自动溜井放矿机
① 崩落采矿法
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。在崩落法中不需要将采区(矿块)划分为矿房和矿柱两个步骤回采,而是单步骤回采。因此,这类采矿方法就消除了回采矿柱时,安全条件差、矿石损失和贫化大等缺点。采用崩落采矿法时,围岩和地表必须允许崩落。本书主要介绍有底柱分段崩落法和无底柱分段崩落法。
(一)有底柱分段崩落法
1.概述
本方法具有以下基本特征:
(1)将阶段划分成若干个分段,矿石自上而下地逐段进行回采;
(2)放矿、运搬及二次破碎均在底柱中开凿的专门巷道中进行,底柱将随同下一分段一同采出;
(3)围岩在回采过程中自然或强制崩落,放矿是在崩落的覆岩下进行。
应用这种采矿方法,在我国积累了丰富的经验。中条山、铜官山、云南的不少有色金属矿山都在采用这种方法。
2.典型方案
图5-5-10为垂直扇形中深孔侧向挤压崩矿分段崩落法。这种方案在我国目前有底柱分段崩落法中占据最重要的位置。此法是把阶段划分成若干采区进行回采,采区沿走向布置。采区长度主要按合理的耙运距离而定,一般为25~30m,多至40m;采区宽度等于矿体厚度,一般为10~15m;阶段高度50m;沿倾向将采区划分成两个分段,分段高度为25m,分段底柱高度为6~8m。
3.采准工程和底部结构
采准工作包括掘进阶段运辅巷道、放矿溜井、通风行人天井、电耙巷道、堑沟巷道、斗川和漏斗颈、切割天井、凿岩巷道等。
在矿体上盘布置脉内,下盘布置脉外运输巷道各一条,在运输水平层,位于两相邻采区的相接处布置穿脉巷道,采用在穿脉巷道中装车的环形运输系统。每个分段布置一个倾斜60 °以上的溜井,直通穿脉巷道。每1~2 个采区布置一个下盘脉外进风、行人、材料天井,用联络道与各分段的电耙道相连。采用“V”型堑沟式底部结构,布置双侧漏斗,漏斗间距5~5.5 m,漏斗坡面角50 °。为了形成堑沟,各分段都应首先掘进两条堑沟巷道,电耙道和堑沟巷道之间用斗川和斗颈联通。斗川和斗颈的规格为2.5 m×2.5 m。堑沟巷道与电耙道间垂距为4.5 m。除堑沟巷道可作凿岩巷道外,每个分段上还布置一条凿岩巷道,其断面为2.5 m×2.5 m,应根据凿岩设备而定。
图5-5-10 垂直深孔崩矿的有底柱分段崩落采矿法
4.切割工作
主要是形成堑沟和开凿切割立槽。堑沟的切割,在堑沟巷道内,钻凿上向扇形中深孔与上部凿岩巷道相应的深孔同时爆破,一次或逐次形成“V”型堑沟,如图5-13所示。爆破参数基本与回采薄矿参数相同,但由于垂直“V”型面夹制性较大,两侧中深孔应适当加密,采用孔低距小于最小抵抗线。堑沟的切割工艺简单,效率高,又易于保证施工质量。但堑沟结构对底柱切割得比较厉害,使底柱的稳固性降低。
切割立槽是为回采落矿开创自由面,形成必要的补偿空间,满足崩落矿石的碎胀要求。切割立槽应和回采落矿相适应,按崩矿最大轮廓拉开。立槽的位置和数量,取决于矿体的形态和回采方案。切割槽使用中深孔形成,只有个别矿山使用浅孔。
5.回采工作
目前我国使用有底柱分段崩落法的矿山都广泛使用中深孔和深孔崩矿。深孔崩矿炮孔布置方式主要采用扇形式(图5-5-11)。扇形排列是指一排炮孔中各孔是自某一点(或两点)为中心(称为放射中心或放射点)而呈放射状的形式排列的。扇形深孔的孔间距自孔口到孔底则是逐渐增大的。
炮孔最小抵抗线,也就是炮孔的排间距离。它是中深孔落矿的一个重要参数,它选取的合理与否直接关系到每米炮孔崩矿量、大块产出率和凿岩工程量等指标。
在实际工作中,最小抵抗线的选取主要取决于矿石的坚固性、采用的孔径和炸药类型等。例如矿石的坚固性较高、孔径较小、炸药威力又较低时,最小抵抗线的数值就可选得小一些,反之,则可选得大一些。
图5-5-11 深孔崩矿扇形深孔示意图
根据生产实际经验总结的资料,目前矿山采用的最小抵抗线值大致如下:
固体矿产探采选概论
式中d——炮孔直径,mm;W——最小抵抗线,m。
在爆破工艺上,一些矿山成功地应用了挤压爆破新技术,改善了崩矿质量,从而提高了矿块生产能力。
挤压爆破就是采用挤压相邻分段的松散介质,以获得补偿空间或开掘小补偿空间进行爆破,使崩落矿石的松散系数,控制在1.1~1.2之内。由于补偿空间小,崩落矿石不能达到碎胀要求,在爆破过程中矿石在挤压状态下进行二次破碎。这种挤压爆破方法,减少了大块产出率,提高了放矿生产能力。出矿一般均采用电耙运搬,耙运距离为30~40m。
