矿山井下现场生产技术管理(授课)

矿山井下现场生产技术管理国家注册安全工程师采矿正高级工程师袁世伦[e-mail]13013159485铜陵有色技术中心上课时需共同遵守的小小规则：--享受培训、快乐学习；--开放心态、积极参与；--用心感悟、跟上思路；--遵守时间、手机无声；上课时间欢迎：--提问题和积极回答问题--随时指出授课内容的不当之处理解与支持大家好，首先我向大家作一个自我介绍：我叫袁世伦。开课之前，我初步的了解一下，在座的各位基本上都是来自矿山的矿长、经理或者是负责生产技术与安全生产主要责任人。能够认识各位，我感到十分的荣幸。今天希望大家既然听我的课，就要了解、借鉴一下我的工作和学习方法，我认为方法非常重要，你读过的书再多，你不会应用，你就是一个十足的记忆器。现代化的科学技术飞速发展，200元人民币就可以买一个几十G的硬盘，谁的脑子能记得清楚几十G的文件呢？谁也做不到，如果你掌握了一定的技术知识，你就应该有一个好的工作思路，有了一个好的工作思路，才能找到好的工作方法。应用合适的工作方法，你才能得心应手的做好你的事情。所以说，跟着我学习，我是希望你们要充分发挥你们的专业知识，学习到怎么样理清思路，寻找正确的工作方法，把你们管辖区域的安全生产工作做的更好，为企业，为社会留下你们的财富，不要留下遗憾和过失。安全是人类最重要和最基本的需求。安全生产既是人们生命健康的保证，也是企业生存与发展的基础，更是社会稳定和经济发展的前提和条件。随着社会的发展，新材料、新技术、新工艺、新设备的大量使用，安全生产工作遇到前所未有的问题和挑战，一系列事故给社会、企业和家庭带来了巨大的灾难和无法挽回的损失。大家做为矿山企业负责人和安全生产管理人员，我想经常都会因为一些安全管理方面的问题而感到头痛，诸如：安全管理制度制定了那么多，事故却总是在发生？我所在的矿山，应该如何建立起一套有效的安全管理体系呢？安全管理工作的重点到底应该放在哪些方面？如何管理才能让生产设备不出现问题，才能使一线员工不违反安全规定？等等……跟大家分享一个故事：东南亚一带，有一种捕捉猴子的方法非常有趣。当地人用一个木箱子，将一些美味的水果放在里面，箱子上开了一个小洞，大小刚好够猴子的手伸进去。如果猴子抓了水果，手就抽不出来。除非它把手中的水果丢下。但大多数的猴子都不愿把手中的东西放掉，以致当猎人来的时候，不需要费什么力气，就可以轻易地捉住它们。这个故事喻意十分的深刻，它隐含了一个什么样的道理？我们的企业，在生产经营过程中，是不是往往为了那么一点点利益的追求，就不经意间选择了牺牲最为宝贵的生命安全做为代价。猴子的确算不上高明，被活捉之后的下场可想而知。但是为什么发生猴子身上的教训，却一而再，再而三的发生在我们人类的身上。抓行为抓细节抓执行，是安全管理的头等大事。管控有力，约束有效，才能进退有据，才能算是安全有道。请记住中国一位哲人韩非的话：“有形之类，大必起于小；行久之物，族必起于少。”意思是凡是有形的东西,大的必然从小的发展而来;久存的事物,多的必然由少的发展而成.也就是说事故的发生也是由量变到质变的一个过程。我还是喜欢安全管理中的那句老话：“安全只有起点，没有终点。”安全生产，从企业诞生的那一天起，只要它的生命不中止，安全就是一个连续的过程，过程中断就会出现事故。如果说安全管理是艺术，就是过程的艺术；如果说安全管理是科学，就是过程的科学。保持一个平安、稳定、持续的过程，安全管理必须严密，必须做到万无一失，严密防范“万一”任何时候都不能掉以轻心，安全生产任重道远。地下矿山开采技术与安全管理金属非金属地下矿山是指开采金属矿石、放射性矿石以及作为化工原料、建筑材料、辅助材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的地下矿山。地下开采是通过地表向下掘进一系列通达矿体的井巷来开采矿石的方法，具有投资少、适应性强、占地面积小等优点。地下开采是一个复杂的生产过程，必须综合利用地质、开拓、掘进、运输、提升、通风、爆破、动力、安全技术及组织管理等科学技术。