金属非金属矿山安全规程.ppt
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1、金属非金属矿山安全规程 (地下开采部分),云南楚雄矿冶有限公司 龚建雄,地下开采部分内容构成,6.1 矿山井巷 6.2 地下开采 6.3 运输和提升 6.4 通风防尘 6.5 电气设施 6.6 防排水 6.7 防火和灭火,地下矿床开采主要工艺简介 1、开拓方法 2、采矿方法 3、主要设备 4、主要构筑物 5、辅助系统,4,矿床开拓方法,(1)矿床开拓的概念 为了开发地下矿床,从地表向地下掘进一系列井巷通达矿体,便于人员出入以及把采矿设备、器材等送到地下,同时把采出的矿石运往地表,使地表与矿床之间形成一条完整的运输、提升、通风、排水、动力供应等生产服务井巷,这些井巷的开掘工作称为矿床开拓。为开拓
2、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。 (2)矿床开拓方法按井巷形式不同可分为竖井、斜井、平硐、联合开拓四大类。,5,上盘岩石移动角;L上盘竖井至岩石移动界线的安全距离 1上盘竖井;2石门;3 沿脉巷道 竖井开拓法,6,1斜井;2石门;3 沿脉巷道 斜井开拓法,7,1阶段平硐;2溜井;3主平硐;4辅助盲竖井 平硐开拓法,8,1主井; 23号斜井 3斜坡道; 4主溜井 联合开拓法,采矿方法简述 (1)为了很好地回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总和,就称为采矿方法。 (2)采矿方法一般是以回采时的地压管理为依据进行分类的。 (3)采矿方
3、法分类 空场采矿法:将矿块划分为矿房和矿柱,即先采矿房后采矿柱,以围岩本身的强度及矿柱来支撑采空区的顶板。因此,矿体和围岩稳固是其应用的基本条件。 充填采矿法:回采时,随回采工作面的推进,用充填材料充填采空区,防止矿岩冒落。因此,不论矿岩是否稳固,均可以采用。 崩落采矿法:随回采工作面的推进,同时崩落围岩并充满采空区,达到控制和管理地压的目的。围岩不稳固也可以采用。,地下采矿主要设备 (1)凿岩设备:凿岩机、凿岩台车及配套的空压机。 (2)放炮设备:装药器、起爆器等。 (3)铲装运输设备:铲运机、装岩机、T4G、电耙、电机车、其它设备。 (4)提升设备:箕斗、罐笼及卷扬机、电梯等。 (5)破碎
4、设备:颚式破碎机、板式给矿机、皮带机等。 (6)通风设备:主扇风机、局扇等。 (7)排水设备:水泵。 (8)供配电设备。,地下采矿主要构筑物 (1)竖井:主井、副井、通风井、设备井等。 (2)斜井。 (3)硐室:破碎硐室、供配电硐室、炸药库、检修硐室、水泵房、通风机房等。 (4)井底车场; (5)运输大巷。 (6)主溜井。,地下矿山辅助系统 1、有关概念。它为井下主体生产设备、设施的正常生产运行提供支撑条件。辅助系统存在缺陷,有时还会对安全产生直接影响。 2、主要辅助系统 (1)提升运输系统;(2)通风系统; (3)供配电系统; (4)防排水系统; (5)供水系统; (6)压风系统; (7)充
5、填系统。,地下开采主要安全问题 1、矿山地压。矿山地压是由于矿岩在地应力作用下发生破坏的现象。由于地压的存在,矿山地下工程大量发生冒顶片帮事故,造成巨大的人员伤亡和财产损失。 2、矿井水害。矿井水害的主要危害模式是透水事故。该类事故虽然发生率不高,但破坏强度大。 3、井下火灾。井下火灾包括内因火灾和外因火灾,其发生频率也不高,但破坏强度也较大。井下火灾往往造成人员被有毒有害烟气伤害。 4、凿岩爆破危害。凿岩过程中机械伤害、打残眼、粉尘危害。爆破过程中易发生飞石伤人、冲击波伤人、炮烟中毒和爆破振动危害。 5、提升运输事故。提升过程中主要有坠罐、蹲罐、人员坠落、斜井跑车等危害。运输过程中易发生撞车
