非煤矿山安全知识问答
作者:佚名
2009-12-22 23:26
来源:本站原创
非煤矿山安全知识问答
1、矿床、井巷、矿块和矿壁的含义是什么?
答:地壳内部或表面富集的有用矿物,在质和数上达到工业要求和开
采条件的部位叫做矿床。矿床的空间范围包括矿体和围岩。所谓矿体
是矿床中达到工业要求的含矿部分,是直接开采的对象,而围岩则是
矿体周围无开采价值的岩石。
划归一个矿井开采的矿床或矿床的一部分叫做井田。根据矿床的勘探
程度,矿床的地质储量、年产量的大小、开采技术和装备状况以及基
本建设投资的多少等,来确定由一个矿井或几个矿井开采一个矿床。
为了有计划、有步骤地开采矿床,将井田再按开采范围、采矿工艺、
投资状况等因素划分若干开采单元。在缓倾斜、倾斜和急倾斜的矿床
中,按井田范围,沿垂直方向用平巷划分成阶段,在阶段内再分割成
若干矿块。在水平和近水平的矿床中,按井田范围,由平巷与沿倾斜
方向的斜巷分割成盘区,在盘区内再划分成矿壁。矿块和矿壁则是最
基本的开采单元,是开采活动的场所。
2、阶段、盘区以及矿块和矿壁其间按什么样的顺序开采?
答:为了减少开采活动对围岩内压力状况变化的影响,提高矿产资源
的回收率,保证采掘工作正常接续以及考虑矿床埋藏情况和地质构造
情况,阶段间或盘区间,矿块间或矿壁间的开采,应当遵循一定的开
采顺序。
在阶段间,通常采用自上而下的下行开采顺序;盘区间通常也是由浅
而深的进行开采。而不管是矿块还是矿壁的开采顺序,则都是按回采
工作相对主井筒的位置关系,分为前进式(由主井筒向井田边界推
进);后退式(与前进式推进方向相反)和混合式(在井田内前进式
和后退式开采均有)。
3、什么是矿床开拓、开拓巷道和开拓系统?
答:为开发地下矿床,首先要掘凿一系列井巷,使地面与矿床之间形
成完整的提升、运输、通风、排水、行人、供电、供水、供压风等生
产系统。这些井巷工程的建立称为矿床开拓。
为矿床开拓而掘凿的各种井巷叫做开拓巷道。根据开拓巷道在矿床开
采中所发挥的作用,可分为主要开拓巷道和辅助开拓巷道。主要开拓
巷道包括:主井筒、主平峒、井底车场、主溜井及斜坡道、主要运输
平巷和石门等。辅助开拓巷道包括:副井、通风井及其他辅助井筒;
排风、充填、排水以及各种非运矿石巷道和坑内辅助峒室。
主要开拓巷道和辅助开拓巷道在平面和空间上构成开采该矿床的系
统,叫做开拓系统。
4、开拓方法的选择主要考虑哪些因素?
答:选择开拓方法主要考虑矿床埋藏条件,围岩条件,井田内地质构
造情况,地面的地势地物地貌情况,地面水文与地下水文地质情况以
及建设工期和投资,井巷工程量。还应考虑投产后生产运转的效果以
及资源回收等因素。在综合考虑各方面因素后,进行技术经济比较选
定。
5、井巷工程的施工方法有哪些?
答:非煤井工矿山的井下巷道,各种斜巷、溜井、天井较多,主要施
工方法是:
(1)斜巷掘进
一般斜巷掘进时采用风钻钻孔、火药爆破的普通施工方法进行。
(2)天、溜井掘进
普通法掘进:一般是自下而上钻孔爆破掘进。
吊罐法掘进:先在天井全高沿天井中心线钻一个φ100~150 毫米的
孔,上端安设绞车,下端吊吊罐,工人在吊罐上钻眼、装药等,然后
用爆破法向上掘进。
深孔爆破法掘进:用深孔钻沿天井全高钻一组平行深孔,然后分段装
药,依次爆破,形成天井。
爬罐法掘进:用主爬罐本身的驱动装置沿天井顶板铺设的导轨升降,
人可立于罐上钻眼、装药,用爆破法掘进。
钻井法掘进:用特制的回转钻机沿天井全高先钻φ200~300 毫米的
孔,然后再用钻机扩大到天井的全断面,或直接进行全断面钻进。
6、井巷工程维护原则是什么?
答:( 1)利用和提高围岩的强度
对于坚硬、完整、不易风化的围岩,可充分利用其本身的强度保持井
巷的稳定性,必要时可喷一薄层纱浆、混凝土等以防风化;施工时应
快速掘进,减少围岩暴露时间;采用光面爆破、微差爆破或机械方法
掘进,减少对围岩的破坏;采用喷锚支护、注浆、化学加固等方式加
固围岩。
(2)降低围岩应力
在满足生产和安全的条件下,尽量缩小井巷断面尺寸;合理选择井巷
断面的形状及井巷与采场之间的相对位置,避免应力集中及叠加;采
用光面、微差爆破、合理控制爆源与井巷的相对位置,降低爆破地震
效应;有些巷道可采用拉杆支架,在巷道顶板预加水平压应力,减小
甚至消除促使顶板破坏的拉应力。
(3)架设支架阻围岩的继续变形及破坏
这是一种比较直接的井巷维护方法。选择合理的支架材料、结构、尺
寸,并根据具体情况采用正确的施工方法对巷道进行支护,以保护井
巷的稳定。支架可分为临时支架和永久支架。我国矿山井巷中支护所
用的材料主要有:木支架、砖、料石、混凝土砌块、金属支架、混凝
土支架、钢筋混凝土整体式支架、装配式钢筋砼支架、锚杆支护、喷
射砼及喷锚支护。
7、什么是采矿方法?共分几类?
