矿山测量对矿山安全生产的作用

龙源期刊网矿山测量对矿山安全生产的作用作者：黄望来源：《沿海企业与科技》2010年第10期［摘要］矿山测量工作的主要目的是保证矿产资源的合理开发利用，减少矿石的损失，提高采掘效率，有效预防安全事故的发生。因此，要求矿山测量工作必须及时提供准确的井下巷道位置，绘制准确的采掘工程平面图，及时反映掘进巷道与采场的相互空间位置。防止在开采过程中穿透原采空区、含水层、溶洞或者透入相邻巷道从而造成安全事故。［关键词］矿山测量；矿山安全生产；采掘工程；地质现象［作者简介］黄望，广西靖西县锰矿，广西靖西，533803［中图分类号］TD17［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2010）10-0099-0002矿山测量工作是每个矿山建设和每个矿山在生产时期中不可缺少的一种测量工作。随着采矿工业的不断发展，矿山测量工作要求也越来越高，矿山测量涉及到很多方面的矿山管理。由于我国地下矿产资源十分丰富，所以矿山测量工作对促进和保证安全生产，提高经济效益，以及合理开发利用矿产资源起着相当重要的作用。本文浅谈矿山测量在矿山的生存与发展中两个方面的作用。一、计划及安全生产方面矿山测量工作被比作矿山生产建设的眼睛，为矿山安全生产及矿山管理，及时提供各种图纸资料和各种数据，从而使计划的编制和安全生产的指挥具有可靠的依据。测量工作跟不上，不能及时地、准确地将这个变化的空间，以及由此暴露出来的各种地质现象或者其他信息及时绘制成图，不能及时反映出地质情况的变化，那就无法制定下阶段的采掘工程计划，从而直接影响采掘工程的计划。而一旦矿山测量工作有失误或者提供的资料及图纸不及时，就会造成采矿生产的盲目性以及管理工作的混乱，从而给矿山的安全生产带来损失。靖西县硫铁矿是一个老矿山企业，有着30多年的开采历史，该矿采用无底柱分段崩落法，测量工程从815标高延伸到715标高，分成两中段10个分段，中段垂高为50m，分段垂高为10m。该矿的矿山测量工作包括：井巷导线测量、贯通测量、碎部测量、采空区测量。随着生产的不断扩大，开拓的系统往不同深度和不同方向发展。该矿在开采过程当中，由于地下地质条件复杂，开采难度加大，加上在开拓过程中无论在时间或空间上都在不断的变化，而且是多个分段同时生产作业因而该矿采用无底柱分段崩落法，要求上、下分段各采场的回采进路成菱形布置，即上、下分段布置的回采进路成品字形。所以测量就必须严格按设计要求和矿山的测量规范进行施工放样，达到设计要求，从而提高经济效益；如果测量不及时或测量不准确，达不到设计要求，矿石损失就大，经济效益降低，而且容易埋下安全隐患。而现在为提高采矿回采率，各分段都进行矿石残采，这就使测量工作难度加大。由于在回采的过程当中原来布置在进路的测量点遭到破龙源期刊网坏，所以必须重新从主运输巷引点测量。而残采矿石的巷道布置必须在原有的上、下分段的多中段复合图上经过仔细分析研究提出可行性报告，详细核对上、下分段原有的回采巷道的相互关系从而确定上分段的残采巷道位置及方位，确保达到在残采过程当中既安全又能提高回采率。所以，残采阶段的测量工作比任何时候都要多、都要细。因为涉及到安全生产方面的问题，所以测量必须提供准确的上分段和下分段巷道的相互关系及相对位置。由于在开采过程当中上下分段许多进路巷道在回采时都已形成采空区，该矿在回采时采用的是中深孔爆破，几个进路同时退采，这样就会出现大面积的采空区；但由于受地质条件影响，有时炮孔钻不到位，或者是其他原因装药不到位，有时在采矿爆破当中遇到不确定因素，直接导致矿石不完全崩落，形成作业当头面大量空顶；而上分段在残采掘进当中如果测量工作跟不上，未能及时填图，或者掘进方位出现偏差，当残采掘进巷道掘进到下分段空顶位置时，由于在上分段掘进过程中经常使用爆破或者在打钻过程中由于受到震动造成空顶地方矿石松散、脱落，如果测量方位不准确打到空顶位置上面，这样就存在极大的安全隐患，容易造成安全事故发生。这种事故的发生是由于测量不准确而造成的技术事故，也是责任事故。所以测量人员必须提供准确无误的图纸资料，确保掘进到崩落区的安全范围内终止掘进作业以防安全事故发生。因此，矿山测量工作在矿山的作用是很关键的。测量工作必须及时对上、下分段的掘进及采矿作业地点的相对位置绘制成图，及时掌握下分段空顶或采空区和上分段作业面的相对位置，从而避免安全事故的发生。贯通测量工作是矿山测量工作的重中之重。在该矿山当中有水平巷道的贯通、倾斜巷道的贯通、竖井及暗井的贯通、上下分段的上山人行通风井贯通，等等。在贯通测量中，贯通工程质量的好坏直接影响到矿山安全生产的整个系统。矿山的主运输巷道就是整个矿山的主动脉。当然在指导井巷掘进的测量过程中会存在误差，最终反映在贯通的接合处，使其中线不能理想衔接，发生错开现象，出现偏差，这就是贯通误差。它包括纵向贯通误差、横向贯通误差、高程贯通误差三种。一般的水平巷道或倾斜巷道，其横向方向和高程方向为重要方向。