6、、撞人,车辆连接时易发生人被挤伤及人车坠入溜井等事故。 6、炮烟和粉尘危害。井下爆破后通风不良造成炮烟中毒等 7、其他危害。包括高处坠落、触电、机械伤害、物体打击等。,矿山井巷,6.1.1一般规定 6.1.1.1矿山井巷工程施工及验收,应遵守GBJ213的规定。 6.1.1.2 井巷工程的施工组织设计,基建期应由施工单位编制,生产期由矿山企业自行编制。 施工前,应组织施工人员学习施工组织设计。施工中,应按照施工组织设计的规定作业,保证工程的规格质量。,矿体上盘,矿体下盘,真厚度,假厚度,矿体倾角,矿体倾向线,矿体产状要素示意图,矿山井巷,6.1.1.3每个矿井至少应有两个独立的直达地面的安全出
7、口,安全出口的间距应不小于30m。 大型矿井,矿床地质条件复杂,走向长度一翼超过1000m的,应在矿体端部的下盘增设安全出口。 每个生产水平(中段),均应至少有两个便于行人的安全出口,并应同通往地面的安全出口相通。 井巷的分道口应有路标,注明其所在地点及通往地面出口的方向。所有井下作业人员,均应熟悉安全出口。,矿山井巷,竖井不安装梯子的规定: 6.1.1.4装有两部在动力上互不依赖的罐笼设备、且提升机均为双回路供电的竖井,可作为安全出口而不必设梯子间。其他竖井作为安全出口时,应有装备完好的梯子间。 6.1.1.5井下存在跑砂危险的作业点,应设置确保人员安全撤离的通道。 竖井梯子间规定: 6.1
8、.1.6竖井梯子间的设置,应符合下列规定: 梯子的倾角,不大于80;上下相邻两个梯子平台的垂直距离,不大于8m; 上下相邻平台的梯子孔错开布置,平台梯子孔的长和宽,分别不小于O.7m和O.6m; 梯子上端高出平台1m,下端距井壁不小于O.6m; 梯子宽度不小于O.4m,梯蹬间距不大于O.3m; 梯子间与提升间应完全隔开。,矿山井巷,斜井人行道规定: 6.1.1.7行人的运输斜井应设人行道。人行道应符合下列要求: 有效宽度,不小于1.Om; 有效净高,不小于1.9m; 斜井坡度为1015时,设人行踏步;1535时,设踏步及扶手;大于35时,设梯子; 有轨运输的斜井,车道与人行道之间宜设坚固的隔离
9、设施;未设隔离设施的,提升时不应有人员通行。,矿山井巷,6.1.1.8 行人的水平运输巷道应设人行道,其有效净高应不小于1.9m,有效宽度应符合下列规定: 人力运输的巷道,不小于O.7m; 机车运输的巷道,不小于O.8m; 调车场及人员乘车场,两侧均不小于1.Om; 井底车场矿车摘挂勾处,应设两条人行道,每条净宽不小于1.0m; 带式输送机运输的巷道,不小于1.0m。,矿山井巷,6.1.1.9无轨运输的斜坡道,应设人行道或躲避硐室。行人的无轨运输水平巷道应设人行道。 人行道的有效净高应不小于1.9m,有效宽度不小于1.2m。 躲避硐室的间距在曲线段不超过15m,在直线段不超过30m。躲避硐室的