答:采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块或矿柱内矿石的方法,
包括矿块的采准切割、回采、采空区处理等工作。
根据矿石回采过程中采场管理方法不同,非煤井工矿山采矿方法可分
为四大类:
(1)空场采矿法,特点是在回采过程中,采空区主要依靠暂留或永
久残留的矿柱来支撑,采空区始终是空着的,一般在矿石与围岩很稳
固时采用。
(2)崩落采矿法,特点是随着矿石采出,有计划地用崩落矿体的覆
盖岩层和上下盘岩石来充填采空区,以控制采区地压。一般在矿体围
岩不稳固,地表允许陷落的条件下采用。
(3)留矿采矿法,特点是在回采过程中,采空区内暂时存留部分采
下来的矿石,借以配合矿柱支撑采空区,并保持留有足够的回采空间。
一般在矿石较稳固,且不易氧化、粘结和自燃,矿体围岩中等稳固的
条件下采用。
(4)充填采矿法,特点是在回采时,采空区依靠充填其内的充填物
来支撑。这种方法能有效地维护采空区,对围岩的稳固性要求不高,
但生产成本较高。主要用于开采矿石价值高,充填材料充足,地表不
允许陷落和地质条件特别复杂的条件。
8、根据开采特点,空场采矿法还可分几类?其特点和使用条件是什
么?
答:根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分
为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。
(1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回
采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿
体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶
板。
该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通
风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面
积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均
匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7 米。
(2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在
矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续
的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。
该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,
通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40
°的矿床。
(3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床
开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,
由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体
厚度在8~ 20 米,倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,
矿体与围岩接触线明显的矿床。
9、根据开采特点,崩落采矿法还可分几类?其特点是什么?
答:崩落采矿法是一种效率高,能适应各种不同地质条件的采矿方法。
在大、中型矿山应用较多,根据矿石是否在崩落废石覆盖下放出,崩
落法还分围岩崩落采矿法和矿石围岩崩落采矿法。
围岩崩落采矿法是矿石不在崩落废石覆盖下放出。该法还分单一分层
和多分层的崩落法。
矿石围岩崩落采矿法是将矿石在崩落的松散废石覆盖下放出。该法还
分有底柱分段崩落法、有底柱阶段崩落法和无底柱分段崩落法。
10、留矿采矿法的特点和适用条件是什么?
答:在开采厚度为0.7~5 米的急倾斜脉状矿床的现有采矿方法中,
留矿采矿法是最有效最经济的办法。在中、小型非煤井工矿山广泛使
用。
根据钻孔深度不同,分为浅孔留矿法和深孔留矿法。该法生产工艺简
单,容易管理,采准工作量小,成本低,通风条件好,开采强度和产
量便于调节。缺点是顶板暴露面积大,安全性较差,不利于机械化开
采,并在采场内留矿积压大量矿石。主要适用于矿床稳固、围岩中等
稳固、倾角大于50°,且形状规则和地面允许陷落的矿床开采。
11、非煤井工矿山的采空区处理方法有哪些?
答:矿石采出后,由于地下压力的变化,可能会出现顶板下沉、底板
隆起、侧帮突出,岩石开裂、剥落甚至崩落现象,严重的会发生岩石
自爆(岩爆),也会波及到地面引起地表开裂或塌陷。采空区大面积
崩落,会造成强大的冲击波和产生巨大的冲击压力,影响矿山生产甚
至造成重大事故。
非煤井工矿山的采空区处理方法可分为充填法、崩落围岩法和隔离
法。
(1)充填法。该方法是用外来的充填料对采空区进行采后充填。其
优点是减少采空区顶板移动幅度,防止上部围岩冒落产生的冲击,并
可以利用尾矿砂充填,减小地表尾矿库容积。主要缺点是施工复杂,
费用高,不利于深部地下压力的释放。
(2)崩落围岩法。该方法是在采矿后立即回采矿柱,尽量使围岩自
然冒落。如围岩不易自然冒落时,尚需爆破崩落围岩,与充填法相比,
成本较低,能够人为控制井下地压活动。适用于地表允许下陷或地表
下陷可以控制的条件。
(3)隔离法。根据采空区分布情况的不同,隔离法有两种处理方法:
1)对于孤立分散的小采空区,围岩崩落会对井下主要巷道和其它矿
床的开采造成影响的,采取措施隔绝采空区与生产区段之间可能传递
危害的一切通道,并在采空区附近开一能向地表的“天窗”。
2)对连续或基本连续的大矿床,在其中间应设置隔离带,切断各主
要采空区的连续,控制地压活动范围。隔离带可以是大的条带形矿柱,
也可是大的夹石带、无矿带或人为高强度混凝土料石充填体。
12、什么是露天开采的台阶构成要素?