第一节地下开采概述一、开采范围与开采顺序（一）矿区、矿田和井田划归一个公司或矿务局开采的矿床叫矿区，划归一个矿山开采的矿床或其一部分叫矿田，划归一个矿井（坑口）开采的矿床或其一部分叫井田。一个矿区可包括一个或几个矿田，一个矿田可包括一个或几个井田。矿区、矿田和井田绝大多数是按自然赋存条件划分的。生产中往往将一个大矿体或比较邻近的若干矿体划为一个井田进行独立开采。一般认为井田的走向长度500～800m，深度500～600m，开采较为经济合理。（二）阶段和采区在井田范围内开采倾斜和急倾斜矿床时，每隔一定的垂直高度要掘进与矿床走向一致的主要运输平巷，将井田沿垂直方向划分为一个个的矿段，这种矿段称为阶段或中段。阶段的长度等于井田边界沿走向的长度，阶段高度等于上下两个相邻阶段平巷间的垂直距离。缓倾斜矿床的阶段高度通常为20～30m，急倾斜矿床的阶段高度通常为50～60m，也有高达80～120m的。阶段高度主要取决于矿体的赋存条件和使用的采矿方法。合理的阶段高度应在保证安全的前提下，使开采每吨矿石的总费用最小，新阶段的准备时间最短。在阶段范围内，沿矿体走向把阶段划分成若干采区或矿块。它是进行采矿工作的基本单元，一般都有采区运输、通风、联络等通道，可独立地完成全部回采工作。采区的范围是：沿倾斜方向以上下两个阶段平巷为界，沿走向以采区天井为界（有时以间柱中心线或假想的垂直分界线为界），采区的大小用采区长度、采区高度及采区的宽度尺寸表示。（三）开采顺序井田中阶段的开采顺序一般是由上而下，先采上部阶段，后采下部阶段，称为下行开采。在某些特殊条件下也可采用由下往上的回采顺序，即上行开采。在阶段中，各采区沿走向的开采顺序是以主井或主平硐为标准的。主井或主平硐位于阶段的中部或附近时，则主井或主平硐把阶段划分为两翼，两翼可同时回采，也可以一翼采完后再采另一翼。前者称为双翼回采，后者称为单翼回采。主井或主平硐位于阶段的端部时，整个阶段均在主井或主平硐的一侧，此时阶段的回采称为侧翼回采。在阶段的每翼中，采区沿走向的开采顺序是由主井或主平硐向井田边界方向回采，称为前进式回采；由井田边界向主井或主平硐方向回采，称为后退式回采。初期向井田边界前进式回采，当阶段采准完成后，又从井田边界开始后退式回采时，称为联合式回采。当开采相邻较近的矿体时，特别是开采平行矿脉群时，应先开采上盘的矿体，后开采下盘的矿体。当把采区划分为若于矿房和矿柱后，先采矿房，后采矿柱，称为二步骤开采。而采区不划分矿房、矿柱时，阶段以采区为单位一次采完，称一步骤开采。二、开采步骤地下矿山开采的主要步骤如下。1．开拓工作指从地面掘进一系列井巷达到矿床，使矿床连通地面，形成行人、运输、通风、排水、供电、供风、供水等系统。2．采准工作指在已开拓完毕的矿床里，掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。采准系数是指每一矿块采出千吨矿石量所需掘进的采准、切割巷道米数。3．切割工作指在已采准完毕的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间。4．回采工作包括落矿、运搬和地压管理等三项主要作业。（1）落矿是以切割空间为自由面，用凿岩爆破方法崩落矿石。一般根据矿床的赋存条件、所采用的采矿方法及凿岩设备，选用浅孔、中深孔、深孔和药室等落矿方法。（2）矿石运搬是指在矿块内把崩下的矿石运搬到阶段运输巷道，并装入矿车。运搬方法主要有重力运搬和机械运搬（电耙、装运机、汽车等）。（3）地压管理是指在回采过程中或矿石采出后，为保证开采工作的安全，对采场、矿柱、巷道及上下盘围岩所发生的变形、破坏、崩落等地压现象采取必要的技术措施，控制地压和管理地压，消除地压所造成的不良影响。三、地下开采矿山安全生产的基本条件（1）地下开采矿山的井口和平硐及其主要构筑物的位置应不受岩移、滑坡、滚石、地表塌陷、山洪暴发和雪崩的威胁。井口标高应在历年最高洪水位1～3m以上。（2）主要井巷的位置应布置在稳定的岩层中，避免布置在含水层、断层和受断层破坏的岩层中，特别是在岩溶发育的地层的流砂中。