论矿山地质危害特征及安全对策——以武定县李家湾子红砂岩矿为例 毕业论文.doc
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1、 论矿山地质危害特征及安全对策以武定县李家湾子红砂岩矿为例摘要:本文主要论述了矿山地质危害的特征和相应的安全对策,首先对该矿山的背景作了简要的概述,然后对矿山出现的危险、有害因素进行辨识和分析,并对该矿山的危害程度进行了评价,根据以上情况提出了相应的安全对策。关键词:地质危害 有害因素 安全对策目录1前言32建设项目概述42.1地理位置、交通错误!未定义书签。2.2地形地貌错误!未定义书签。2.3地质概况42.3.1矿区地质概况42.3.2矿床地质特征42.3.3水文地质概况52.3.4工程地质概况53 危险、有害因素辨识与分析73.1项目涉及的危险、有害因素辨识与分析73.1.1 地质方面的
2、危险、有害因素73.1.2 矿山生产过程中危险、有害因素73.1.3 有害因素103.2 重大危险源辨识分析114 安全对策措施建议124.1 安全对策措施建议的主要原则124.1.1 安全对策措施建议的基本要求124.1.2 制定安全对策措施建议的原则124.2 安全对策措施124.2.1安全技术对策措施125 结论16致谢17参考文献181 前言一定的人类工程技术经济活动作用在一定的地质环境中,会产生一定的地质环境问题。矿山地质环境问题是资源与环境的同一体,矿山资源是人类生存与发展的物质基础,而环境则是人类生存与发展的必要条件,资源与环境有时相互影响、相互转化,矿产资源的不合理开发必然破坏
3、矿山地质环境,而地质环境的恶化又反过来破坏矿山资源,唯有资源合理开发与环境保护协调的发展才是科学的发展。人类在开发利用矿产资源促进自身的生存与发展、社会进步与物质繁荣的同时,对矿山地质环境产生了巨大的影响,严重者导致资源毁损、诱发地质灾害、污染矿区环境。资源与环境已经成为制约中国矿业经济健康发展的瓶颈之一。目前,中国不断加大、加强国内外矿产资源的勘探开发力度,资源压力有望缓解。但是,矿山地质环境防治工作通常会降低采矿权人的收益,加之法规不完善、监管的缺位及矿山环境地质研究的不到位等,导致中矿山普遍存在较严重的环境地址问题,闭坑及破产矿山遗留的环境地址问题无人买单。新一轮矿业开发热潮当中,部分地
4、区仍在重蹈“先破坏、先污染”的老路。矿产资源开发影响和破坏了矿山地质环境,不但直接危害矿山生产,而且直接或间接危害社会公众利益。严重的矿山环境地质问题已经成为政府、公众关注的重要环境问题。与此同时,中国经济社会的可持续发展为地质工作者带来了新的发展机遇,服务和促进经济社会可持续发展是地质工作者的任务之一。矿山地质环境具有资源属性和社会属性,社会属性决定了它不属于社会的某个人或某个群体,而属于整个社会。因而,矿山地质环境调查研究是一项基础性、公益性的地质调查工作。本文以武定县李家湾子红砂岩矿为例对矿山地质危害进行评价分析并提出安全对策。2 建设项目概述2.1地理位置、交通武定县李家弯子石英砂岩矿
5、位于盐津武定县城中心346方向,直平距约26.7km,行政区划隶属武定县插甸乡康照村委会海江德村民小组管辖,地理坐标:东经10220071022016,北纬:254600254608,面积0.0427 km2。矿区有约27km的简易公路向南至长冲丫口附近与108国道相连,沿108国道往南东行约22km到武定县城,由武定县城再沿108国道经禄劝县到昆明城约81km。2.2地形地貌矿区属云贵高原低中山地貌,地形切割深度不大,最高点为工作区南东侧微地貌山顶,海拔标高约2455.8m,最低点为工作区西侧小溪沟谷底部,海拔标高约2312m,相对高差约143.8m,地形坡度一般为1025,局部可达35左右