答:露天开采的台阶、也称阶段。它是在开采过程中,为适应采掘设
备及运输设备的正常作业要求,将覆盖层、围岩及矿体划分成一定高
度的分层。其构成要素主要有:
(1)台阶上部平盘
(2)台阶下部平盘
(3)台阶坡面
(4)台阶坡顶线
(5)台阶坡底线
(6)台阶坡面角
(7)台阶高度
台阶的命名通常是以开采该台阶的下部平盘(即装运设备站立平盘)
的标高来表示。
13、什么是边坡角、工作边坡角、最终边坡角?
答:通常所说的边坡角,一般指的是最终边坡角。露天采矿场的非工
作边帮最下一个台阶的坡底线和最上一个台阶的坡顶线所构成的假
想斜面与水平面的夹角叫做最终边坡角,也叫最终帮坡角。
工作边坡角,露天采场的工作边帮最上一个台阶的坡底线和最下一个
台阶的坡底线所构成的假想斜面与水平面的夹角叫工作边坡角,也叫
工作帮坡角。
14、如何确定开采程序?
答:露天矿开采程序主要由以下几个要素构成:开采台阶、采场降深、
工作线布置及推进方式、工作帮。开采程序的确定也就是几个构成要
素的选择过程。
开采台阶包括台阶形式和台阶高度的确定。一般台阶形式是水平划分
的,特殊时也有倾斜分层。台阶的高度主要取决于采掘设备的挖掘高
度、装载方式(上装或平装)和穿爆等因素。当矿体倾角缓、厚度较
薄、品级和夹层多时,为减少开采损失,台阶高度不宜过大。
降深方式的种类较多。一般开采深度较大,走向较长的倾斜或及倾斜
层状矿体,特别是采用铁路运输的大型矿山。常用沿矿体上下盘方式
降深。沿采场周边境界螺旋降深方式多用于团块状矿体。
工作线布置及推进方式主要有以下几种:
沿走向布置工作线,垂直走向推进;
垂直走向布置,平行走向推进;
双向布置工作线、双向(或三向)推进;
沿一侧边帮布置工作线,扇形推进;
环形布置工作线,放射状扩展式推进;
沿地形线布置工作线,垂直工作线推进。
一般山坡露天矿为减少新水平准备工作量多采用沿地形线布置工作
线,垂直工作线方向推进。凹陷露天矿,采用铁路运输时,为便于布
置线路一般沿走向布置工作线。环形布置工作线放射状扩展推进方式
常用于采用溜井放矿的漏斗采矿的小型露天矿。
15、如何确定爆破安全距离?
答:露天矿爆破的安全技术是爆破工程设计中的最重要组成部分。既
要确定对人员的安全条件,还要确定对附近构筑物的安全条件。爆破
所造成的危害主要有飞石、爆破地震效应和空气冲击波。
人员、设备、构筑物的安全距离主要根据爆破方法、规模、地形和地
物特征、有关的保护设施等因素确定矿山爆破危险区边界。一般飞散
物对人员的安全距离:
1)破碎大块矿岩(二次破碎):
裸露药包爆破法:400 米;
浅眼爆破法:300 米;
2)浅眼爆破:200 米,在复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不
小于300 米;
3)浅眼药壶爆破:300 米;
4)深孔爆破:按设计,但不小于200 米;
5)峒室爆破:按设计,但不小于300 米;
6)各种设备的避炮距离:正前方为100 米,侧面70 米,背面为50
米。
当沿山坡爆破时,以上数据下坡方向的飞石安全距离应增加50%。
当要考虑爆破地震、空气冲击波的安全距离时,需要按公式计算。
16、穿孔作业有哪些安全注意事项?
答:1)严格按照各种穿孔设备的操作规程、维护检修规程操作,操
作人员要经过专业培训。
2)钻孔在平台上移动和安置时,履带板距离阶段坡顶线不得小于2.5
米;
3)钻机行走时,如果线路坡度超过技术规定所允许的坡度时,应使
用推土机慢速(不超过穿孔机行走速度)牵引;
4)凿岩过程中采用湿式凿岩,避免粉尘对人身造成危害。
17、边坡安全管理的要求是什么?
答:1)露天矿的边坡角必须符合设计规定,非经上级部门批准不准
改变;
2)矿山最终开采境界线与设计境界线相差要小于5 米,改变境界线
需经上级机关批准;
3)为保证边坡的稳定,当阶段采完后,必须留有保安平台和清扫平
台,每个阶段保留安全平台,其宽度不小于2~3 米,每隔2—3 个阶
段设置清扫平台,其宽度不小于4~5 米。
4)采矿场最终深度的岩体安息角的最大范围之内不准修筑建、构筑
物;
5)距采掘终了边坡50 米内,不采用抛掷爆破,20 米以内不采用峒
室内爆破,3 米以内不采用中爆破,以防由于爆破震动破坏边坡稳定
性;
6)修整边坡的爆破方法,原则上应采用浅眼爆破法,在有可靠减震
措施条件下,可以采用其他爆破方法。修整工作应随每个开采水平的
结束立即组织进行;
7)在开采过程中,必须经常对边坡进行检查和管理。出现滑落征兆,
必须设立专用观测站,进行系统的观测工作;
8)沿采矿场边坡设置有效的、完整的排水防洪系统。
18、露天矿场边坡破坏形式有几种?影响边坡稳定的主要因素是什
么?