6.放矿管理
分段崩落采矿法是在覆岩下放矿,崩落矿石至少有一个废石接触面,这些废石的混入、掺合,是放矿时矿石损失贫化的主要来源,故放矿管理是极其重要的。合理的放矿管理应该使矿石的损失、贫化小,采场出矿能力大。为了改善有底柱分段崩落法的放矿指标,放矿时电耙道各漏斗之间应进行均匀放矿,使废石与矿石的接触面均匀下降。这里有两种情况:耙道中各漏斗负担矿量大体相等时采取等量均匀放矿,各漏斗担负矿量不等时可采用不等量均匀放矿。此时电耙道中担负矿量大的漏斗,每次放出数量较多的矿石;担负矿量小的漏斗,每次放出数量较少的矿石。
(二)无底柱分段崩落法
1.概述
无底柱分段崩落法于1964年在我国安徽向山硫铁矿开始试验使用,1967年又相继在河北大庙铁矿成功地采用,并在金属矿山获得迅速推广,特别是在铁矿山应用更为广泛。几十年来的生产实践证明,这种采矿方法具有高强度、高效率、成本低、工艺简单、机械化程度高,生产安全等突出优点。
在这种采矿方法中,不但取消了采区的顶柱和间柱,而且将结构复杂的底柱也去掉了,简化了采区结构。这种采矿方法的特点是:在矿体内一般以10m×10m的网度开掘回采巷道,并在其中打上向扇形深孔落矿;随着放出崩下的矿石,崩落的围岩充满采空区,崩落下的矿石是在覆盖岩层下自回采巷道的端部装运至溜井放出。由于使用凿岩台车、装运机、铲运机等采掘设备,所以它是一种高效率的采矿方法。
2.典型方案
(1)构成要素和采准布置:此法的采准巷道包括上、下阶段运输巷道,回风巷道、设备人行通风井、放矿溜井、通风天井、分段联络巷道、回采巷道、切割巷道及切割天井等(图5-5-12)。由于本方法的构成要素是与采准布置密切相关的,故将这两个问题一并加以论述。
(2)阶段高度:这种采矿方法多用于回采矿石稳定的急倾斜厚矿床,阶段高度都比较大,一般为60~70m。当矿体倾角较缓,赋存不规则,以及矿岩不够稳定时,阶段高度可小一些。
(3)溜矿井布置和采区尺寸:在无底柱分段崩落法中,一般是按回采巷道为回采单元。为了管理方便,多以一个溜井服务的范围划分成一个采区。溜井多布设在脉外,其间距主要是根据装运设备的能力而定。当使用ZYQ-14装运机时,平均运距为40~50m,效率较高。当回采巷道垂直走向布置时,溜井间距一般为40~60m;沿走向布置时为60~80m。采区尺寸与此相同。溜井的断面一般为2m×2m的方形溜井或直径为2m的圆形溜井。
图5-5-12 无底柱分段崩落法示意图
(4)分段高度:分段高度大,可以减少采准工程量。但是分段高度受凿岩设备和放矿时矿石损失贫化指标所限制。随着分段高度的增加,炮孔深度也随之加大,从而使凿岩速度下降。目前我国矿山的分段高度一般为9~15m,实践证明,9~12m效果较好。
(5)回采巷道布置:当矿体厚度较大时(15~20m以上),分段回采巷道应垂直走向布置。矿体厚度较小时,可沿走向布置。
回采巷道间距,也就是一个回采巷道所担负的高度,多在8~12m之间。当崩落矿石粉较多、潮湿、流动性不好时,巷道中心距应小些。上下分段回采巷道根据放矿规律,应交错布置(即菱形布置),如图5-5-13所示。
图5-5-13 天井拉槽法示意图
回采巷道断面的尺寸应根据所采用的设备来决定。从降低矿石损失贫化指标来看,巷道宽度大一些为好,有利于出矿,还便于装运机在全宽度上均匀装矿,提高回收指标。回采巷道应有3%~5%的坡度,以利于排水和重载的装运机下坡运行。
(6)分段联络道的布置:分段联络道可分为脉内和脉外两种布置方式。脉内布置时,可得到副产矿石,减少在岩石内掘进的工程量,但缺点是回采至巷道交叉口处,增加了矿石的损失,而且工作安全性较差。所以一般采用脉外布置为佳。
(7)设备井的布置:这种采矿方法的机械化程度较高,分段多,为了各分段之间上下运送设备、材料和人员,可在沿走向上每隔150~300m,于下盘的崩落界限外布置一个设备井。设备井中安装有电梯和提升设备。设备井的断面是根据运送设备的需要而定,大庙铁矿的电梯设备井的净断面为2.3m×3.3m。
3.切割工作