10、高度不小于1.9m,深度和宽度均不小于1.0m。躲避硐室应有明显的标志,并保持干净、无障碍物。 6.1.1.10在水平巷道和斜井中,有轨运输设备之间以及运输设备与支护之间的间隙,应不小于O.3m;带式输送机与其他设备突出部分之间的间隙,应不小于O.4m;无轨运输设备与支护之间的间隙,应不小于O.6m。,矿山井巷,6.1.3 斜井和平巷掘进 1.斜井施工,应遵守下列规定: 井口应设与卷扬机联动的阻车器; 井颈及掘进工作面上方应分别设保险杠,并有专人(信号工)看管,工作面上方的保险杠应随工作面的推进而经常移动; 斜井内人行道一侧,每隔3050m设一躲避硐; 井下设电话和声光兼备的提升信号。 2.出
11、碴作业时防止顶板浮石危害的安全措施; 3.斜井施工的四条安全措施: (1)阻车器;(2)保险杠;(3)躲避硐室;(4)声光信号。 4.斜坡道和平巷采用无轨设备施工时三条规定。,矿山井巷,6.1.4天井、溜井掘进 6.1.4.1采用普通法掘进天井、溜井,应遵守下列规定: 架设的工作台,应牢固可靠; 及时设置安全可靠的支护棚,并使其至工作面的距离不大于6m; 掘进高度超过7m时,应有装备完好的梯子间和溜碴间等设施,梯子间和溜碴间用隔板隔开;上部有护棚的梯子可视作梯子间;,矿山井巷,天井、溜井应尽快与其上部平巷贯通,贯通前宜不开或少开其他工程;需要增开其他工程时,应加强通风; 天井掘进到距上部巷道约
12、7m时,测量人员应给出贯通位置,并在上部巷道设置警戒标志和围栏; 溜碴间应保留不少于一茬炮爆下的矿岩量,不应放空。,矿山井巷,吊罐法掘进天井,应遵守下列规定: 上罐前,检查吊罐各部件的连接装置、保护盖板、钢丝绳、风水管接头,以及声光信号系统和通讯设施等是否完善、牢固,如有损坏或故障,经处理后方准作业; 吊罐提升用的钢丝绳的安全系数不小于13,任何一个捻距内的断丝数不超过钢丝总数的5,磨损不超过原直径的10; 吊罐应装设由罐内人员控制的升、降、停的信号操纵装置; 信号通讯、电源控制线路,不应和吊罐钢丝绳共设在一个吊罐孔内;,矿山井巷,升降吊罐时,应认真处理卡帮和浮石;作业人员应系好安全带,并站在
13、保护盖板内,头部不应接触罐盖和罐壁;升降完毕,立即切断吊罐稳车电源,绑紧制动装置; 不应从吊罐上往下投掷工具或材料; 天井中心孔偏斜率应不大于0.5; 吊罐绞车应锁在短轨上,并与巷道钢轨断开; 检修吊罐应在安全地点进行; 天井与上部巷道贯通时,应加强上部巷道的通风和警戒。,井巷支护,6.1.5.1在不稳固的岩层中掘进井巷,应进行支护。在松软或流砂岩层中掘进,永久性支护至掘进工作面之间,应架设临时支护或特殊支护。 6.1.5.2需要支护的井巷,支护方法、支护与工作面间的距离(空顶或裸巷),应在施工设计中规定;中途停止掘进时,支护应及时跟至工作面。,井巷支护,6.1.5.3架设木支架时,应遵守下列
14、规定: 不应使用腐朽、蛀孔、软杂木和劈裂的坑木。永久支护坑木,应进行防腐处理; 支架架设后,应在接触附近用木楔将梁、柱与顶、帮之间楔紧。顶、两帮的空隙应塞紧(帮要背实,顶要接顶),梁、柱接触处应用扒钉固定; 斜井支架应有下撑和拉杆;坡度大于30的斜井,永久性棚架之间应架设撑柱; 柱窝应打在稳定的岩石上; 爆破前,靠近工作面的支架,应加固; 发现棚腿歪斜、压裂、顶梁折断或坑木腐烂等,应及时更换、修复。,井巷支护,6.1.5.4井巷砌碹支模,应遵守下列规定: 砌碹前拆除原有支架时,应及时清理顶、帮浮石,并采取临时护顶措施;砌碹后应将顶、帮空隙填实; 木碹胎间距超过1m、金属碹胎间距超过2m,应进行
