【正文】 膠結(jié)也比較緊密，工程地質(zhì)性能亦比較穩(wěn)定。綜上所述，本礦山工程地質(zhì)條件比較簡單。 環(huán)境地質(zhì)礦山范圍內(nèi)采空高度小，塌陷危險??；礦層頂?shù)装鍘r石較堅固；地質(zhì)構(gòu)造簡單，巖層節(jié)理裂隙不發(fā)育，無斷裂，對礦床充水和開采影響小；采區(qū)地面上無居民居住，無工程建筑；礦層附近無巖溶地層分布；地形高差小，對地質(zhì)災(zāi)害形成影響小。綜上所述，礦山地質(zhì)環(huán)境條件較簡單。 礦區(qū)氣候條件礦區(qū)屬亞熱帶的季風型氣候，春、夏、秋、冬四季分明，年平均氣溫 ℃，年最高氣溫可達 ℃，年最低溫度可達 0℃以下，高溫天氣多集中在 9三個月，低溫天氣多集中在當年的 12 月和來年的 2 月，春、夏季多雨，秋季較干旱，冬季有霜凍和冰雪，年降水量約 1400mm。 礦山工作制度、生產(chǎn)規(guī)模及服務(wù)年限礦山采用間斷工作制度，年工作時間 300 天，每天 3 班，每班 8 小時。根據(jù)衡山縣佰妙石膏礦的礦體規(guī)模、地質(zhì)儲量以及采場出礦能力，該項目年產(chǎn)石膏礦石 萬 t/年。礦區(qū)內(nèi)目前泥石膏預可采儲量（122） 萬噸，纖維石膏預可采儲量（122） 萬噸，總量為 萬噸，服務(wù)年限 年。第 11頁 共 75 頁南華大學環(huán)境保護與安全工程學院畢業(yè)論文 礦床開采 開采方式本礦區(qū)石膏礦體屬層狀礦床，礦層較穩(wěn)定，形態(tài)簡單，產(chǎn)狀平緩，傾角一般4176?！?2176。，厚度 左右，埋深（30～100m）較大，故不宜露天開采，只宜采用地下開采，采用沿礦體走向的壁式房柱法進行采礦，留斷續(xù)壁式礦柱，提高回采率，采掘作業(yè)用鑿巖機鉆眼（濕式作業(yè)），電雷管啟爆。 開拓方案本礦區(qū)礦體形狀簡單，厚度較穩(wěn)定，礦層產(chǎn)狀平緩，傾角一般為 4176?！?2176。，且無構(gòu)造破壞。本礦區(qū)采用豎井開拓方式，豎井已投入生產(chǎn)，豎井從地面延伸至地下+20m 處，+20m 及以下分為 2 個階段開采。從+20m 運輸平巷處，利用原有的兩條下山巷道通向15m 運輸平巷，在15m 水平平行+20m 運輸平巷布置運輸平巷（盤區(qū)切割巷道），在15m 運輸平巷一定間距垂直布置下山巷道并通過下山開采15m 水平以下的礦體。采場垂直下山布置礦房、礦柱。主豎井可作進風井和安全出口用，由井底車場與+20m 水平運輸平巷及其他巷道聯(lián)系。主豎井采用單層雙向罐籠提升，礦石、人員、材料和設(shè)備都由主豎井提升運輸，但不可混裝。井口位置遠高于當?shù)睾樗唬皇芎樗{。因風井在+20m 水倉旁，且無攀爬樓梯，本設(shè)計在風井井壁安裝攀爬梯子間，作為整個礦井的另一個安全出口。各個采場在開采前掘一條切割巷道與另一側(cè)的下山貫通，平時作為采場的回風巷道，發(fā)生事故時又可以作為一個安全出口，再加上采場與另一側(cè)下山之間的安全出口，各采場均有兩個安全出口。 采礦方法（1）礦床開采技術(shù)條件石膏礦層與巖層巖層產(chǎn)狀一致。厚度比較均勻，層位穩(wěn)定，斷裂錯動較輕。礦區(qū)斷裂發(fā)育程度弱，為泥巖和含泥質(zhì)粉砂巖充填，干燥無滴水滲水現(xiàn)象，頂板為 12～18cm 厚的白色結(jié)晶石膏層，石膏層之上為厚層狀泥質(zhì)粉砂巖，巖層中夾第 12頁 共 75 頁南華大學環(huán)境保護與安全工程學院畢業(yè)論文2～3 層厚 ～ 的白色結(jié)晶石膏層，頂板由薄層狀泥巖和紫紅色厚層狀粉砂巖組成，薄層泥巖松散易崩落，厚層狀粉砂巖裂隙較為發(fā)育，常見二組，一組走向 96176。