切割工作主要是形成切割槽。在分段回采之前,首先要在回采巷道的端部拉开切割槽,形成最初落矿的自由面,为回采崩矿创造条件。切割槽宽度不小于2.0m。常用的拉切立槽的方法为天井拉槽法(图5-5-13)。这种方法是在回采巷道的端部,向上掘凿切割天井。在回采巷道中,在天井两侧钻凿数排垂直扇形深孔,向切割天井用微差电雷管一次起爆成槽。这种方法目前在生产中较广泛地使用。用人工上掘天井比较费工,作业条件差,效率低。为此,近来国内有些矿山已成功地采用了“一次成井”的先进施工方法。
4.爆破工作
在回采巷道中一次爆破的矿层厚度成为崩矿步距。崩矿步距一般为一排或两排炮孔的距离。最小崩矿步距可通过生产试验来确定。在当前矿山生产中,崩矿步距多采用1.8~3m。
无底柱分段崩落法的爆破工作是在两面(正面和上面)为崩落岩石覆盖下进行的,并向崩落围岩崩矿的挤压爆破。因除了回采巷道以外,无专门的爆破补偿空间,爆破崩下的矿石处于挤压状态,这就是挤压爆破。采用挤压爆破时,对提高矿石的破碎质量颇有好处。
为避免扇形炮孔口附近装药过于集中,装药时,除边孔及中心孔装药较满外,其他各孔应当交错增加填塞长度,如图5-5-14所示。
图5-5-14 炮孔装药结构图
5.回采工作
在分段回采巷道中,钻凿上向扇形深孔进行崩矿。生产中多采用前倾和垂直布置的炮孔层面,如图5-5-15所示。扇形炮孔前倾时的角度一般为70°~80°。扇形炮孔垂直布置时,矿石回收指标较前倾好一些,炮孔方向容易掌握,但装药条件差。在扇形炮孔布置中,其边孔的角度,在我国矿山一般采用40°~60°。中深孔的孔径一般在51~65mm。根据矿石的性质,最小抵抗线变化在1.5~2.0m。在扇形炮孔中,一般使孔底最大间距等于最小抵抗线。
6.采场运搬
无底柱分段崩落法,使用的装矿设备有以下几种:
(1)自行装矿机。多是风动的,如ZYQ-14、ZYQ-12等。它用铲斗将矿石装入自身附带的自卸车箱中,运至矿井卸矿。
(2)铲运机。其前端有较大的铲斗,将矿石铲入后,运至溜矿井卸矿。这种设备由柴油驱动。
(3)有些矿山用蟹爪式装载机配自卸汽车。用履带式电动蟹爪式装载机将矿石装入自卸汽车中,运至溜矿井。自卸汽车载重量较大,在20t以上。
(4)轨道式装岩机配轨道式自行矿车。用各种轨道式装岩机将矿石装入轨道式自行矿车中,再运至溜矿井。如向山硫铁矿用华-1 型装岩机和向-1型自行矿车装运矿石。铲运机的生产能力比装运机大,因为这类铲运机的铲斗容积大,行走速度快,在短距离的生产能力台班可达300~400 t。
图5-5-15 中深孔布置
无底柱分段崩落法的放矿特点,是属于端部放矿,崩落的矿石是从回采巷道的端部放出,这种放矿特点是生产实际控制放矿、使矿石损失和贫化降低到最低限度的依据。
在无底柱分段崩落法中,产生矿石损失有脊部损失和正面损失两类。两个相邻回采巷道之间,存在着脊部损失。在回采巷道的正面,由于崩落矿层厚度大于出矿设备铲入深度,出矿后还留下一斜条崩落矿石,这些损失称正面损失。正面损失的矿石和巷道之间的脊部损失的矿石是相连的,脊部损失的大部分矿石可在下分段回采时回收出来,而正面损失的矿石很难回收。因为在下分段回采时,正面损失的矿石和废石混合在一起,如能放出一部分,也是贫化的矿石。
在端部放矿时,随着矿石的回收,逐渐开始混入废石,从而使放出矿石的品位逐渐下降,这时需确定一个极限品位(叫做截至品位)。当达到这个品位时,即停止放矿。这个停止放矿时的极限品位应当比地质上的边界品位高一些或等于边界品位。同时也要使采出矿石的平均品位高于或等于选厂所要求的最低品位。
7.无底柱分段崩落法的评价
无底柱分段崩落法主要应用在铁矿床的开采,绝大部分是新建矿山,从第一个水平阶段起就开始使用,因而都要进行人工崩落围岩,形成覆盖岩层。根据生产实践证明,这种采矿方法最好在第一水平阶段用其他方法已开采完毕,并处理采空区形成覆盖岩层的条件下使用。
无底柱分段崩落法是一种高效率的采矿方法。它适用于矿石稳定或中等稳定的急倾斜厚矿体或倾角较缓的极厚矿体。国内外应用无底柱分段崩落法的矿山证明,这种采矿方法具有安全程度好、机械化程度高、开采强度大、应用灵活(可以实行分采分运和剔除夹石)等突出优点。
但是,这种采矿方法也存在着矿石损失贫化大(一般损失率为20%~30%,贫化率为15%~20%),通风条件差和设备维修工作量大等缺点。
