【導(dǎo)讀】四川省XX縣XX礦冶有限公司。XX鐵錳礦t/a地下開(kāi)采。初步設(shè)計(jì)安全專(zhuān)篇。國(guó)家、地方政府、主管部門(mén)及行業(yè)的有關(guān)安全規(guī)定..............1. 工程設(shè)計(jì)中涉及安全問(wèn)題的新科研成果、新工藝、新技術(shù)、災(zāi)變?cè)O(shè)施安全）可靠性分析..........39. 各建（構(gòu)）筑物和地表錯(cuò)動(dòng)線間距離是否符合安全規(guī)定.....43. 地表移動(dòng)范圍和塌陷范圍的安全管理措施的可靠性分析.....44

　　

【正文】 1）菱錳礦體 菱錳礦體主要賦存于第 6 層，呈似層狀出，無(wú)夾石．以碳酸錳為主。礦體平均厚度 ，礦體 平均品位 Mn20. 24％，由地表向深部厚度、品位均變化不大。 （ 2）鐵錳礦體 鐵錳礦體賦存于第 4 層，呈似層狀產(chǎn)出，層位穩(wěn)定，長(zhǎng) 800 余米，平均厚度 ，礦體平均品位 TFe+～ ％，平均％，其中 ％， ％。 TFe／ Mn： ～ 2． 98，一般比值為 —，礦體中常有夾石 1～ 2 層，厚度 ～ 不等。 地表水系和地下水賦存情況對(duì)礦山開(kāi)采的影響 地表水系 區(qū)內(nèi)地表水系呈樹(shù)枝狀，大小溝谷（白洞溝、滴水崖、老熊洞 溝、扯麻索溝）匯于虎牙河向東流入涪江；主要受大氣降水、冰雪解凍補(bǔ)給，大部分大氣降水沿地表匯入溝谷，部分大氣降水沿巖石節(jié)理、劈四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 30 理、裂隙滲入地下形成地下徑流。總體地表水對(duì)礦體的開(kāi)采影響程度不大。 水文地質(zhì)條件 區(qū)內(nèi)地下水類(lèi)型主要為裂隙水，次為喀斯特水及潛水，裂隙水主要賦存在片巖及砂巖中，喀斯特睡賦存在灰?guī)r中，潛水則賦存在地形低洼之殘坡積層與基巖接觸帶附近，地下水補(bǔ)給主要來(lái)自大氣降水，通過(guò)裂隙、節(jié)理形成地下水徑流通道，順坡自流、泉及蒸發(fā)排泄。由于礦山地勢(shì)較高，礦區(qū)范圍內(nèi)礦體出露較高，均高于當(dāng)?shù)氐那治g基準(zhǔn)面，地勢(shì)陡峻，有利于自然排水，礦區(qū)目前開(kāi)拓巷道中旱季午睡，雨季時(shí)有少量涌水，本次工作是在旱季進(jìn)行，據(jù)從礦山人員了解得知：巷道內(nèi)雨季時(shí)涌水量約 ，其涌水通過(guò)排水溝自然排水，可達(dá)到疏干的目的，對(duì)采礦影響不大。 開(kāi)采技術(shù)條件對(duì)開(kāi)采安全的影響 開(kāi)采技術(shù)條件 該區(qū)含礦層中巖石較堅(jiān)硬，內(nèi)摩擦角較大，穩(wěn)固性一般，頂板巖石為鈣質(zhì)綠泥千枚巖，節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖石穩(wěn)固性略差，底板巖石為含綠泥石的結(jié)晶灰?guī)r，節(jié)理、裂隙發(fā)育一般，巖石穩(wěn)固性較好，經(jīng)地表調(diào)查，礦體頂?shù)装宄雎兜乇?，自然人工邊坡穩(wěn)定角較大，采礦巷道頂壁基本穩(wěn)固，局部因采礦范圍過(guò)大及回采發(fā)生垮塌。 礦體覆蓋層垂直厚度大，適宜地下開(kāi)采。由于礦石及圍巖抗風(fēng)化力較強(qiáng)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，在地下開(kāi)采過(guò)程中，如遇不良的地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育地段，巷道有發(fā)生局部塌陷及少量涌水等地質(zhì)災(zāi)害 可能。礦山開(kāi)采過(guò)程中對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。 巖爆 本礦區(qū)開(kāi)采深度 較 大，地下開(kāi)采深度 為 380m； 預(yù)防有 可能發(fā)生四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 31 巖爆災(zāi)害。 設(shè)計(jì)采用充填處理采空區(qū)后，基本能防止巖爆發(fā)生。 