答:1)露天矿边坡破坏形式有三种:塌落、滑坡和倾倒。塌落(崩
落、坍塌):坡面岩体突然脱离母体、迅速下落堆积在坡脚,有时还
伴有岩石的翻滚和破碎。
滑坡:边坡岩体在较大范围内沿某一特定的剪切面滑落。根据滑体的
性质又可进一步划分为覆盖层滑坡和基岩滑坡。
倾倒是指边坡内部存在一组与坡面成反倾向而倾角又较陡的弱面,它
将岩体切割成许多相互平行的块体而倒落下来。
2)影响边坡稳定的主要因素有:
①采场的工程地质情况,包括岩性、地质构造、构造应力等方面。
②水文地质情况对边坡稳定性的影响是多方面的。裂隙水会降低岩石
的抗剪强度;地下水可能对岩体产生向上浮力和水平推力;当岩体中
含有砂土时,在地下水的作用下,特别是受到震动时,会导致边坡破
坏。
③采矿技术条件是影响边坡稳定的重要因素。采矿过程中形成的边坡
形状、几何尺寸、爆破震动等都直接影响到边坡的稳定。一般边坡上
部较缓、下部较陡有利于稳定。
19、露天矿山主要事故的预防措施都有哪些?
答:露天矿山的主要事故包括:
采场边坡滑坡、运输车辆事故、机械事故、起重伤害、触电、水害、
火灾、高处坠落、爆破事故、锅炉和压力容器爆炸、中毒和窒息等。
事故预防措施有:
(1)露天采剥工作面开工前,必须编制作业规程,经矿山企业负责
人批准后施行。露天开采时,必须按设计规定,控制采剥工作面的阶
段高度、宽度和坡面角。
(2)矿区必须建立地面防水、排水系统,防止地表水泄入露天采场;
防止山洪冲毁生产、运输系统、建构筑物;防止排土场矸(废)石场
尾矿库发生泥石流;防止山体滑坡、边坡滑落。
(3)矿山企业地面消防《消防法》执行。
(4)矿山企业爆破材料的生产、储存、运输、试验、销毁和爆破作
业严格按照中华人民共和国民用爆炸物品管理条例和爆破安全规程
的规定执行。
(5)矿山电力系统的设计、安装、验收、运行、检修等工作,必须
按国家有关规定执行。
(6)露天矿山铁路、汽车运输必须按照国家的有关规定进行管理。
(7)矿山的采掘、装载设备、锅炉和压力容器、起重设备等按设备
的操作规程使用和管理。
(8)对矿山的环境定期进行各种指标的检测,及时发现问题及时处
理。
20、如何防止边坡滑坡?
答:针对具体的露天采场,要认真分析研究影响边坡稳定的各种因素,
有目的的采取有效的防止方法。目前常用的方法有:
顶应力锚杆(索)加固边坡;
抗滑柱加固边坡;
挡土墙加固边坡;
采矿过程中注意削坡减重、坡底回填、留临时防滑壁、合理设计开拓
运输系统和开采程序等;
采取防排水、疏干措施。
21、气动凿岩机分哪几类?使用安全有哪些要求?
答:凿岩机在大型露天矿主要用作对大块石的二次爆破钻眼和边坡滑
清根的辅助工具,在小型矿山,特别是在小型采石场,则是主要的采
矿工具。
根据气动凿岩机重量不同,它可分为轻型(一般机重不大于22 千克)、
中型(一般重为22~30 千克)和重型(重量大于30 千克)凿岩机三
种。气动凿岩机是利用压缩空气推动凿岩机气缸中活塞往复运动冲击
钎尾,钎头对岩石作功,从而破碎岩石。
从事凿岩工作的操作人员及安全管理人员应掌握以下安全注意事项:
(1)了解凿岩作业所采用设备的技术性能和可能发生的故障及预防
方法,特别应了解工程部门有关凿岩的安全技术规程。
(2)进入工作面后,应立即清除工作面的浮石,洒水清洗粉尘,确
保工作人员的作业安全及工业卫生。作业中如果发现片邦、坍塌预兆,
应立即停止作业,撤出工作面,待处理后方可再进行作业。
(3)气动凿岩机以压缩空气为动力,应掌握有利的压气机工作压力
范围,通常工作面离开压气机房较远,应保持凿岩机工作压力在
0.45~0.65MPa 范围内,压力低则凿岩效率低,浪费动力;压力高则
零件寿命短,易引起安全事故。
(4)凿岩过程中,要注意凿岩设备连接件、紧固件的紧固情况。如
发现松动,应及时停机进行处理。通常凿岩机械运转时,严禁修理其
运转部分的零部件。
(5)凿岩过程中应观察钎子的工作情况,避免卡钎及断钎,应注意
施加适当轴向推力,防止发生断钎事故伤人。
(6)各种凿岩机设备的使用说明书,一般均介绍了机器的结构原理、
故障及处理方法,以及技术保安等项,操作及管理人员均应熟悉其中
内容。
22、装载机分哪几类,使用安全哪些要求?