② 矿山建设设计主要方案是什么意思
一、矿山建设选择区域原则
在充分合理利用矿山现有生产生活设施及自然条件的基础上,以较少投入建成一个安全、环保,充分利用资源的矿山。充分而合理地利用矿山地质储量,采用适宜矿床的开采方式,尽可能多地回收地质资源。充分研究和利用矿山现有设施及设备,尽量少地新增加投资,以提高矿山经济效益。选择和利用我国已经比较成熟的工艺,矿山己采用且掌握了的适合本矿床开采加工条件的机械化程度较高的节能的开采加工设备。在满足矿山正常生产的前提下,辅助设施从简或委托社会力量承担,以减少投资。
二、矿山建设主要方案设计
开拓系统采用下盘竖井开拓方案, =5500mm,竖井兼用提升矿石、废石、人员、材料的上下,使用单层双罐笼提升,井口标高为+59m、井底标高为-315m。在矿脉下盘共设有0m、-50 m、-100m、-150 m、-200 m、-250 m、-300 m七条阶段运输巷道(布置在矿体移动带之外,因为作为上阶段回风巷道),多中段提升。
矿体厚度一般为5~30m,平均16.8m,倾角大概为为60°,属于急倾斜中厚矿体,矿体主要以含铜黄铁矿为主,普氏系数f为6~8,属于较坚固矿体,但其中多含断裂构造、破碎带,故矿体稳定性不是很好,上盘围岩不稳定,下盘围岩较稳定,矿体含硫,且具有一定的结块性和氧化性。故只能采用充填采矿法,但如加于良好的控制,分层崩落法技术上也可行。根据设计任务,属中小型矿山,结合地质资料,采取钢筋混凝土假顶分层崩落法进路式采矿方法,阶段高度为50m,矿块长50m,宽即为矿体宽,矿块沿走向布置,各矿块设置一人行提升天井与一溜矿井,矿石崩落后,由电动铲运机装运,经联络道倒入溜井,再通过溜井自溜至矿仓,采用振动放矿机出矿。
③ 矿山安全知识解答题(试分析该事故原因及应采取哪些防范措施)
矿山企业是大家公认的高危行业,作业环境艰苦,发生伤亡事故的几率要比其他工作高出许多,虽然国家已经采取了十分严格的监管措施,矿山企业也为此做出了很大的努力,不断完善和优化作业环境条件,提高机械化、自动化水平,推行规范化、标准化作业,但近年来矿山伤亡事故依然居高不下,重特大事故接连发生,究其原因,有经济利益驱动,更多的是投入不够,设施不全,人员素质低下和"三违"所致。
一、矿山企业伤亡事故的特点
危害性。事故的发生都将在人、财、物方面造成不同程度的危害和损失,同时对社会安定、经济发展和家庭的幸福也将造成一定的影响。了解了这一特点,将可以提高人们的安全社会责任感和安全经济责任感。
危险性(即前兆性)。事故发生之前,系统(人、机、环境)所处的状态是不稳定的,也就是存在不安全状态,即事故隐患。认识这一点,我们可防止麻痹松懈的思想和骄傲自满的情绪,及早采取相应的整改措施,杜绝事故的发生。
重复性。即事故的发生具有重复的特点。掌握了这一特点,对正确制定相应的预防措施,预防类似事故的重复发生具有积极作用,同时也要求人们在事故处理过程中坚持"三不放过"原则。
规律性。事故发生的时间、地点及事故后果的严重程度是偶然的,但我们可以通过事故统计资料分析,找出事故发生的规律性,为制定正确的预防措施提供有力的依据。
可预防性。任何事故只要我们正确及时地采取积极的预防措施,努力营造良好的安全生产环境,事故是可以防止的。认识这一点,为坚定信念,防止伤亡事故发生具有促进作用。
二、矿山伤亡事故的类别
矿山伤亡事故主要集中在物体打击、冒顶片帮、高处坠落、坍塌、机械伤害、车辆伤害等,2007年全国非煤矿山伤亡事故原因分析见图。
三、矿山常见事故原因分析及防范
冒顶片帮
矿山的顶板岩体冒落事故,依其冒顶片帮的范围和伤亡人数,一般可分为大冒顶、局部冒顶、松石冒落三种。大冒顶通常发生在属沉岩矿种开采的矿山,冶金矿山较少发生。局部冒顶和松石冒落,并统称冒顶事故。
这类冒顶事故多发生在以下几种情况:在顶板比较破碎的工作面;在岩层层理、节理、断层比较发育易离层的工作面;在矿井、超深矿井、爆破通风后排除工作不当的工作面。
冒顶事故的发生,一般与矿山地质条件、生产技术和组织管理等多方面因素有关。按事故分类统计资料,属于生产组织管理方面的原因占45.6%,属于物质技术方面的原因占44.2%,属于冒险作业等因素引起的事故仅占10.2%。
(一)生产组织管理方面
1.采矿方法选择不合理