若难以避开时，应由专门设计，并报主管部门批准。（3）每个生产矿井，必须有两个独立的能上下人的直达地表的安全出口，两个出口之间的距离不能小于30m；各个生产中段（水平）和各个采场必须要使两个能上下人的安全出口与直达地表的安全出口相通。矿山两个通往地面的安全出口中，如有一个出口不适于人员通行时，应停止坑内采掘工作，直至修复或设置新出口时为止。（4）采矿方法和开采顺序合理，并符合安全规程的要求。（5）选用适应顶板特点的支护型式和器材，井下巷道断面的宽度和高度应满足生产和行人的要求。（6）矿井有完整、合理的通风系统，采用机械通风；新矿井、新水平（区段）、新采区的开采应按设计的要求形成通风系统，井下通风构(6）矿井有完整、合理的通风系统，采用机械通风；新矿井、新水平（区段）、新采区的开采应按设计的要求形成通风系统，井下通风构筑物、设备设施的设置和质量以及通风的风质、风量、风速要符合矿山安全规程的要求。（7）矿井开采的防排水、防尘供水、供电、照明安全可靠，对开采中产生的噪声、振动、有毒有害物质等有预防措施。（8）提升运输系统的安全保护和信号装置齐全可靠，其设备的选择、安装、试运转要符合安全要求；按规定选择电气设备、仪器仪表，其安装和保护装置符合要求并安全可靠。（9）尾矿和排土场的设置符合安全规程的要求。（l0）有自燃倾向的矿井需安装完善的防灭火系统，消防器材、材料配置及数量要符合要求。（11）按规定建立矿山救护组织，配备救护器材，制定了事故应急救援预案。（l2）安全生产规章制度健全，按要求设置安全管理机构，配置安全管理人员，对特种作业人员按规定进行教育培训与考核，持证上岗。（l3）地下开采矿山应具备监测监控、井下人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救、通信联络等矿山安全避险六大系统。第二节井巷工程安全与技术管理一、矿床开拓及安全管理要求为了开发地下矿床，首先需要从地表向地下掘进一系列井巷通达矿体，使地表与矿床之间形成完整的运输、提升、通风、排水、行人、供电、供水等生产系统，这些井巷的开掘工作称为矿床开拓。为开拓矿床而掘进的井巷称开拓井巷，所有的开拓井巷在空间的布置体系就构成了该矿床的开拓系统。开拓井巷分为主要开拓井巷和辅助开拓井巷。凡属主要运输、提升矿石和矿内通风的井巷，均为主要开拓井巷；采矿时仅起辅助作用的井巷称为辅助井巷，如通风井、充填巷道、专用安全出口、水泵房和积水仓等。（一）矿床开拓方法根据主要开拓巷道形式的不同，矿床开拓可分为：平硐、竖井、斜井、斜坡道和联合开拓五大类。按井巷与矿床的相对位置可分为：下盘开拓、上盘开拓和侧翼开拓。矿床开拓方法分类见表1－1。开拓方法井巷型式典型开拓方案单一开拓法平硐开拓平硐沿脉走向平硐开拓、垂直走向上盘平硐开拓、垂直走向下盘平硐开拓斜井开拓斜井脉内斜井开拓、上盘斜井开拓、侧翼斜井开拓竖井开拓竖井竖井分区式开拓、竖井阶段分区式开拓斜坡道开拓斜坡道直线式斜坡道开拓、螺旋式斜坡道开拓、折返式斜坡道开拓联合开拓法平硐与井筒联合开拓平硐与竖井或斜井，平硐与盲竖井或盲斜井平硐与竖井开拓、平硐与斜井开拓、平硐与盲竖井开拓、平硐与盲斜井开拓明井和盲井联合开拓明竖井或明竖井与盲竖井或盲斜井明竖井与盲竖井开拓、明竖井与盲竖井开拓、明斜井与盲竖井开拓、明斜井与盲斜井开拓平硐、井筒与斜坡道联合开拓平硐、竖井、斜井与斜坡道平硐与斜坡道开拓、竖井与斜坡道开拓、斜井与斜坡道开拓表1-1矿床开拓方法分类表（二）平硐开拓平硐开拓适用于开采赋存于侵蚀基准面以上山体内的矿体，具有建设速度快、简便经济、安全可靠和管理方便等特点。根据平硐与矿体的相对位置，平硐开拓有沿矿体走向（沿脉）布置和垂直矿体走向（穿脉）布置两种方案。一般布置在下盘围岩，主平硐长度较短和工业场地开阔的地方。平硐是行人、设备材料运输、矿渣运输和管线排水等设施的通道，同时还是矿井通风的主要巷道。因此，平硐必须设有人行道、排水沟、躲避硐室和各种管线铺设的空间，以满足