釋放有毒、有害氣體的礦床（如氫氣等） 本礦開(kāi)采過(guò)程中，從礦巖地質(zhì)體中不會(huì)涌出有毒，有害氣體，不存在有毒、有害氣體危險(xiǎn)。 有放射性元素的礦床 本礦區(qū)礦巖體不含放射性元素，不存在放射性元素危害。 井巷圍巖的穩(wěn)固性 該區(qū)含礦層中巖石較堅(jiān)硬，內(nèi)摩擦角較大，穩(wěn)固性一般，頂板巖石為鈣質(zhì)綠泥千枚巖，節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖 石穩(wěn)固性略差，底板巖石為含綠泥石的結(jié)晶灰?guī)r，節(jié)理、裂隙發(fā)育一般，巖石穩(wěn)固性較好。對(duì)礦床開(kāi)采的影響較小。 現(xiàn) 有采空區(qū)的危險(xiǎn)有害因素及處理防范措施 （ 1）現(xiàn)有采空區(qū)的危險(xiǎn)有害因素 該礦山經(jīng)多年斷續(xù)開(kāi)采。開(kāi)采形成一定的采空區(qū)?，F(xiàn)有 采空區(qū)危險(xiǎn)有 害 因素 ： ① 采空區(qū)造成地表塌陷，破壞自然生態(tài)環(huán)境； ② 采空區(qū)上部如有居民沒(méi)有及時(shí)撤離，有可能造成人員傷亡和重大的財(cái)產(chǎn)損失，沒(méi)有居民的，也會(huì)給附近居民造成巨大的心理陰影，聚眾滋事，影響礦山的正常生產(chǎn)； ③ 采空區(qū)頂板塌落形成沖擊波，對(duì)井下的工作人員和設(shè)備造成傷害， 塌落形成的沖擊力破壞下中段頂板，如下中段有人作業(yè)，會(huì)造成人員傷亡和機(jī)械損毀，還會(huì)使采場(chǎng)報(bào)廢，造成大量的資源損失； ④ 采空區(qū)地表塌陷，如地表沒(méi)有足夠的防水措施，會(huì)使地表水回灌井下，給井下增加排水壓力 。 （ 2）采空區(qū)處理防范措施 對(duì)于礦山井下開(kāi)采遺留采空區(qū)的處理方法主要有封閉、崩落、加固和充填四種方法，根據(jù)本次設(shè)計(jì)礦山原有形成的采空區(qū)位置、形態(tài)四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 32 特點(diǎn)，采取的主要處理方法有以下幾種： ① 對(duì)于主要巷道所通過(guò)段的分散、空高小、寬度窄的采空區(qū)，采取加固支護(hù)，用廢料充填空區(qū)進(jìn)行處理。 ② 對(duì)于主 要巷道所通過(guò)段形成較大的采空區(qū)，采取崩落圍巖，并用大塊石料或混凝土澆灌封閉采空區(qū)，并對(duì)主要巷道進(jìn)行改道處理。 ③ 為了防止采空區(qū)透水 、冒頂安全事故的發(fā)生，工程的設(shè)計(jì)布置要避開(kāi)原有采空區(qū)進(jìn)行布置施工。 特殊災(zāi)害 因素及 對(duì)開(kāi)采安全的影響 地震 考慮該地區(qū)的地震烈度。強(qiáng)烈的地震可能造成建 (構(gòu) )筑物和設(shè)備裝置的破壞發(fā)生坍塌等事故。 本工程建筑物屬于丙類(lèi)建筑，地震作用和抗震措施 按 7 度考慮，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)。 雷電 雷電是大自然中靜電放電過(guò)程，對(duì)設(shè)施設(shè)備有很大的破壞力和多方面的破 壞作用?？紤]項(xiàng)目生產(chǎn)系統(tǒng)中高層建筑、電氣設(shè)備、設(shè)施，都有可能遭受雷電侵襲破壞。當(dāng)金屬設(shè)施遭到雷擊時(shí)，雷擊部位產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，使設(shè)施金屬熔化、飛濺從而造成燙傷事故。同時(shí)雷擊也可能破壞電氣線路的絕緣引起短路，導(dǎo)致火災(zāi)或引起觸電事故。其防止有害雷擊的應(yīng)對(duì)措施如下： 1）工業(yè)場(chǎng)地 位于山頂 較高 部位，易遭受雷電襲擊，因此，各設(shè)備 和設(shè)施 均應(yīng)裝設(shè)良好的防雷電裝置，并遵守防雷電的有關(guān)規(guī)定。 2）井上、井下裝設(shè)防雷電裝置，并遵守防雷電的有關(guān)規(guī)定。 