因为在巷道相向对打时，测量人员必须及时测量填图，当相向对打距离还有最后15m贯通时，测量人员必须及时通知一方停止掘进作业，只能由一方完成贯通工程，以免造成爆破事故的发生。如果测量不规范或极限误差超过允许误差造成贯通处方向偏差及高程偏差，造成巷道错开或坡度过大，或者高差过高，造成整个巷道两边高低过多，运输系统无法进行，只能挑高填低。这样不仅工程量大，而且增加工程费用，给矿山企业带来巨大的损失，又对整个矿山的运输系统带来极大的安全隐患。所以在贯通测量之前，必须制定测设方案。测设方案分四个步骤：（1）控制形式；（2）测量方法；（3）选定仪器；（4）确定误差参数。一般是取二倍误差预计结果作为极限误差，即：极限误差小于允许误差，就达到测设方案。所以贯通测量必须严格按照开采设计提供的各种数据和矿山的测量规范进行施测，按照矿山的开采设计进行测量，各项误差指标必须在矿山测量规范允许范围内，不论是哪种矿山，坑道的开掘位置、坑道形式、坑道间的相互位置及相互关系及质量的要求，都是经过预先设计的。而为了保证各种坑道按设计要求进行施工放样，就必须进行矿山的专门测量工作，特别是主运输巷工程质量的好环，直接影响到行人的人身安全。如不按设计要求施工放样，造成坡度过大，这样在运输过程中矿车车速过快，容易跳轨，从而引发安全事故。矿山测量工作在矿山安全生产中起着举足轻重的作用。由于地下矿山地质条件复杂，会经常遇到含水层、溶洞、断层，因此要求矿山测量工作必龙源期刊网须及时提供准确的井下巷道位置，绘制准确的采掘工程平面图，及时反映掘进巷道与采场的相互关系位置，防止在开采过程中穿透原采空区、含水层、溶洞或者透入相邻巷道从而造成安全事故。特别对相邻巷道的测量工作更须注意。因为相邻巷道之间的保安矿柱较薄一般为5m，如果测量不准确而穿透相邻巷道，那么开拓及回采作业过程当中就会存在极大的安全隐患。特别是遇到顶板比较松软的地段，由于测量原因相邻进路相互打通造成顶板跨度大，这样就增加巷道支护和维护的难度，而且顶板、边邦容易脱落，容易导致安全事故的发生。矿山测量工作的好坏，对矿山的安全生产工作和经济效益影响都很大。测量技术不过硬，未能按设计要求的方位去施工放样，矿体位置控制不好，如设计是沿脉掘进巷道而如果测量工作不及时或无法定准方位，往脉外或往矿体内掘进巷道，都会增加巷道的工程量和矿石丢失。这样不仅增加企业的工程开支，还会损失矿石，减少经济效益。如果因测量不准，上、下分段的回采进路不形成菱形布置，矿石回采率就达不到设计要求。若是局部比较薄的上、下分段回采进路因测量原因布置成重叠形的回采进路的话，会对回采工作形成很大的安全隐患。再有，由于在地下大量的开采过程当中会对地面的地物、地貌严重破坏从而形成陷落区、塌陷区，在丰水期的时候会造成陷落区积水，直接威胁到井下的安全生产。靖西县硫铁矿经历了由露天开采到地下开采的过程。由于历史原因，在20世纪70年代的露天开采中，开采技术落后，严重破坏原有的地形地貌，而且没有及时回填采空区，从而留下极大的安全隐患。所以，必须对露天陷落区、塌陷区进行测量，并及时填图，及时反映井下生产作业面和陷落区的相对位置，从而有效预防在地下开拓过程中采掘工作面出现积水或淤泥事故的发生，并且对露天危险区域圈定警戒线。实践证明，在当今发生的事故当中，如果测量工作做到及时填图，准确绘制井上井下对照图，确定井下与地面的相对位置；这样当矿井发生事故有人员被困井下时，通过井下采掘工程平面图确定发生事故地点，从而确定被困人员的位置，然后通过井上井下对照图确定地面与井下的相互关系，制定最佳的救援方案，选择最佳的救援通道，解救出井下被困人员，能够确保国家和人民（上接第100页）群众的财产安全，特别是挽救了许多人的宝贵生命。所以，矿山测量在许多矿山事故当中起到极其重要的作用。还有，由于采矿活动造成地表沉陷、地裂缝、地形地貌遭到严重破坏，所以唯有通过井上、井下对照图，以便预先制定合理的开采设计方案，划出保护区域，以防止因井下大量采矿形成采空区而造成地表移动，导致地面的构筑物遭到破坏。二、矿产资源合理开发利用方面矿山测量在矿产资源开发利用方面也是具有极其重要的作用，主要是研究和指导矿山生产的均衡发展，有效降低矿石的损失和矿石的贫化。当然矿石的损失和贫化是由多个方面原因造成的，但是与矿山测量工作的好坏也有一定的关系。主要表现在采场的炮孔位置和炮孔深度测设不准确，从而导致矿石未能被采出，或者造成大量废石掺入。这也是矿石贫化和矿石损失的一个重要因素。矿山的测量工作也是对岩层及地表陷落的移动观测。找出移动范围和移动规律，从而制定出合理的保安设计，这样既能确保矿产资源的合理开发利用，减少矿石的损失，又能有效预防安全事故的发生。龙源期刊网在地下矿山的开采当中，井巷工程质量的好坏直接影响到矿山的安全生产。矿山的工程质量是矿山安全的保障，而矿山测量工作的好坏直接影响到工程质量的好坏。因此，矿山测量工作是矿井施工放样、质量检查和工程验收的重要依据。所以矿山测量对工程质量的保证，就直接关系到矿山的安全。总之，矿山测量工作对矿山的作用是十分重要的，也是必不可少的，它关系到矿山的生存与发展。