，另一組走向 67176。，其中 96176。走向裂隙發(fā)育普遍，67176。裂隙斷續(xù) 96176。裂隙相交，隙間常充填 ～ 厚石膏層，粉砂巖組成的頂板冒落基本上是以該組裂隙為軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的。（2）采礦方法概述佰妙石膏礦采用斷續(xù)壁式的房柱法的開采方法，即垂直（有的斜交）運輸平巷每隔 90m～120m 掘進一個上（下）山巷道（長 60m～100m），再垂直（或斜交）上（下）山巷道布置礦房（長 70m～100m，寬 6～8m），進行前進式整體推進開采。該礦區(qū)使用的這種開采方式和布置形式在緩傾斜薄礦體，礦巖穩(wěn)固，水文地質(zhì)條件較好的礦山比較適用。沿主要運輸平巷每隔 90m～120m 掘進上（下）山巷道，巷道斷面 4m2，巷道長度不大于 150m，巷道坡度為礦體傾角。在上（下）山巷道與運輸平巷交接處布置小絞車房，小絞車距上（下）山巷道轉(zhuǎn)坡點的距離不少于 10m。上（下）山巷道可選用 11kg/m 輕軌，上（下）山巷道的轉(zhuǎn)坡點和進入礦房的甩車道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)安裝導向輪。上（下）巷道兩側(cè)的礦壁厚度不少于 3m。（3）礦房和間柱礦房垂直上（下）山巷道布置礦房，留礦柱的礦房寬度不大于 8m，礦房長度為70m～100m，礦房高度為 左右（視礦體厚度而定）。開采順序為：首先從上（下）山巷道掘進一甩車道（斷面為 3m）穿過上（下）山巷道兩側(cè)的礦壁進入礦房，各個采場在回采前掘一條切割巷道（斷面為 2m）與另一側(cè)的下山貫通，再沿礦房長度方向采用前進式沿礦體走向房柱法進行采礦，留斷續(xù)壁式礦柱（斷面為 5m5m），留有礦柱的礦房，應(yīng)沿礦房長度每隔 5m 左右留一個礦柱（斷面為 5m5m）（見壁式房柱法開采設(shè)計圖），礦房中留零星礦柱（推進 8m 左右留一個礦柱），用以支撐礦房頂板，形成應(yīng)力均勻分布，能保障作業(yè)人員在較小的暴露空間下面安全作業(yè)。間柱及礦壁運輸平巷與相鄰的礦房的礦壁厚度不少于 4m，上（下）山巷道兩側(cè)與礦房第 13頁 共 75 頁南華大學環(huán)境保護與安全工程學院畢業(yè)論文的礦壁厚不少于 3m，礦房與另一礦房的礦壁厚度為 5m。 礦井通風、排水 礦井通風《開發(fā)利用方案》采用機械通風方法，主豎井為進風井，在豎井側(cè)邊布置一回風天井，主扇安裝于回風天井的地面回風巷。從中央主豎井進風，新鮮風經(jīng)+20m 水平運輸平巷→+20m 南、北運輸下山（+20m 南、北行人下山）→15m水平運輸平巷→各采區(qū)運輸下山→工作面，工作面的污風經(jīng)切割巷道→南、北回風巷→+20m 回風巷→總回風巷→風井→地面。+20m 水平南、北行人下山附近應(yīng)設(shè)置風門，防止南、北回風巷污風進入+20m 水平運輸平巷。 礦井排水整個井下排水系統(tǒng)采用集中接力排水方式，（15m，+20m）運輸平巷有水倉和水泵，采場內(nèi)的積水通過潛水泵抽至15m 水平水倉，15m 水平通過水泵送到+20m 水平豎井水倉，再通過豎井由水泵送達地面。 