3）建構(gòu)筑物，按規(guī)范設(shè)計(jì)避雷設(shè)施和接地。 4）輸配電及用電設(shè)備，按規(guī)范設(shè)計(jì)避雷設(shè) 施和接地。 四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 33 5）通訊線路入井口設(shè)置防雷和熔斷保護(hù)，防止將雷電引入井下。 6）炸藥庫(kù)等各類(lèi)建構(gòu)筑物，按規(guī)范設(shè)計(jì)避雷設(shè)施和接地。 7）輸配電及用電設(shè)備，按規(guī)范設(shè)計(jì)二次避雷設(shè)施和接地。 8）通訊線路設(shè)置防雷裝置和熔斷保護(hù)，防止將雷電引入室內(nèi)。 暴雨 雪和洪水 當(dāng)雨量過(guò)大或洪水自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，如果本項(xiàng)目廠區(qū)建 (構(gòu) )筑物局部因排水不暢，運(yùn)輸架，料條等土基可能下陷，造成運(yùn)輸架的傾斜或斷裂等，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)輸?shù)V料的掉落發(fā)物體打擊等事故。大量降水處理不及時(shí)也可能攜帶含煤粉、礦石外流，污染和危害周邊環(huán)境。 本區(qū)屬中亞熱帶 的高原性氣候區(qū)，為典型的低半山濕潤(rùn)暖濕帶。每年 5～ 10 月為高溫多雨季節(jié)，冬季少雨，晴天多，氣候溫和，七月最高氣溫達(dá) 42℃，年平均氣溫 ℃， 在地表工業(yè)場(chǎng)地修筑相應(yīng)的防洪溝、防洪堤、截水溝等，保護(hù)地面建筑物、構(gòu)筑物，尤其對(duì)廢石場(chǎng)的保護(hù)，防止產(chǎn)生泥石流。 建筑物內(nèi)做好防寒措施。 四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 34 4 開(kāi)采安全評(píng)述 采礦方法安全可靠性分析 設(shè)計(jì)選用 全面 采礦 法，采空區(qū)嗣后廢石充填 。 對(duì)于礦體為 緩 傾鈄， 礦體和頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)固的條件，設(shè)計(jì)選用全面采礦法，采空區(qū)嗣后廢石充填是合理的。礦塊沿礦體沿走向布置，采準(zhǔn)切割工程的標(biāo)準(zhǔn)布置見(jiàn)采 礦方法圖。 采用全面采礦法，采空區(qū)嗣后廢石充填，回采工序包括鑿巖、爆破、 出礦 和破碎大塊等作為一個(gè)循環(huán)。 對(duì)于 XX 鐵錳礦的賦存條件，使用全面采礦法，采空區(qū)嗣后廢石充填是比較安全的 ： 1）采掘和鑿 淺 孔一般在較狹窄空間內(nèi)進(jìn)行，礦體和頂?shù)装鍑鷰r穩(wěn)固，暴露面不大，不會(huì)造成大的頂板冒落； 2）回采作業(yè)面采用局扇 加強(qiáng) 通風(fēng)，通風(fēng)條件均較好，對(duì)控制爆破事故的發(fā)生有利。 3）在 采場(chǎng) 下部溜礦口人工漏斗放礦，作業(yè)較安全。 4）礦房采完后，允許立即回采礦柱和處理采空區(qū)，對(duì)控制地壓有利。 5）采礦場(chǎng)作業(yè)條件較好，有利于安全管理和通風(fēng)管 理。 坑內(nèi)通風(fēng)與防塵 通風(fēng)系統(tǒng) 采用 對(duì)角抽出 式 機(jī)械 通風(fēng)系統(tǒng)，各中段平硐口進(jìn)新鮮風(fēng)流，各 中段天井由水平聯(lián)絡(luò)道連接，由設(shè)在 2795 風(fēng)平巷 硐口主風(fēng)機(jī)抽出 。 根據(jù)開(kāi)拓布置形式 ， 新鮮風(fēng) 各中 段平硐進(jìn)入 ——中段運(yùn)輸平巷——采場(chǎng)天井 ——采場(chǎng)工作面 ——采區(qū)回風(fēng)天井 ——上部回風(fēng)平巷四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 35 ——經(jīng)主風(fēng)機(jī)將污風(fēng)通過(guò) 2795m 排出地表。 回風(fēng)天井內(nèi)設(shè)人行梯子，可作為安全出口之一。 礦體端部通風(fēng)人行天井，一般不支護(hù)，內(nèi)設(shè)人行梯子。 