答:装载机机械种类很多,在露天矿场,按装载岩石工作机构的不同
可分为铲斗式、耙斗式和耙爪式三种;按行走方式不同可分为轨轮式、
履带式及轮胎式三种;按驱动方式使用的动力源可分为电动、气动和
内燃式三种。
使用装载机的安全事项主要有:
(1)无驾驶证者不准操作;操作者必须戴好劳动保护用品。
(2)严禁酒后驾驶,操作时注意力要集中,不准在驾驶中饮食、吸
烟、闲谈。
(3)开车前,必须检查转向器的方向盘左右自由转动量不大于25°、
转向臂、横直拉杆球头及转向节主销完好,紧密适度、保持润滑油面
至加油口下1 厘米。
(4)送电检查各种信号、照明灯、电笛、喇叭齐全完好、仪表及仪
表灯完整良好。
(5)检查油、水、气、电回路、驱动、转向传动、承载系统零件齐
全完好,方可起动发动机。
(6)装载时,铲斗、动臂下严禁站人,装载物不准偏重、超载,禁
止铲斗超过运载位置高速运行,严禁急转弯,行驶中严禁人员跳上跳
下,转弯时必须减速。
(7)在高料堆作业时应有人监护,最高速度不准大于10 公里/时,
并注意下方安全。
(8)行车中必须根据路面状况选择适当车速,不允许超过额定最高
车速行驶。
(9)卸载物料时,不允许物料重心偏重,也不允许大块物料伸出车
帮之外。
(10)冬季启动发动机严禁用明火烘烤发动机。启动后,发动机必须
空转5~10 分钟,待水温、油温上升、气压达到规定值后,才准运行
作业。
23、单斗挖掘机的分类及其安全要求是什么?
答:这类挖掘机的用途是多种多样的,它可以配备各种不同的工作装
置,进行多种形式的上方挖掘、倒装及土石的铲装工作。单斗挖掘机
可按其运用性、铲斗容积、动力工作装置及行车装置的不同进行分类。
按照铲斗容积分类,可分为四类。小型(斗容一般小于1 米3), 中
型(斗容1~5 米3),大型(斗容5~15 米3)和巨型(斗容超过15
米3)。按照驱动动力形式,可分为电力驱动、内燃驱动和复合驱动
三种。复合驱动多为柴油机——液压驱动。按行走支承装置的不同,
可分为轨行式,履带式、轮胎式和迈步式。
在矿山中大量使用电铲。使用电铲的安全注意事项主要是:
(1)电铲司机必须经过考试合格,熟知并严格执行电铲技术操作规
程,严禁一人作业。
(2)电铲作业时,禁止任何人上下电铲,在作业范围内不准有人逗
留、穿行和工作等。
(3)电铲在作业运转时,禁止进行维护保养和任何检查工作,必要
时可以停车进行处理。
(4)在检查和处理电气设备时,须断开所属电源,不得带电作业并
挂检修标志牌。
(5)严禁在电缆及高、低压接触部位附近休息躺卧,严禁在铲斗内
休息或坐卧。
(6)当发现工作面有盲炮孔、炸药、雷管、导火线,应立即停止作
业,报告值班长或调度,采取措施后再作业。
(7)电铲附近爆破作业前,要把电铲开到指定地点,做好避炮工作。
(8)操作中,要随时注意作业区是否安全。当矿岩有滑落,塌陷危
险威胁设备安全时,应迅速地将电铲开到安全地点,并立即向班长和
调度报告。
(9)电铲回转半径内如有汽车、吊车、推土机等设备时,启动回转
前,必须与其联系撤出,否则不许启动回转。
(10)司机室无人时,应及时将电铲的电源拉断。
(11)不得在超过设计阶段高度的工作面作业。
24、汽车运输的安全要求是什么?
答:汽车运输在国内外的露天矿中被广泛应用,这是由于汽车运输具
有运行灵活,消耗金属材料少,与铁路运输相比可使电铲效率提高40%
左右,排土成本约为铁路排土的20%~30,开拓面布线较容易,增大
露天矿延深速度,在深凹露天矿一般可比铁路灌输减少剥岩量,多出
矿,早出矿等优点。
正确的筑路和养路,是保证运矿汽车安全行驶的主要条件。汽车路的
曲率半径、路面宽度、纵向坡度与可见距离等参数都应当与行车速度
相适应。汽车道应有防护设备与路标。
汽车路线上的正常视度应不少于50 米,而在道路交叉点的视度不少
于100 米。
养路方面的安全措施有:经常巡查路段,山坡盘道应设置栅栏与路标,
及时清理路肩、边沟、水槽、水沟中积秽,及时维修凸凹路面等。
行车距离应按车速、道路、视度和制动器的技术性能而定,在一般情
况下不小于50 米。
露天矿汽车路上应搞好沿路照明,汽车夜间行驶时,前灯应能射出150
米以外,加大汽车间的距离,严禁急行与超车。如夜间在路上临时停
车,须开放小灯和尾灯,以示意停车位置,以便车辆、行人避让。
汽车司机必须经过专业训练,并经有关部门考核合格有驾驶执照后方
可独立驾驶;开车前必须穿戴好劳保用品,必须检查刹车、方向系统、
喇叭、灯光信号以及电瓶箱各部位状况良好,润滑油、燃油及冷却水
必须添加够量;汽车进入工作面装车,车应停在易于电铲装车的位置,
停车处应在离电铲尾部回转半径0.5 米以外,以防电铲回转撞坏汽
车,电铲装车时,严禁将头和手伸出驾驶室外,防止大块落石伤人;
车上没有司机时,坡道上不准停车,驾驶员不准离开驾驶室。必须熟
知采场有关爆破的信号与标志,放炮时,应听从警戒人员指挥,做好
避炮工作,不许强行通过爆破警戒区。
25、铁路运输的安全要求是什么?