15、中间加固; 跨度大于4m的巷道架设碹胎,金属碹胎各节点应用螺栓连结,木碹胎的各节点应牢固可靠; 碹胎的强度,应具有不小于3倍支撑重量的安全系数; 碹胎的下弦,不应支撑工作台。,井巷支护,喷锚支护工作,应遵守下列规定: 锚杆、喷射混凝土支护的设计和施工,应遵守GB50086的规定; 采用锚杆、喷浆或喷射混凝土支护,应有专门设计;喷锚工作面与掘进工作面的距离,锚杆形式、角度,喷体厚度、强度等,应在设计中规定; 砂浆锚杆的眼孔应清洗干净,灌满灌实;,井巷支护,锚杆应做拉力试验,喷体应做厚度和强度检查;在井下进行锚固力试验,应有安全措施; 锚杆的托板应紧贴巷壁,并用螺母拧紧; 处理喷射管路堵塞时,应将
16、喷枪口朝下,不应朝向人员; 在松软破碎的岩层中进行喷锚作业,应打超前锚杆,进行预先护顶;在动压巷道,应采用喷锚与金属网联合支护方式;在有淋水的井巷中喷锚,应预先做好防水工作; 喷锚作业,应佩戴个体防护用品和配备良好的照明。,井巷支护,6.1.6井巷维护和报废 6.1.6.1对所有支护的井巷,均应进行定期检查。井下安全出口和升降人员的井筒,每月至少检查一次;地压较大的井巷和人员活动频繁的采矿巷道,应每班进行检查。检查发现的问题,应及时处理,并作好记录。 6.1.6.2维修主要提升井筒、运输大巷和大型硐室,应有经主管矿长批准的安全技术措施。,井巷维修和报废,6.1.6.3维修斜井和平巷,应遵守下列
17、规定: 平巷修理或扩大断面,应首先加固工作地点附近的支架,然后拆除工作地点的支架,并做好临时支护工作的准备; 每次拆除的支架数应根据具体情况确定,密集支架的拆除,一次应不超过两架;,井巷维修和报废,撤换松软地点的支架,或维修巷道交叉处、严重冒顶片帮区,应在支架之间加拉杆支撑或架设临时支架; 清理浮石时,应在安全地点操纵工具; 维修斜井时,应停止车辆运行,并设警戒和明显标志; 撤换独头巷道支架时,里边不应有人。,井巷维修和报废,维修竖井,应编制施工组织设计,并遵守下列规定: 应在坚固的平台上作业,平台上应有保护设施和联络信号,工作平台与中段平巷之间应有可靠的通讯联络方式; 作业人员应系好安全带;
18、 作业前,应将各中段马头门及井框上的浮石清理干净; 各中段的马头门应设专人看管。,井巷维修和报废,6.1.6.5报废的井巷和硐室的入口,应及时封闭。封闭之前,入口处应设有明显标志,禁止人员人内。报废的竖井、斜井和平巷,地面入口周围还应设有高度不低于1.5m的栅栏,并标明原来井巷的名称。 6.1.6.6废竖井和倾角30以上的废斜井,其支护材料不应回收,如必须回收,应有经主管矿长批准的安全技术措施。倾角30以下的废斜井或废平巷的支护材料回收,应由里向外进行。,井巷维修和报废,6.1.6.7修复废旧井巷,应首先了解井巷本身的稳定情况及周围构筑物、井巷、采空区等的分布情况,废旧井巷内的空气成分,确认安
19、全方司施工。 6.1.6.8修复被水淹没的井巷时,对陆续露出的部分,应及时检查支护,并采取措施防止有害气体和积水突然涌出。,防 坠,6.1.7防坠 6.1.7.1竖井与各中段的连接处,应有足够的照明和设置高度不小于1.5m的栅栏或金属网,并应设置阻车器,进出口设栅栏门。栅栏门只准在通过人员或车辆时打开。井筒与水平大巷连接处,应设绕道,人员不得通过提升间。 6.1.7.2天井、溜井、地井和漏斗口,应设有标志、照明、护栏或格筛、盖板。 6.1.7.3在竖井、天井、溜井和漏斗口上方作业,以及在相对于坠落基准面2m及以上的其他地点作业,作业人员应系安全带,或者在作业点下方设防坠保护平台或安全网。作业时
