的岩壁尚能保持静压状态而相互已屹立，但随着开采深度的增加，空场暴露时间的增长，促使密集或连续空场之间岩壁应力不断集中，最先打破一个缺口，沿着断层，岩脉等构造薄弱线发生岩石移动，从而导致大面积岩壁倒塌，形成地压活动。

一、井下生产组织管理

1.采矿方法选择与顶板管理

采矿方法不合理，采掘顺序，凿岩爆破，支架放顶等作业不妥当，是导致此类事故的重要原因。如采场布置方式与矿床地质条件不适应，采场阶段太高，矿块太长，顶帮暴露面积太大，时间过长，加上顶板支护、放顶时间选择不当，都容易发生冒顶事故。天井、漏斗布置在矿体上盘或切割巷道过宽都容易破坏矿体及围岩的完整，产生片帮事故。

2.作业人员意识和监督检查

根据冒顶伤亡事故分析，只有极小部分的事故是由于较大冒落引起的，大多数都属于局部冒落及浮石伤人，且多发生在爆破后1～2小时内。这是因为岩石受爆破的冲击和震动作用后，有二些发生松动和开裂的岩石，稍受震动或时间一长马上就会冒落。这时如果正好有人站在下面，将被击中。所以在放炮后应加强对采场顶帮的检查和处理。另外，在节假日前后或停工时间较长后，恢复生产时，也应加强对顶帮的检查和处理。

3.浮石处理与操作方法

由于处理浮石操作不当所引起的冒顶事故，大多数是因处理前对顶板缺乏全面、细致的检查，没有掌握浮石情况而造成的。如操作时撬前面的，后面的冒落；撬左边的，右边的冒落；撬小块的浮石，却引起大面积冒落等。有时因为操作工人的技术不熟练，处理浮石时站立位置不当，当浮石下来时无法躲避而造成事故。也有一些事故是由于违反操作规程，冒险空顶作业，违章回收支柱而造成的。巷道内松石冒落多半发生在距工作面10米以内，采场内松石冒落多半发生在采场顶板并不太高的情况下。浮石处理不当，排除工技术不熟练，检查不周，疏忽大意甚至没有检查，是造成冒顶伤亡事故的原因之一。浮石处理不当所引起的伤亡事故，大多是由于浮石处理前对工作面顶帮缺乏全面细致的检查，以及浮石处理时站立的位置不当和排除工的技术不熟练等造成的。

4.冒险进取与人员管理目前，在井下从事采掘一线作业的职工中，绝大多数是农民协议工。由于受经济利益的驱动以及人员素质的参差不齐等原因，这些协议工只顾埋头挣钱，不注意安全。一些基层管理人员对所带施工队伍要求不严、纪律松驰、应付工作、安全管理不善，发现隐患时不及时加以处理，同时矿山不况皮.2一天钟和掘进工的技术不熟练等造成的。主要管理人员对顶板不重视，或重视程度不够，没有行之有效的顶板管理办法和监督约束机制，以致顶板管理松懈，往往小问题引发大事故。

5.松石检撬与顶板质量

“敲帮问顶”是一项灵活有效的松石检测方法，目前仍在井下矿山广泛使用。但撬棍检查处理松石时，有一定的局限性。资料表明，当松石厚度大于0.4米，面积大于1.5平方米时，“敲帮问顶”已无济于事。国外一些先进矿山企业在使用“敲帮问顶”时，还同时使用超声探测、红外线辐射检测等先进检测方法。但在我国由于受到技术、经济条件的制约，大多数都是单纯使用撬棍来“敲帮问顶”，明显存在着松石检测不彻底及检测人员的人身安全受威胁等缺点。

现在井下矿山广泛采用素喷、锚喷、锚网喷等多种支护形式，但仍然发生冒顶事故，其主要原因是支护质量不过关，如管缝式锚杆楔入位置不当、砂浆锚杆注浆不饱满、钢筋网编制不规范、喷浆厚度不达标且出现开裂、失脚等，导致支护质量不过关，存在隐患。另外一些巷道支护不及时，暴露面积太大、太长等都使矿山顶板维护的有效性受到较大影响。

二、安全对策及预防措施

1.根据矿床地质条件，合理选择采矿方法和采场布置。

要加强矿井地质工作和采矿方法的实验研究，对原设计的采矿方法不断进行改进，找出适合本矿山不同地质条件下的高效安全的采矿方法，加大采矿强度，及时处理采空区。要控制好采场顶板的稳定性，必须要有一个合理的开采顺序，因此要合理确定相邻两组矿脉的回采顺序；要根据不同的地质条件和采矿方法，严格控制采场暴露面积和采空区高度等技术指标，使采场在地压稳定期间采完。