答:铁路运输具有运量大、合理运距长、成本低、生产可靠、设备及
备品备件容易解决等优点,因此我国大型露天矿广泛采用铁路运输。
铁路运输中常见事故有撞车、脱轨、道口肇事等事故。这些事故的发
生除违章调度、违章作业外,多由于设备失修、线路弯曲和下沉、轨
距扩大而引起的线路脱轨,路外事故(铁路两侧堆物、装车不稳导致
移动中矿石脱落伤人、超重、偏重等),在铁路与公路的平交道口处
无人看守或安全信号不灵、挡拦失效,以及不具备“全风制动”的运
行列车等原因。
在机车车辆安全装置与安全运行方面,要求每台机车上都装有制动
机。除“单机制动”外,还应有司机用来调节列车速度或停车时采取
安全措施的“列车制动”,每台车上应装有车梯子与脚踏板、完好的
前后照明、信号标志灯、汽笛与风笛音响信号以及电机室、高压室或
辅助室门上的门联锁等安全装置。
在调车作业安全中要特别注意车辆摘挂作业时的安全防护。摘车时,
在超过0.25%的坡道上停放车辆要做好止轮防溜措施,然后再提钩摘
车。
预防轨道线下沉和设置必要的“死叉线钢轨挡”。
在铁路线一侧应设人行小路,在横越路线的地方设置“小心列车”的
路牌,在露天矿要按规定设置夜间照明灯和各种信号灯。
铁路运输人员要加强安全联防,有权制止一切违章作业现象,对发现
的事故隐患应立即上报并督促及时整改。
26、斜坡箕斗运输的安全要求是什么?
答:斜坡箕斗运输是露天矿联合运输的主要组成部分之一,它适合窄
而深的倾斜或急倾斜矿床。由于斜坡箕斗可以直接运输大块坚硬矿
岩,运输角度可达35°,所以它能以较短的运距克服较大的高差,
显著缩短矿山内部运输距离。
山坡露天矿箕斗道一般设在采矿场境界以外,正对箕斗道的下方不应
布置任何建筑物。以免箕斗跑车造成事故。
深凹露天矿箕斗道设在采场非工作帮或端帮,箕斗道倾角按采矿场边
坡选取,采矿场内宜用汽车运输。
运输车辆往箕斗卸载时采用转载栈桥,栈桥结构为钢筋混凝土,当栈
桥移设频繁时可用钢结构。
采用大型箕斗运输,应设箕斗检修设施,以便更换箕斗及车轮。
要定期检查钢丝绳绳头,发现磨损,应及时更换;轨道敷设平直,轨
距均匀;箕斗装矿不偏离中心。
要有防止矿石直接冲击漏斗闸门和矿仓以及防止箕斗装矿时撒矿影
响运行的措施。
27、索道运输的安全要求有哪些?
答:架空索道是钢丝绳运输的一种特殊形式。它是用架设在空中的钢
丝绳作为货车运行的导轨,而货车则由钢丝绳牵引运输货物。
架空索道按牵引钢丝绳的动作方式,可分为循环式架空索道(牵引钢
丝绳作无极牵引的连续动作)和往复式架空索道(牵引钢丝绳作有极
牵引的往复动作)。按组成索道的钢丝绳数目分可分为多线索道(有
三根或四根钢丝绳组成,应用于客运索道),双线索道(具有承载索
及牵引索)和单线索道(只有一根传动索,它既是承载索又是牵引索)。
架空索道具有对自然地形适应性强,受气候影响小,装、卸设施简单,
消耗能量少和易于制造等优点。所以在我国矿山、特别是山区矿山的
运输发挥着很大作用。
对架空索道的安全主要有以下要求:
(1) 索道线路经过厂区、居民区、铁路和公路时,应采取安全保护
措施;
(2) 索道线与电力和通讯线路交叉时,应采取安全措施;
(3) 承载索的线路、套筒投入运输后应定期检查;
(4) 必须同时设置工作制动和事故制动装置,如其中一个出现故障,
应停止运转;
(5) 承载索经常检查,确认在10 米长度内,外表钢丝折断总数达35%,
或有严重变形时应予更换;
(6)牵引索出现下列情况之一时,应进行局部或全部更换;
①在一股内断丝数达3 根以上的,或断丝数头达8 根以上的,可更换
绳股;
②在一段钢绳内有三股以上需要更换时,该段钢绳应全部更换;
③直径减少10%时,整条钢丝绳应予更换。
(7)牵引的接头处,长度应不小于其直径的1000 倍,直径增大不允
许超过10%;
(8)线路支架中心线应定期校正,发现线路支架有严重腐蚀、裂纹、
松动、歪斜变形等情况,必须及时处理;
(9)高出地面不到2 米的站内回转设备,应设置安全罩或安全栅栏,
高出0.6 米以上的站房,应在站口设带栅栏的眺台或护肩;
(10)遇有八级或八级以上大风时,应停止运行,并把吊头收回站内。
——茹春彬
1、矿床、井巷、矿块和矿壁的含义是什么?