采矿方法选择不合理是引发冒顶事故的一个主要原因。
2.顶板支护方法不合理
采场工作面或大断面掘进,支护方法不合理或支护不及时,是导致冒顶事故的另一个主要原因。当工作面附近的顶板岩石比较破碎,构造比较发育时,支护方法不合理或支护不及时,极易燃易爆造成顶板突然冒顶或片帮,引发事故。
3.浮石处理不当
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.防护用品使用不当
在矿井内工作时,由于没有正确使用防护用品而使冒顶事故扩大化的事例常有发生。
5.人员管理跟不上
一是井下使用的新工人多,对井下作业环境不了解,又缺少安全知识技能的培训,新老交替衔接不上,不能及时有效地"敲帮问顶"而引发事故。
二是井下管理人员对顶板管理不重视,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,无人员伤亡的小冒顶事故不断,有人员伤亡的冒顶事故也就不可避免了。
(二)冒顶事故的预防措施
1.及时调整采矿工艺,保证合理的暴露空间和回采顺序,有效控制地压。
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。
2.要加强顶板的检查、观测和处理,提高顶板的稳定性
顶板松石冒落往往是造成人员受伤的重要原因。对顶板松石的检查与处理,是一项经常性而又十分重要的工作,必须固定专人按规定的制度工作,才能确保顶板安全生产,防止松石冒落顶板事故发生。对一些危险性较大的采场,在技术、经济允许的条件下,应尽量采用科学方法观测顶板。目前国内较经济简便的观测手段有光应力计、地音仪及岩移观测等。要观测摸索不同岩石岩移的规律,科学地掌握顶板情况。对已发现的不稳定工作顶板,要及时进行处理,并尽可能采用科学有效的措施(如喷锚支护等)防止冒顶事故发生。
3.科学合理地布置巷道及采场的位置、规格、形状和结构
要避免在地质构造线附近布置井巷工程,因为垂直于地质构造线方向的压力最大,是岩体产生变化和破裂的主要因素。
要避免在断层、节理、层里破碎带、泥化夹层等地质构造软弱面附近布置井巷工程。因为在这些地方布置的工程更易产生冒顶。如井巷工程必须通过这些地带,也应采取相应的支护措施或特殊的施工方案。
井巷,采场的形状和结构要尽量符合围岩应力分布要求。因此,井巷和采场的顶板应尽量采用拱形。因为围岩的次生应力不仅与原岩应力和侧压系数有关,而且还与巷道形状有关。采用拱形形状时,施工难度不大且顶板压力不会太集中,顶板稳定性较好。
4.加强顶板管理,提高顶板管理的技术水平
一是加强安全教育和安全技术知识的培训工作,提高各级安全管理人员的技术水平,树立"安全第一"的思想,遵章守纪,建立群查、群防、群治的顶板管理制度。在各工作面备有专用撬棍,设立专人或兼管人员具体负责各工作面的排险工作,设立警告标志,做好交接班制度和列为重点危险源点管理等。
二是结合矿山实际,总结顶板管理的经验教训,从地质资料的提供、井巷设计、井巷维护技术、施工管理,制订出一套完整的井巷施工顶板管理标准,为科学有效地管理顶板提供技术支持。
(三)冒顶事故时的自救和互救
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。
3.独头巷道迎头冒顶被堵人员避灾自救措施
(1)遇险人员要正视已发生的灾害,切忌惊慌失措,坚信领导和工友一定会积极进行抢救。应迅速组织起来,主动听从灾区中班组长和有经验老工人的指挥,团结协作,尽量减少体力和隔堵区的氧气消耗,有计划地使用饮水、食物和照明等,做好较长时间避灾的准备。
(2)如人员被困地点有电话,应立即用电话汇报灾情、遇险人员数和计划采取的避灾自救措施。否则,应采用敲击钢轨、管道和岩石等方法,发出有规律的呼救信号。并每隔一定时间敲击一次,不间断地发出信号,以便营救人员了解灾情,组织力量进行抢救。
(3)维护加固冒落地点和人员躲避处的支架,并经常派人检查,以防止冒顶进一步扩大,保障被堵人员避灾时的安全。
(4)如人员被困地点有压风管,应打开压风管给被困人员输送新鲜空气。但要注意保暖。
爆破事故