礦山采用全面采礦法，為減少漏風(fēng)，礦房開(kāi)采結(jié)束后，通往采場(chǎng)的巷道必須進(jìn)行密閉。 基建掘進(jìn)施工，務(wù)必 加強(qiáng)獨(dú)頭掌子面的局扇通風(fēng)，對(duì)邊探邊采的輔助作業(yè)，一定要利用已有探礦平巷，確保通風(fēng)回路暢通的情況下，采用局扇加強(qiáng)通風(fēng)。 風(fēng)量 及風(fēng)阻 總風(fēng)量的計(jì)算采用開(kāi)拓系統(tǒng)單獨(dú)計(jì)算。各回采、采準(zhǔn)、掘進(jìn)及硐室工作面分別按排塵排炮煙風(fēng)速、風(fēng)量、井下最大班工作人數(shù)要求，計(jì)算所需風(fēng)量后取最大值，并考慮漏風(fēng)系數(shù)確定礦井總風(fēng)量，用年產(chǎn)萬(wàn)噸礦石耗風(fēng)量指標(biāo)及有關(guān)規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn)。 經(jīng)計(jì)算， 礦井 需要 總通風(fēng)量為 13m3/s， 礦井通風(fēng)最困難時(shí)期通風(fēng)阻力為 504Pa。 各工作面所需風(fēng)時(shí)強(qiáng)行按需分配，進(jìn)風(fēng)段和回風(fēng)段按自然分配，并按允許風(fēng)速進(jìn) 行校核。 各采掘工作面及獨(dú)立通風(fēng)地點(diǎn)，安裝局扇以滿足風(fēng)量要求，各支路風(fēng)量調(diào)節(jié)待投產(chǎn)時(shí)，通過(guò)測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。各平巷中的風(fēng)量通過(guò)風(fēng)門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)。 采場(chǎng)通風(fēng)和掘進(jìn)通風(fēng) 1）采場(chǎng)及掘進(jìn)通風(fēng) 本礦主要采礦方法可形成系統(tǒng)貫穿風(fēng)流，實(shí)施總風(fēng)壓通風(fēng)。為調(diào)控采場(chǎng)風(fēng)量，均衡供風(fēng)， 全礦生產(chǎn)采場(chǎng)安裝 JK581№4 軸流式局扇 4臺(tái)（采場(chǎng) 2 臺(tái)、采切掘進(jìn) 2 臺(tái)），備用 2 臺(tái) ， 共計(jì) 6 臺(tái) 。 四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 36 2）掘進(jìn)工作面的通風(fēng)：采用局部通風(fēng)方法，必須嚴(yán)格按安全規(guī)程的有關(guān)技術(shù)要求，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)規(guī)定措施，并及時(shí)檢查和維修。 3）基建與開(kāi)拓時(shí)期 的通風(fēng) 基建時(shí)期的通風(fēng)方式，實(shí)質(zhì)為局部通風(fēng)，其技術(shù)要求必須嚴(yán)格按《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。階段開(kāi)拓時(shí)期一般為長(zhǎng)巷道的掘進(jìn)通風(fēng)，其通風(fēng)方式，可采用壓入式或抽出式或混合式，確保進(jìn)入工作面的新風(fēng)量不小于 4m3/ s。 4）天井掘進(jìn)采用壓入式通風(fēng)，風(fēng)機(jī)設(shè)備選用 JK581№4。 5）風(fēng)筒：選用 φ400mm～ φ500mm 柔性風(fēng)管。 通風(fēng)構(gòu)筑物及設(shè)施 1） 回風(fēng)巷道的進(jìn)風(fēng)側(cè)和出風(fēng)側(cè)均應(yīng)嚴(yán)密封閉，防止漏風(fēng)，提高通風(fēng)效率。 2） 主扇房建立反風(fēng)裝置和相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)施。 3） 在回風(fēng)道人行入口處，設(shè)置雙軌自動(dòng)風(fēng) 門(mén)，防止漏風(fēng)。 