礦井運輸井下15m 水平以下各采區(qū)的礦石采用人工裝礦，通過各運輸下山的卷揚機（，每次拉一車）提升至15m 水平運輸平巷，采用人力推車至 +20m 水平南、北運輸下山井底車場，通過下山絞車（11kw，每次拉四車）提升至+20m 水平運輸平巷，人力推車至主豎井井底車場，經(jīng)主豎井提升，主豎井采用單層雙向罐籠提升，運送至地表礦場后，用汽車運至用戶或火車站。 供電、通訊礦區(qū)附近現(xiàn)有 10kv 高壓線路上用 S9180/10 線高壓架空引至礦區(qū)，經(jīng)礦區(qū)變電所供應(yīng)礦區(qū)各用電設(shè)備,另配備一臺 Z28475 柴油發(fā)電機作為備用電源。本工程的設(shè)備工作總?cè)萘浚?80 kw，該區(qū)用電負荷均為三級負荷，用電設(shè)備電壓 380/220V，礦區(qū)設(shè)一個變配電所。礦山變配電所已有 1 臺 180kW 礦用電力第 14頁 共 75 頁南華大學環(huán)境保護與安全工程學院畢業(yè)論文變壓器，供井下動力、照明用電。采用放射式和樹干式相結(jié)合的布線方式對井下設(shè)備供電。地面配電房為全礦區(qū)供電，其井下各水平供電均由此轉(zhuǎn)供，由地面配電房鋪設(shè)一條電纜輸送到井下+20m 水平配電房。所有礦井底下用電設(shè)備均由該級配電房供給。水倉水泵用電由+20m 水平配電房輸送專線電纜，至水泵配電屏，再由水泵配電屏輸送至各水泵。由+20m 水平配電房輸送一條動力電纜敷設(shè)于+20m 水平主要運輸平巷和15m 水平運輸平巷，各上（下）山運輸巷道卷揚機用電均由此線供給。井下巷道、工作面和峒室照明電壓均采用 36V，全部采用白熾燈照明。由+20m 水平配電房輸出給各水平上（下）山巷道動力線路供給各排風機用電。固定電話網(wǎng)及移動通訊網(wǎng)已覆蓋礦區(qū)，利用外部通訊系統(tǒng)解決礦山行政電話和生活電話。企業(yè)設(shè)內(nèi)部電話進行井上井下生產(chǎn)調(diào)度和安全生產(chǎn)管理。 供水生活用水的水源為鑿井取地下水供應(yīng)。由于井下須使用濕式鑿巖，需要一定壓力的水源供應(yīng)，因此其+20m 水平和15m 水平的鑿巖機用水，由豎井底下水倉供給。敷設(shè)一條供水管道經(jīng)水平運輸平巷送到各水平和采區(qū)用水。 輔助生產(chǎn)設(shè)施井口工業(yè)場地主要由地面車場、絞車房、礦倉、井口變電站、坑木加工場、倉庫、壓風機房等設(shè)施構(gòu)成。地面車場設(shè)廢石線、礦石線和存車線。井口變電站和壓風機房靠近井口布置，木材加工場和倉庫靠近存車線布置。礦倉靠近運礦公路，外部公路可通達井口工業(yè)場地。第 15頁 共 75 頁南華大學環(huán)境保護與安全工程學院畢業(yè)論文第三章 主要危險、危害因素識別根據(jù)對衡山縣佰妙石膏礦生產(chǎn)工藝系統(tǒng)及生產(chǎn)保障系統(tǒng)與采礦工藝的適應(yīng)性的綜合分析，認為該礦在正常生產(chǎn)過程中生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)保障系統(tǒng)主要存在冒頂片幫危害、地壓災(zāi)害、提升危害、中毒窒息危害、爆破危害、高空墜落危害、礦車運輸危害、電氣事故危害、電氣事故危害、地面地質(zhì)災(zāi)害、水害、粉塵危害、噪聲振動危害、物體打擊、機械傷害等危險有害因素。 冒頂片幫危害冒頂片幫是礦山開采過程中的一大安全隱患，是礦山安全事故最主要的原因，占發(fā)生事故的 20％以上，如果預防不當，管理措施不到位，將會造成大的安全事故。根據(jù)礦井礦巖的物理力學性質(zhì)及選用的采掘方法，本報告主要評價采掘過程中出現(xiàn)的非地壓活動引起的冒頂片幫危害。 