爆破是一种化学反应,其特点是其反应是快速的,生成大量的气体,产生大量的热。爆破是一种破坏行为,也是手段,目的是为各种用途提供矿石、岩石;建筑物、构筑物的拆除、移山造田、兴修水利等。爆破的广泛应用,大大地提高了劳动生产率,加快了工程进度,总之人们利用炸药释放的能量,造福于人类。但是也由于在使用中的失误,造成爆破事故的频繁发生,给国家财产和人民的生命安全带来很大的损失。
爆破事故有二个含义:一是指爆破形成的公害造成人员伤亡,建筑物、构筑物破坏;二是指爆破作业过程中本身的拒爆事故,产生盲炮。造成事故的主要原因是由于在爆破作业中违反爆破安全规程、违章作业、对爆破安全认识不足造成的。
而造成爆破本身的拒爆事故如网路不爆、留有盲炮等,其主要原因为爆破材料质量差、受潮变质,施工中线路受损、连线错误,漏点、漏连等。
爆破事故的预防:
1、一般规定:进行爆破的作业人员必须取得爆破员的资格;各种爆破都必须编制爆破设计书或爆破说明书,设计书或说明书应有具体的爆破方法、爆破顺序、装药量、点火或连线方法、警戒安全措施等;在爆破过程中,无关人员必须全部撤离。爆破必须按审批的爆破设计书或爆破说明书进行;严格遵守爆破作业的安全规程和安全操作细则。
2、装药、充填
装药前必须对炮孔进行清理和验收,使用竹木棍装药,禁止用铁棍装药。在装药时,禁止烟火、禁止明火照明。在扩壶爆破时,每次扩壶装药的时间间隔必须大于15mm,预防炮眼温度太高导致早爆。深裸露爆破外,任何爆破都必须进行药室充填,填塞要十分小心,不得破坏起爆网路和线路。
3、警戒
爆破前必须同时发生声响和视觉信号,使危险区内的人员都能清楚地听到和看到,地下爆破应在有关的通道上设置岗哨,地面爆破应在危险区的边界设置岗哨,使所有通道都在监视之下。爆破危险区的人员要全部撤离。
4、点火、连线、起爆
采用导火索点火起爆,应不少于二人进行爆破作业,而且必须用导火索或专用点火器材点火。单个点火时,一人连续点火的根数,地下爆破不得超过5根,露天爆破不得超过10根,导火索的长度应保证点完导火索后,人员能撤至安全地点,但不得短于1米。
用电雷管起爆时,电雷管必须逐个导通,用于同一爆破网路的电雷管应为同厂同型号。爆破主线与爆破电源连接之前,必须测全线路的总电阻值,总电阻值与实际计算值的误差须小于±5%,否则,禁止联接。大型爆破必须用复式起爆线路。有煤尘和气体爆炸危险的矿井采用电力起爆时,只准使用防爆型起爆器作为起爆电源。
5、爆后检查
炮响后,露天爆破不少于5min,井下爆破不少于15min(还须通风吹散炮烟后),确认爆破地点安全后,经爆破负责人或当班爆破班长同意后,才发出解除警戒信号,方准人员进入爆破地点。
6、盲炮处理
拒爆产生的盲炮包括雷管未爆的炮孔(瞎炮)和雷管已爆炸药未爆的炮孔(残炮)。爆破中产生盲炮,不仅影响爆破效果,如果未及时发现或处理不当,潜在危险极大,往往因为误触盲炮,打残眼或摩擦震动引起盲炮爆炸。
因此发现盲炮和怀疑有盲炮,应立即报告并及时处理,若不能及时处理,应设明显的标志,并采取相应的安全措施,禁止掏出或拉出起爆药包,严禁打残眼,盲炮的处理主要有下列方法:
(1)经检查确认炮孔的起爆线路完好和漏接、漏点火造成的拒爆,可重新进行起爆。
(2)打平行眼装药起爆。对于浅眼爆破、平行眼距盲炮孔不得小于0.3m,深孔爆破平行眼距盲炮孔不得小于10倍炮孔直径。
(3)用木制、竹制或其他不发火的材料制成的工具,轻轻地将炮孔内大部分填塞物掏出,用聚能药包诱爆。
(4)若所用炸药为非抗水硝铵类炸药,可取出部分填塞物,向孔内灌水,使炸药失效。
高坠事故
1."三宝"防护措施
安全帽、安全带、安全网是安全"三宝"。在作业现场人员应做到:①进入作业现场的职工要戴安全帽;②高空作业人员须系安全带;③高处作业点的下方必须设安全网。
2."临边、洞口、井口"防护
临边、洞口、井口防护栏、防护盖板在大部分作业地均有设置,但存在着不够规范、易被挪动或效果不佳等问题。因此,在作业现场必须做好各项临边、井口的防护,同时建议对一些高处坠落防护设施应设专门进行研究与制作,如对于洞口的防护盖板可研制一些用于不同洞口尺寸的"安全盖板",既不可挪动,又有明显标识,这类安全设施对预防高处坠落是十分有利的。
3.把好九道关
(1)材质关,严格按规定的质量、规格选择材料(如板子、锣纹钢等)。