天井、漏斗等应布置在矿床的下盘，避免破坏上盘，造成片帮。开采时，要严格按采掘顺序，自上而下，由远而近，有计划的回采，尽量减少顶板暴露时间，加快采矿速度，缩短回采周期。对各种采矿方法均制定具体的安全技术操作规程，建立正常的生产秩序，正常的作业制度。

2.减少爆破对巷道稳定性的影响。

主要措施包括：①采用空隙间隔装药，减少爆破裂隙；②形成减震带，减少爆破震动。在生产实践中，往往在巷道或边坡一侧的爆区边缘，凿一排较密而不装药的空孔，利用孔空减弱爆炸应力波的传播；③减少炸药用量，采用毫秒电雷管起爆，由于各炮孔所产生的爆破震动相互抵消，使总的爆破震动有所降低；④控制爆破作用方向。迎向最小抵抗线的爆破震动，要比背向间最小抵抗线方向的爆破震动小0.8～2倍；⑤减少大爆破所产生的冲击力，减少爆破对采场底部结构的破坏等。

可用地质力学的方法来分析矿区地质构造的类型和历史，结合矿区的开采情况和地压观测的结果，从地质力学的角度划定矿区和地压活动危险区，从而使地压观测的选点和设计比较合理，可提高地压观测的效果。在地压观测的仪器方面，矿山可使用一种、两种或多种仪器同时进行观测，使用得比较普遍的有地音仪、声波仪、光应力计、地震仪等，其中地音仪的推广使用更为普遍。

金属矿山由于岩石比较坚硬，地表移动下沉过程缓慢，遗留的采空区多数未予处理。应在对地压长期观测的基础上，用地质力学的方法，对采空区情况进行分析，有计划地对一些采空区进行充填，做到基本上控制大面积地压活动所造成的危害，保证矿山安全生产。

三、井下自救

1.采面冒顶时的避灾自救措施

1）迅速撤退到安全地点。当发现工作地点有即将发生冒顶的征兆，而当时又难以采取措施防止采面顶板冒落时，最好的避灾措施是迅速离开危险区，撤退到安全地点。

2）遇险时要靠帮贴身站立或到木垛处避灾。从采面发生冒顶的实际情况来看，顶板沿岩壁冒落是很少见的。因此，当发生冒顶来不及撤退到安全地点时，遇险者应靠岩帮贴身站立避灾，但要注意帮壁片帮伤人。另外，冒顶时可能将支柱压断或摧倒，但在一般情况下不可能压垮或推倒质量合格的木垛。因此，如遇险者所在位置靠近木垛时，可撤至木垛处避灾。

3）遇险后立即发出呼救信号。冒顶对人员的伤害主要是砸伤、掩埋或隔堵。冒落基本稳定后，遇险者应立即采用呼叫、敲打（如敲打物料、岩块可能造成新的冒落时，则不能敲打，只能呼叫）等方法，发出有规律、不间断的呼救信号，以便救护人员和撤出人员了解灾情，组织力量进行抢救。

4）遇险人员要积极配合外部的营救工作。冒顶后被岩石、物料等埋压的人员，不要惊慌失措，在条件不允许时切忌采用猛烈挣扎的办法脱险，造成事故扩大。被冒顶隔堵的人员，应在遇险地点有组织的维护好自身安全，构筑脱险通道，配合外部的营救工作，为提前脱险创造良好条件。

2.营救被冒顶埋压遇险人员的措施

1）保障营救人员的自身安全。营救工作要在灾区中的领导和有经验老工人的指挥下进行。营救人员要检查冒顶地点附近的支架情况，发现有拆损、歪扭、变形的柱子，要立即处理好，以保障营救人员的自身安全，并要设置畅通、安全的退路。

2）因地制宜地对冒顶处进行支护。要根据顶板垮落的情况，在保证抢救人员安全和抢救方便的前提下，因地制宜地对冒顶处进行支护。在采面局部冒顶埋压人员时，可用掏梁窝，悬挂金属顶梁，或掏梁窝，架单眼棚等方法进行处理。棚梁上的空隙要用木料架设小木垛接到顶，并插紧背实，阻止冒顶进一步扩大。

3）营救埋压人员。在检查架设的支架牢固可靠后，要指派专人观察顶板，才能清理被埋压人员附近的冒落岩石等，直到把遇险人员从埋压处营救出来。在营救过程中，可用长木棍向遇险者送饮料和食物。在清理冒落岩石时，要小心地使用工具，以免伤害遇险人员。如果遇险人员被大块岩石压住，应采用液压起重气垫、液压起重器或千斤顶等工具把大块岩石顶起，将人迅速救出。

四、结束语

事故的发生是多个不安全因素共同作用的结果。只要我们在实际工作中认真执行安全操作规程。思想上高度重视，从技术上、管理上把好安全关，仔细研究矿山地压状况，认真观察顶板结构，总结冒顶片帮的规律，学会和掌握处理冒顶片帮的安全方法和技巧，落实各种预防措施，矿山的冒顶片帮事故就一定能够控制。