6、。矿床开采标高24002335m,最低开采标高位于当地最低侵蚀基准面以上。2.3地质概况2.3.1矿区地质概况矿区内地质构造简单,矿体为细粒石英砂岩,呈层状产出,层位稳定,质地均匀、致密,除近地表呈半风化状节理、裂隙发育外,深部矿石均较完整。抗压强度值为57.560.8Mpa,平均为59.15Mpa,属较坚硬中厚层状至块状石英砂岩夹软弱薄层状泥质粉砂岩岩组。矿体夹石为薄层状泥质粉砂岩,夹石厚度一般不大,对矿体完整性无影响。该矿体已出露地表,产状平缓,构造简单,根据实际地形及矿体出露情况,采用露天台阶式剥离开采方案最佳。但在开采过程中,如果台阶过高,边坡角过大,则易诱发局部崩塌、滑坡、垮塌,这将
7、会对矿山的开采造成危害。总而言之,该区工程地质条件中等。2.3.2矿床地质特征矿体为白垩系上统赵家店组上段地层中的紫红色细粒石英砂岩。该矿床矿体呈层状产出,与上下围岩为整合接触,层位稳定,岩性变化不大为黄白色含长石石英砂岩,总体走向N2540E,倾向NW,倾角48度,局部有所变化,矿体产状总体稳定。矿区范围内矿体出露长度大于600m、宽度大于450m,矿体为厚层块状,厚度大于35m,矿石出露地表,基本无剥离层。2.3.3水文地质概况根据地下水含水层及储水介质,矿区地下水或划分为风化孔隙水和基岩(碎屑岩)裂隙水两种类型。1、风化孔隙水主要为分布在矿区北西侧边缘部位的第四系松散层中的潜水,主要是接
8、受大气降水补给,仅在矿区北西侧有小面积分布,松散堆积层厚度不大,地下水贫泛,无统一地下水位,受季节影响明显,未见地下水露头。并且离采矿登记范围较远,对矿区采矿影响不大。2、基岩(碎屑岩)裂隙水主要广泛分布在矿区内的白垩系上统赵家店组地层中,岩石类型为沉积岩,岩性主要为细粒石英砂岩,部份为钙、泥质粉砂岩,且一般钙、泥质粉砂岩少而薄。据区域水文地质调查报告资料,该地层地表出露泉水少,流量常见值一般为0.010.5L/s,地下径流模数仅为0.5 1.0L/skm2。富水性微弱。矿区属低中山地貌,地形切割深度不大,最高点为工作区南东侧微地貌山顶,海拔标高约2455.8m,最低点为工作区西侧小溪沟谷底部
9、,海拔标高约2312m,相对高差约143.8m。矿区南侧有一条小溪流,经实测,6 月份流量约1200m3/d,由东向西转向北再转向西流出工作区外。矿体开采最低标高为2335m,比区内最低标高2312m高23m,小溪虽从登记范围西侧边流过。但区内渗水条件良好,地下水及大气降水均可自然排泄,属水文地质条件简单地区。2.3.4工程地质概况矿区内地质构造简单,矿体为细粒石英砂岩,呈层状产出,层位稳定,质地均匀、致密,除近地表呈半风化状节理、裂隙发育外,深部矿石均较完整。抗压强度值为57.560.8Mpa,平均为59.15Mpa,属较坚硬中厚层状至块状石英砂岩夹软弱薄层状泥质粉砂岩岩组。矿体夹石为薄层状
10、泥质粉砂岩,夹石厚度一般不大,对矿体完整性无影响。该矿体已出露地表,产状平缓,构造简单,根据实际地形及矿体出露情况,采用露天台阶式剥离开采方案最佳。但在开采过程中,如果台阶过高,边坡角过大,则易诱发局部崩塌、滑坡、垮塌,这将会对矿山的开采造成危害。3 危险、有害因素辨识与分析3.1项目涉及的危险、有害因素辨识与分析3.1.1 地质方面的危险、有害因素1工程地质方面的危险、有害因素矿区范围出露的地层为白垩系上统赵家店组(K2z2K2z1)紫红色中厚层至块状细粒石英砂岩夹少量钙质石英粉砂岩;紫红色中厚层状粉砂质泥岩夹薄层砂岩组成,属较坚硬岩组。岩土工程地质条件较好。开采边坡角应控制在60,防止诱发
11、人为的滑坡和泥石流灾害。因此,矿山露天开采中边坡角应符合安全规范要求,应严格遵循“采剥并举,剥离先行”的原则,自上而下台阶式开采。开采应采用静态爆破和机械切割方式采掘荒料,避免大规模爆破作业。工业场地、办公区、仓库、生活区应建在平缓的安全处。2 水文地质的主要危险有害因素辨识与分析矿区位于金沙江水系支流勐果河上游以东分水岭地区,风化孔隙水主要为分布在矿区北西侧边缘部位的第四系松散层中的潜水,主要是接受大气降水补给,仅在矿区北西侧有小面积分布,松散堆积层厚度不大,地下水贫泛,无统一地下水位,受季节影响明显,未见地下水露头。并且离采矿登记范围较远,对矿区采矿影响不大。但矿山应在采场及排土场周边修筑