(2)尺寸关,必须按规定的间距尺寸搭设立杆、横杆、栏杆等。每个平台所使用的圆木、板子,必须选择质量较好的新材料,不得使用虫蛀和断裂的木材。
(3)铺板关,架板必须满铺,不得有空隙和探头板、飞跳板,并经常清除板上杂物,保持清洁、平整。木跳板厚度必须达5cm。
(4)栏护关,脚手架外侧和斜道两侧设1m高的栏杆和立网。
(5)连结关,必须按规定设剪刀撑和支撑,高于7m的架子必须连接牢固,不得摇晃。
(6)承重关,脚手架均布载荷,不超过27MPa。如超载,应采取加固措施以保证安全。
(7)上下关,必须为工人上下架子搭设马道或阶梯。严禁施工人员从架上爬上爬下,造成坠落事故。
(8)挑梁关,悬吊式吊蓝脚手,除吊篮按规定加工、设篮护和立网外,挑梁架搭投要平坦和牢固。圆木规格(小头)直径不得小于10公分,方木板厚度均匀,不得小于5公分;
(9)检验关,各种架子搭好后,必须进行检查,确认安全合格后方可操作。
4.梯子
由于梯子不牢固发生的高处坠落事故是较多的,因此要求:
(1)梯子要牢,采场主要人行井梯子必须使用35-45毫米的角钢制作;制作梯子的材料必须用直径为16-18mm圆钢或锣纹钢制作,踩档之间距离不得大于30公分,每把梯子高度不得超过3米;挂桩间距不得超过2米。
(2)踏步30cm-40cm;
(3)与地面夹角60°-70°;
(4)底脚要有防滑措施;
(5)顶端捆扎牢固或设专人扶梯。
5.认真执行规章制度
在防治高处坠落事故方面,需要加强的主要是:
①对用于高处作业的设施、材料的进场验收,周转使用的复验;
②对一些易发生高处坠落事故的环节,列为危险源点管理,并设专人随时检查;
③加强防坠落设施使用过程中的检查。应规定检查内容、检查次数,做到人员落实、责任明确。杜绝由于这些设施的变化而形成事故隐患。
6.具体措施
(1)使用的竖井、天井、溜井等必须及时封闭好;临时启用停用必须有安全措施,用后及时封闭;暂停或待用井及采场切割井开拓后应临时封闭或有防坠措施;
(2)使用的溜井井口必须设有防止人员坠落的围栏、格筛、照明、警示牌和人员安全通道;竖井下掘施工,井口必须严密封闭和有坚实的连动安全门,井口附近随时保持清洁,无杂物;
(3)提升井、人行井井口和中段的连接口,应有围栏,安全门,人行道,照明和阻车器;专用人行井必须有合格的梯子间和梯子;
(4)三井作业、井上井下必须有可靠的联络信号、防坠措施;
(5)高空作业所用的吊盘、吊罐、升降台、工作台(棚)、安全棚等,必须坚固安全;连接部位无变形并有坚实可靠的锁紧装置钢索的断丝和磨损必须符合安全规程规定;
(5)高空作业的升降台和行走台以及高层作业现场周围;矿山山地人行道旁的悬崖陡坎处必须设坚实的围栏;
(6)为生产、生活需要所设的坑、壕、池和高层间预留孔、电梯间等必须有围栏或盖板;
(7)建安工程必须有符合规程的坚实脚手架、踏板、围栏、安全网,脚手架等的拆除,须按规定操作,严禁由上往下乱扔;
(8)高层建筑用的提升设备,必须有可靠的限位、制动、避雷接地装置,并定期对钢丝绳及连接部位、安全制动装置进行重点检查;
(9)高空作业(高层施工、吊罐、井筒安装、维修等)人员,必须经过健康检查、安全训练,合格者方能上岗作业。作业时必须戴好安全帽,拴好安全带。
机械伤害事故
一、形成机械伤害的事故其主要原因有:
1.检修、检查机械、处理隐患忽视安全措施。如人进入设备(球磨机、碎矿机等)检修、检查作业或处理安全隐患,不切断电源,未挂不准合闸警示牌,未设专人监护等措施而造成严重后果。也有的因当时受定时电源开关作用或发生临时停电等因素误判而造成事故。也有的虽然对设备断电,但因未等至设备惯性运转彻底停住就下手工作,同样造成严重后果;
2.缺乏安全装置。如有的机械传动带、齿机、接近地面的联轴节、皮带轮、飞轮等易伤害人体部位没有完好防护装置;还有的入孔、投料口、绞笼井等部位缺护栏及盖板,无警示牌,人一疏忽误接触这些部位,就会造成事故;
3.电源开关布局不合理,一种是有了紧急情况不立即停车;另一种是好几台机械开关设在一起,极易造成误开机械引发严重后果;
4.自制或任意改造机械设备,不符合安全要求;
5.在机械运行中进行清理、卡料、上皮带蜡等作业(如在运行中的皮带上清理废料);
6.任意进入机械运行危险作业区(采样、干活、借道、拣物等);
7.不具操作机械素质的人员上岗或其他人员乱动机械。