答:地壳内部或表面富集的有用矿物,在质和数上达到工业要求和开
采条件的部位叫做矿床。矿床的空间范围包括矿体和围岩。所谓矿体
是矿床中达到工业要求的含矿部分,是直接开采的对象,而围岩则是
矿体周围无开采价值的岩石。
划归一个矿井开采的矿床或矿床的一部分叫做井田。根据矿床的勘探
程度,矿床的地质储量、年产量的大小、开采技术和装备状况以及基
本建设投资的多少等,来确定由一个矿井或几个矿井开采一个矿床。
为了有计划、有步骤地开采矿床,将井田再按开采范围、采矿工艺、
投资状况等因素划分若干开采单元。在缓倾斜、倾斜和急倾斜的矿床
中,按井田范围,沿垂直方向用平巷划分成阶段,在阶段内再分割成
若干矿块。在水平和近水平的矿床中,按井田范围,由平巷与沿倾斜
方向的斜巷分割成盘区,在盘区内再划分成矿壁。矿块和矿壁则是最
基本的开采单元,是开采活动的场所。
2、阶段、盘区以及矿块和矿壁其间按什么样的顺序开采?
答:为了减少开采活动对围岩内压力状况变化的影响,提高矿产资源
的回收率,保证采掘工作正常接续以及考虑矿床埋藏情况和地质构造
情况,阶段间或盘区间,矿块间或矿壁间的开采,应当遵循一定的开
采顺序。
在阶段间,通常采用自上而下的下行开采顺序;盘区间通常也是由浅
而深的进行开采。而不管是矿块还是矿壁的开采顺序,则都是按回采
工作相对主井筒的位置关系,分为前进式(由主井筒向井田边界推
进);后退式(与前进式推进方向相反)和混合式(在井田内前进式
和后退式开采均有)。
3、什么是矿床开拓、开拓巷道和开拓系统?
答:为开发地下矿床,首先要掘凿一系列井巷,使地面与矿床之间形
成完整的提升、运输、通风、排水、行人、供电、供水、供压风等生
产系统。这些井巷工程的建立称为矿床开拓。
为矿床开拓而掘凿的各种井巷叫做开拓巷道。根据开拓巷道在矿床开
采中所发挥的作用,可分为主要开拓巷道和辅助开拓巷道。主要开拓
巷道包括:主井筒、主平峒、井底车场、主溜井及斜坡道、主要运输
平巷和石门等。辅助开拓巷道包括:副井、通风井及其他辅助井筒;
排风、充填、排水以及各种非运矿石巷道和坑内辅助峒室。
主要开拓巷道和辅助开拓巷道在平面和空间上构成开采该矿床的系
统,叫做开拓系统。
4、开拓方法的选择主要考虑哪些因素?
答:选择开拓方法主要考虑矿床埋藏条件,围岩条件,井田内地质构
造情况,地面的地势地物地貌情况,地面水文与地下水文地质情况以
及建设工期和投资,井巷工程量。还应考虑投产后生产运转的效果以
及资源回收等因素。在综合考虑各方面因素后,进行技术经济比较选
定。
5、井巷工程的施工方法有哪些?
答:非煤井工矿山的井下巷道,各种斜巷、溜井、天井较多,主要施
工方法是:
(1)斜巷掘进
一般斜巷掘进时采用风钻钻孔、火药爆破的普通施工方法进行。
(2)天、溜井掘进
普通法掘进:一般是自下而上钻孔爆破掘进。
吊罐法掘进:先在天井全高沿天井中心线钻一个φ100~150 毫米的
孔,上端安设绞车,下端吊吊罐,工人在吊罐上钻眼、装药等,然后
用爆破法向上掘进。
深孔爆破法掘进:用深孔钻沿天井全高钻一组平行深孔,然后分段装
药,依次爆破,形成天井。
爬罐法掘进:用主爬罐本身的驱动装置沿天井顶板铺设的导轨升降,
人可立于罐上钻眼、装药,用爆破法掘进。
钻井法掘进:用特制的回转钻机沿天井全高先钻φ200~300 毫米的
孔,然后再用钻机扩大到天井的全断面,或直接进行全断面钻进。
6、井巷工程维护原则是什么?
答:( 1)利用和提高围岩的强度
对于坚硬、完整、不易风化的围岩,可充分利用其本身的强度保持井
巷的稳定性,必要时可喷一薄层纱浆、混凝土等以防风化;施工时应
快速掘进,减少围岩暴露时间;采用光面爆破、微差爆破或机械方法
掘进,减少对围岩的破坏;采用喷锚支护、注浆、化学加固等方式加
固围岩。
(2)降低围岩应力
在满足生产和安全的条件下,尽量缩小井巷断面尺寸;合理选择井巷
断面的形状及井巷与采场之间的相对位置,避免应力集中及叠加;采
用光面、微差爆破、合理控制爆源与井巷的相对位置,降低爆破地震
效应;有些巷道可采用拉杆支架,在巷道顶板预加水平压应力,减小
甚至消除促使顶板破坏的拉应力。
(3)架设支架阻围岩的继续变形及破坏
这是一种比较直接的井巷维护方法。选择合理的支架材料、结构、尺
寸,并根据具体情况采用正确的施工方法对巷道进行支护,以保护井
巷的稳定。支架可分为临时支架和永久支架。我国矿山井巷中支护所
用的材料主要有:木支架、砖、料石、混凝土砌块、金属支架、混凝
土支架、钢筋混凝土整体式支架、装配式钢筋砼支架、锚杆支护、喷
射砼及喷锚支护。
7、什么是采矿方法?共分几类?