12、截洪排水沟,防止大规模降雨或下暴雨时诱发泥石流。在采区及周边荒坡地带边开采边植树种草,封采后对采场边坡及时进行加固处理。3 地质方面的危险、有害因素小结各种不良地质现象对建设项目的影响是多方面的和错综复杂的,其作为项目设计、建设和生产中各种事故的诱因,显得十分重要和突出,需要在建设项目的各个时期分别采取科学的方法和手段加以预防和消除,或减弱其影响。3.1.2 矿山生产过程中危险、有害因素1边坡失稳、坍塌(滑坡)、泥石流坍塌(滑坡)是指物体在外力或重力作用下,超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故。露天矿坍塌(滑坡)事故发生的主要原因有:由于生产过程中露天采场边坡参数不合理,如台阶设置
13、过高、无安全平台或清扫平台、坡面角较陡、超挖或掏采;采场周围没有设置截排洪沟设施或设施损坏、边坡管理不当等,都易造成边坡失稳、坍塌(滑坡)的危险,雨季可能产生泥石流,作业前未对坡面危岩、孤石进行清理,可能危及作业人员和设备、生产安全。可能存在的部位:采场边坡和地表山坡地段。破碎系统周边边坡未进行支护或护坡不稳定,发生边坡失稳(滚石、滑坡、泥石流)等。2高处坠落高处坠落是指在高处作业中发生坠落造成的伤亡事故。露天开采过程中,由于要在台阶上进行穿孔、装药、填塞、清理浮石等;在陡壁悬崖边作业时,人员、设备防护不好等均可能发生高处坠落伤亡事故。在进行设备检修、维护、设备故障排除,高于地面2m(含2m)
14、以上作业平台无安全护栏、通往平台的通道无踏步和安全护栏等,均可能发生高处坠落伤亡事故。为此,必须对诱发高处坠落事故的原因加以防范。3车辆伤害车辆伤害是指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、下落、挤压伤亡事故。场内运输、装载设备有故障、操作失误或指挥不当,有造成车辆伤害的危险;矿山使用汽车进行运输,由于驾驶员违章驾驶等造成车辆伤害。车辆伤害在本项目中包括汽车、装载机等车辆的伤害。4物体打击物体打击是指物体在重力或其它外力的作用下产生运动,打击人体造成人身伤亡事故。造成物体打击伤害的原因多种多样,主要有:(1)边坡浮石清理不及时、排浮不净或排浮不按规程操作;单人作业等;(2)铲装作业过程
15、中,司机操作失误或违章作业;铲装作业时铲斗经过自卸汽车驾驶室,矿岩掉落;在边坡、铲装半径内坐卧、停留;挖掘机检修操作失误,滚石伤人;采场多台阶作业时,上部台阶滚石引发的物体打击;(3)采场未圈定危险范围,未设立安全警示标志或标志不明显,人员进入危险区;(4)荒料整形和清渣,碎石飞溅造成伤害;(5)安全帽等劳保用品穿戴不齐或未按照规范佩戴等;(6)台阶上下同时作业时,上部台阶坠物及滚石可能对下部台阶的作业人员造成伤害;(7)料堆过高,与铲装设备不匹配,形成滚石伤害。5机械伤害机械伤害是指机械设备运动(静止)部件、工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等伤害,不包括
16、车辆、起重机械引起的机械伤害。采场在建设和生产期间使用多种机械设备如:挖掘机、装载机、凿岩机、钻机、空压机、清整机具、打石材机等,所有这些机械设备在使用过程中,由于各种原因,经常导致机械伤害事故的发生。6容器爆炸采场穿孔作业时利用空压机供气。空压机、储气罐属压力容器,如果管理不善、设备存在缺陷、安全附件(压力表、安全阀等)故障等存在压力容器爆炸的危险。一旦发生爆炸事故,其爆炸能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量三种形式表现出来。后两者消耗的能量只占爆炸能量的3%15%,即大部分能量是产生的冲击波。冲击波会对周边设施等造成不同程度地破坏,造成作业人员的伤亡,严重影响生产的正常
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