20、,应设专人监护。,地下开采,一般规定,6.2.1.1 地下采矿,应按设计要求进行。 6.2.1.2每个采区(盘区、矿块),均应有两个便于行人的安全出口,并经上下巷道与通往地面的安全出口相通。安全出口应稳固,并根据需要设置梯子。 6.2.1.3 矿柱回采和采空区处理方案,应在回采设计中同时提出;中段矿房回采结束,应及时回采矿柱,矿柱回采速度应与矿房回采速度相适应;矿柱回采应采取后退式回采方式,并制定专门的安全措施。,一般规定,6.2.1.4应严格保持矿柱(含顶柱、底柱和间柱等)的尺寸、形状和直立度,应有专人检查和管理,以保证其在整个利用期间的稳性。 6.2.1.5溜矿井不应放空。不合格的大块矿石
21、、废旧钢材、木材和钢丝绳等杂物,不应放人井内,以防堵塞。溜井口不准有水流入。 人员不应直接站在溜井、漏斗的矿石上或进入溜井与漏斗内处理堵塞。采用特殊方法处理堵塞,应经主管矿长批准。,一般规定,6.2.1.6 采场放矿作业出现悬拱或立槽时,人员不应进入悬拱、立槽下方危险区进行处理。 6.2.1.7围岩松软不稳固的回采工作面、采准和切割巷道,应采取支护措施;因爆破或其他原因而受破坏的支护,应及时修复,确认安全后方准作业。,一般规定,回采作业,应事先处理顶板和两帮的浮石,确认安全方准进行。不应在同一采场同时凿岩和处理浮石。作业中发现冒顶预兆应停止作业进行处理;发现大面积冒顶危险征兆,应立即通知作业人
22、员撤离现场,并及时上报。在井下处理浮石时,应停止其他妨碍处理浮石的作业。,一般规定,井下潜在或已发生危及作业人员健康或安全的危险状态,而当班作业结束前来不及消除时,应由当班负责人作好书面记录,内容包括危险状况和所采取处理措施。下一班负责人在本班作业人员开始位于危险区的作业前,应确认上一班的记载内容,并对可能受其影响的作业人员提醒危险状况、已采取的处理措施、为消除危险状态应做的工作。 6.2.1.8 应建立顶板分级管理制度。对顶板不稳固的采场,应有监控手段和处理措施。,一般规定,6.2.1.9工程地质复杂、有严重地压活动的矿山,应遵守下列规定: 设立专门机构或专职人员负责地压管理,及时进行现场监
23、测,做好预测、预报工作; 发现大面积地压活动预兆,应立即停止作业,将人员撤至安全地点; 地表塌陷区应设明显标志和栅栏,通往塌陷区的井巷应封闭,人员不应进人塌陷区和采空区。,采矿方法,采矿方法分类:空场采矿法(自然支撑采矿法)、充填法(人工支撑采矿法)及崩落法。,(1)房柱法; (2)浅孔溜矿法; (3)分段法 (4)阶段矿房法,将矿块划分为矿房和矿柱两部分。按两步骤回采,先采矿房,后采矿柱,矿房采完后,呈空场形式存在。,凿下的矿柱要回采,空区要处理。,空场采矿法,采矿方法,(1)干式充填法 (2)水力充填法 (3)胶结充填法 (1)有底柱崩落法 (2)无底柱分段崩落法 (3)翼式崩落法,分为两
24、步骤回采,随采随充。,一步骤回采,随采,随崩落围岩,充填采空区。在覆盖岩层下放矿。,充填采矿法,崩 落 法,空场采矿法,空场采矿法:在矿房开采过程中不用人工支撑,充分利用矿石与围岩的自然支撑力,将矿石与围岩的暴露面积和暴露时间控制在其稳固程度所允许的安全范围内的采矿方法。 空场采矿法特点 空场法在回采过程中,它是把矿块划分为矿房和矿柱两部分。 在回采矿房时,采场以空场形式存在。 用矿柱和围岩体的稳固性来维护采空区。 矿房采完以后,要及时回采矿柱,并及时处理采空区。 在回采过程中,采场主要依靠暂留的矿柱或永久矿柱进行自然支撑,有时辅以人工矿柱支撑。,分段空场法,分段空场采矿法特点: 两步骤回采,
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