二、防止机械伤害事故的防范措施:
1.检修机械必须严格执行断电挂禁止合闸警示牌和设专人监护的制度。机械断电后,必须确认其惯性运转已彻底消除后才可进行工作。机械检修完毕,试运转前,必须对现场进行细致检查,确认机械部位人员全部彻底撤离才可取牌合闸。检修试车时,严禁有人留在设备内进行点车;
2.人手直接频繁接触的机械,必须有完好紧急制动装置,该制动钮位置必须使操作者在机械作业活动范围内随时可触及到;机械设备各传动部位必须有可靠防护装置;各入孔、投料口、螺旋输送机等部位必须有盖板、护栏和警示牌;作业环境保持整洁卫生;
3.各机械开关布局必须合理,必须符合两条标准:一是便于操作者紧急停车;二是避免误开动其他设备;
4.对机械进行清理积料、捅卡料、上皮带腊等作业,应遵守停机断电挂警示牌制度;
5.严禁无关人员进入危险因素大的机械作业现场,非本机械作业人员因事必须进入的,要先与当班机械作者取得联系,有安全措施才可同意进入6.操作各种机械人员必须经过专业培训,能掌握该设备性能的基础知识,经考试合格,持证上岗。上岗作业中,必须精心操作,严格执行有关规章制度,正确使用劳动防护用品,严禁无证人员开动机械设备。
炮烟中毒
在井巷掘进爆破时,炸药爆炸易生成含有大量有毒成份的气体。由于井巷作业空间狭小,通风条件较差,容易造成有毒气体浓度超标,对施工人员的身体健康和安全生产构成严重威胁。据有关统计资料表明,在国内外的爆破工程中,炮烟中毒的死亡事故占整个爆破事故的28.3%。可见有毒气体是造成井下死亡事故的重要原因之一,必须对此予以足够重视。
1、炮烟中有毒气体的主要成分及危害性
在炸药爆炸生成的炮烟中,有毒气体的主要成分为一氧化碳和氮氧化物。如果炸药中含有硫或硫化物时,爆炸过程中,还会生成硫化氢和亚硫酐等有毒气体。这些气体的危害性极大,当人体吸入一定量的有毒气体之后,轻则引起头痛、心悸、呕吐、四肢无力、昏厥、重则使人发生痉挛、呼吸停顿,甚至死亡。
2、有毒气体的防治措施
1)优选炸药品种和严格控制一次起爆药量
在井巷爆破掘进过程中,应根据工作面的实际情况,选用炸药品种。如工作面积水时,应选用抗水型炸药,否则因炸药受潮而影响爆轰稳定传播而产生大量有毒气体。对于低温冻结井施工,应选用防冻型炸药,否则炸药也会因不完全爆炸或爆轰中断,产生大量有毒气体。爆破产生的有毒气体量与炸药用量成正比,严格控制起爆药量,可以有效地降低爆破有毒气体生成量。
2)控制炸药的外壳材料重量
为了防潮,粉状炸药通常采用涂蜡纸壳包卷,由于纸和蜡均为可燃物质,夺取炸药中的氧,易使炸药在爆炸时成分负氧平衡反应。在氧量不充裕的情况下,将会产生较多一氧化碳气体,因此,限定每100g炸药的纸壳重量和涂蜡量分别不超过2g和2.5g。
3)保证炮孔堵塞长度和堵塞质量
保证炮孔堵塞长度和堵塞质量,能够使炸药发生爆炸时,介质在碎裂之前,装药孔洞内保持高温、高压状态,有利于炸药充分反应,减少有毒气体生成量。而且足够的堵塞长度和良好的堵塞质量,还会减少未反应或反应不充分的炸药颗粒从装药表面抛出反应区,也会降低空气中的有毒气体含量。
4)采用水封爆破或放炮喷雾
炸药爆炸时会形成高温高压环境,水封爆破时产生的水雾,在高温高压下与一氧化碳发生反应生成二氧化碳和氢气,可以有效地降低炮烟中的一氧化碳浓度。由于爆破产生的某些有毒气体易溶于水,因此在放炮时,采用自动喷雾设施进行喷雾,既能起到降尘作用,又能有效地减少有毒气体含量,使炮烟毒性降低。
5)采用反向起爆方式
采用反向起爆方式时,炮泥开始运动的时间比正向起爆推迟,间接地起到了增加炮孔堵塞长度的效果,使炸药反应完全程度提高,从而降低有毒气体生成量。
3、局部通风
掘进工作面一般靠装在地面的通风机是得不到足够的新鲜空气的,为了使掘进工作面有足够的新鲜空气供工作人员呼吸,冲淡、排除炮烟,稀释、排除有毒及有害气体、热量及水蒸气等,在距掘进工作面一定距离的巷道内安装局部通风机,并在局部通风机的出风口接上风筒,以便将风送到掘进工作面。局部通风机担负着昼夜不停地向掘进工作面送风的重要任务,所以每台局部通风机必须由指定人员负责管理,并应严格执行下列管理制度。
④ 中英伦葩
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