礦井防塵 除塵系統(tǒng)劃分根據(jù)工藝特點(diǎn)，采用分散式小集中的形式，相同工藝就近的吸塵作為一個(gè)系統(tǒng)。除塵系統(tǒng)的每個(gè)系統(tǒng)吸風(fēng)點(diǎn)少，則阻力平衡較容易，各吸風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量均衡，風(fēng)量調(diào)節(jié)容易。設(shè)計(jì)根據(jù)工藝特點(diǎn)，盡量選擇相對(duì)集中、性質(zhì)相同的除塵點(diǎn)為一個(gè)除塵系統(tǒng)。 1） 坑內(nèi)實(shí)行濕式作業(yè)，濕式鑿巖與局部通風(fēng)配合，使工作面粉塵濃度達(dá)到國(guó)家 2mg 的標(biāo)準(zhǔn)。 2） 在卸礦裝礦的出渣處進(jìn)行噴霧灑水，降低和抑制工作時(shí)產(chǎn)生的粉塵。 3） 在工作面采礦和掘進(jìn)時(shí)，事前灑水洗壁，防止粉塵二次飛揚(yáng)。 4） 各主要巷道定期洗壁。 四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 37 5） 建立 防塵制度，配備粉塵采樣儀表，定期對(duì)產(chǎn)塵點(diǎn)和主要巷道進(jìn)行檢測(cè)，指導(dǎo)通風(fēng)防塵管理工作。 6） 建立通風(fēng)防塵管理和監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，堅(jiān)持測(cè)塵、測(cè)風(fēng)并公布，做到專(zhuān)人負(fù)責(zé)。 7） 做好防塵工作的個(gè)體保護(hù)工作，堅(jiān)持戴防塵口罩。 8）礦山除塵系統(tǒng)主要設(shè)備按生產(chǎn)實(shí)際需求選購(gòu)。 坑內(nèi) 防 排水 排水系統(tǒng) 礦區(qū)所處位置海拔高，礦體埋藏于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以上，礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬于簡(jiǎn)單類(lèi)型，地下水以基巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水為主，未發(fā)現(xiàn)溶洞含水，由于 各個(gè)中段沿脈運(yùn)輸巷道出露地表 ，地形利于地表水排泄，地下水 則采用 井巷內(nèi)水溝自流排泄 出 硐 口 經(jīng)硐口沉定池處理后排入礦區(qū)外溝谷中 。各中段均設(shè)置排水溝，使坑內(nèi)水順暢流出地表，以免造成坑內(nèi)水災(zāi)。 坑內(nèi)探防水 (1)水溝設(shè)置 所有運(yùn)輸巷道均設(shè)置排水溝，水溝底板坡度同巷道底板坡度一致。 (2)坑內(nèi)探防水 為防頂?shù)装逵谐渌ｋU(xiǎn)的巖層或接觸帶突然涌水，探防水尤其顯得重要。在接近含水巖層或構(gòu)造帶時(shí)實(shí)施過(guò)程中先打超前探水鉆孔，然后進(jìn)行注漿封堵，嚴(yán)防涌水導(dǎo)通含水層。 (3)探水及注漿設(shè)備 礦山建立專(zhuān)職探水隊(duì)伍，采用專(zhuān)用的探水設(shè)備探水。探水設(shè)備采用 KQJ100B（ D）潛孔鉆 機(jī)。注漿鉆探用液壓 300m 鉆機(jī)及Ｓ ＧＢ 6－四川省平武縣金平礦冶有限公司虎牙大坪鐵錳礦 萬(wàn) t/a 地下開(kāi)采初步設(shè)計(jì) 安全專(zhuān)篇 38 10 泥漿泵等配套設(shè)備。 井下 爆破安全可靠性分析 1）鑿巖前，要檢查工作面的照明狀況以及風(fēng)、水管的連接是否牢固；檢查和處理松動(dòng)巖石，檢查工作面上有無(wú)瞎炮，若有必須進(jìn)行處理后方可鑿巖； 2）鑿巖時(shí)，嚴(yán)禁打殘眼，操作風(fēng)鉆的人要站在風(fēng)機(jī)的后側(cè)方，斷釬時(shí)要迅速抱住風(fēng)鉆，避免造成人身傷害； 3）爆破前，應(yīng)檢查雷管外觀，有壓扁、破損、銹蝕、帽歪斜者嚴(yán)禁使用，雷管內(nèi)有雜物用手輕輕彈出，彈不出的禁止使用。使用木質(zhì)或竹質(zhì)錐子加工起爆藥包時(shí)，雷