冒頂片幫的主要原因（1）采礦方法不合理；（2）穿越地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域；（3）礦柱被爆破作業(yè)破壞；（4）采場礦柱設(shè)計不合理或未保護完好；（5）在應(yīng)該進行支護的井巷沒有支護或支護設(shè)計不合理；（6）遇到新的地質(zhì)構(gòu)造而沒有及時采取措施；（7）遇到新的巖石而沒有按巖性進行施工；（8）采場或巷道施工工藝不合理，采場或巷道施工時違章作業(yè)；（9）爆破施工時違章作業(yè)，爆破參數(shù)設(shè)計不合理，爆破工序不合理；（10）其他。 容易出現(xiàn)冒頂片幫的場所（1）出礦工作面（巷道）；（2）爆破裝藥工作面；（3）鑿巖巷道；第 16頁 共 75 頁南華大學環(huán)境保護與安全工程學院畢業(yè)論文（4）穿越地質(zhì)構(gòu)造的井巷。衡山縣佰妙石膏礦要采取有效措施防止冒頂片幫事故。 地壓災(zāi)害地壓造成井巷和支架破壞的現(xiàn)象稱為地壓現(xiàn)象。嚴重的地壓現(xiàn)象可能造成地壓災(zāi)害，地壓災(zāi)害主要表現(xiàn)為采場頂板大范圍震落、陷落和冒落，采空區(qū)的大范圍垮落或陷落，巷道或采掘工作面的片幫、冒頂?shù)?。地壓與冒頂片幫事故發(fā)生的主要原因有：采礦方法不合理或頂板管理不善形成了面積過大的頂板暴露面；支護方式不當或支護不及時，檢查不周或疏忽大意；浮石處理操作不當；礦床地質(zhì)條件不好，地壓活動等。衡山縣佰妙石膏礦礦區(qū)雖未發(fā)生過明顯的地壓災(zāi)害，但該礦頂板為 12～18cm 厚的白色結(jié)晶石膏層，石膏層之上為厚層狀泥質(zhì)粉砂巖，巖層中夾 2～3層厚 ～ 的白色結(jié)晶石膏層，頂板由薄層狀泥巖和紫紅色厚層狀粉砂巖組成，薄層泥巖松散易崩落，厚層狀粉砂巖裂隙較為發(fā)育，常見二組，一組走向96176。，另一組走向 67176。，其中 96176。走向裂隙發(fā)育普遍，67176。裂隙斷續(xù) 96176。裂隙相交，隙間常充填 ～ 厚石膏層，粉砂巖組成的頂板冒落基本上是以該組裂隙為軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的。衡山縣佰妙石膏礦形成了面積過大的頂板暴露面，因此，在礦山生產(chǎn)中通過類似不良地質(zhì)地段時應(yīng)該做好支護工作。 提升危害提升是衡山縣佰妙石膏礦生產(chǎn)過程中一個重要的組成部分。豎井、上（下）山巷道提升系統(tǒng)的主要危險、有害因素主要來源于以下幾個方面：設(shè)備和設(shè)施、防護、信號、標志等方面是否存在缺陷。衡山縣佰妙石膏礦中段以上采用豎井提升系統(tǒng)，有一個罐籠豎井，主要用來提升礦石、上下人員、材料和設(shè)備。豎井提升系統(tǒng)可能發(fā)生人員高空墜落、物體打擊、罐籠擠壓、礅罐等事故。豎井提升系統(tǒng)尚存在的主要危險、有害因素有:（1）井口安全出口標志不明顯；（2）豎井與各中段的連接處的標志、照明、護欄等防墜措施不完善，有可能發(fā)生高空墜落事故；第 17頁 共 75 頁南華大學環(huán)境保護與安全工程學院畢業(yè)論文（3）罐籠運送人員時，有擠罐、超載現(xiàn)象，可能發(fā)生罐籠斷繩事故；（4）乘罐人員沒有穿戴好勞動保護用品，會造成觸電、物體打擊危害；上（下）山巷道提升系統(tǒng)主要可能發(fā)生礦車脫軌跑車事故。脫軌跑車事故的危害是相當嚴重的，除了撞壞井筒和沿巷的電纜、風管、水管等設(shè)施外，還會將作業(yè)人