答:采矿方法是指如何安全、经济地采出矿块或矿柱内矿石的方法,
包括矿块的采准切割、回采、采空区处理等工作。
根据矿石回采过程中采场管理方法不同,非煤井工矿山采矿方法可分
为四大类:
(1)空场采矿法,特点是在回采过程中,采空区主要依靠暂留或永
久残留的矿柱来支撑,采空区始终是空着的,一般在矿石与围岩很稳
固时采用。
(2)崩落采矿法,特点是随着矿石采出,有计划地用崩落矿体的覆
盖岩层和上下盘岩石来充填采空区,以控制采区地压。一般在矿体围
岩不稳固,地表允许陷落的条件下采用。
(3)留矿采矿法,特点是在回采过程中,采空区内暂时存留部分采
下来的矿石,借以配合矿柱支撑采空区,并保持留有足够的回采空间。
一般在矿石较稳固,且不易氧化、粘结和自燃,矿体围岩中等稳固的
条件下采用。
(4)充填采矿法,特点是在回采时,采空区依靠充填其内的充填物
来支撑。这种方法能有效地维护采空区,对围岩的稳固性要求不高,
但生产成本较高。主要用于开采矿石价值高,充填材料充足,地表不
允许陷落和地质条件特别复杂的条件。
8、根据开采特点,空场采矿法还可分几类?其特点和使用条件是什
么?
答:根据矿块或矿壁的结构不同与回采作业的特点,空场采矿法可分
为全面采矿法、房柱采矿法、阶段矿房采矿法等。
(1)全面采矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是回
采工作面沿矿床走向或倾斜方向全面推进,整层回采。在回采时将矿
体内所夹废石或贫矿石留下来,根据需要堆成矿柱来支撑采空区顶
板。
该法优点是生产能力大,采准切割工作量较少,采矿成本低,采场通
风好,能在采场处理废矿石。但采场顶板暴露面积大,容易发生大面
积冒顶。只适用于水平或缓斜,矿石与顶板稳固,矿石品位分布不均
匀或有夹石层的矿床,矿床厚度不大于5~7 米。
(2)房柱留矿法主要是用于水平和缓倾斜矿床的开采。其特点是在
矿块内矿柱和矿房交替布置,回采矿床时留下规则的,不连续或连续
的带状矿柱,以此支撑采采区顶板。
该法优点主要是采准切割工作量小,工序简单,各工艺可以平行作业,
通风及作业条件好,但回收率低,用于矿石和围岩稳定的倾角小于40
°的矿床。
(3)分段采矿法、阶段矿房采矿法主要用于急倾斜、厚度大的矿床
开采。矿房沿矿体走向或垂直方向布置,用深孔、扇形炮眼爆破落矿,
由下部漏斗柱阶段平巷放矿。主要用于围岩稳固,矿石较稳固、矿体
厚度在8~ 20 米,倾角大于矿石的自然安息角,且矿体内夹石少,
矿体与围岩接触线明显的矿床。
9、根据开采特点,崩落采矿法还可分几类?其特点是什么?
答:崩落采矿法是一种效率高,能适应各种不同地质条件的采矿方法。
在大、中型矿山应用较多,根据矿石是否在崩落废石覆盖下放出,崩
落法还分围岩崩落采矿法和矿石围岩崩落采矿法。
围岩崩落采矿法是矿石不在崩落废石覆盖下放出。该法还分单一分层
和多分层的崩落法。
矿石围岩崩落采矿法是将矿石在崩落的松散废石覆盖下放出。该法还
分有底柱分段崩落法、有底柱阶段崩落法和无底柱分段崩落法。
10、留矿采矿法的特点和适用条件是什么?
答:在开采厚度为0.7~5 米的急倾斜脉状矿床的现有采矿方法中,
留矿采矿法是最有效最经济的办法。在中、小型非煤井工矿山广泛使
用。
根据钻孔深度不同,分为浅孔留矿法和深孔留矿法。该法生产工艺简
单,容易管理,采准工作量小,成本低,通风条件好,开采强度和产
量便于调节。缺点是顶板暴露面积大,安全性较差,不利于机械化开
采,并在采场内留矿积压大量矿石。主要适用于矿床稳固、围岩中等
稳固、倾角大于50°,且形状规则和地面允许陷落的矿床开采。
11、非煤井工矿山的采空区处理方法有哪些?
答:矿石采出后,由于地下压力的变化,可能会出现顶板下沉、底板
隆起、侧帮突出,岩石开裂、剥落甚至崩落现象,严重的会发生岩石
自爆(岩爆),也会波及到地面引起地表开裂或塌陷。采空区大面积
崩落,会造成强大的冲击波和产生巨大的冲击压力,影响矿山生产甚
至造成重大事故。
非煤井工矿山的采空区处理方法可分为充填法、崩落围岩法和隔离
法。
(1)充填法。该方法是用外来的充填料对采空区进行采后充填。其
优点是减少采空区顶板移动幅度,防止上部围岩冒落产生的冲击,并
可以利用尾矿砂充填,减小地表尾矿库容积。主要缺点是施工复杂,
费用高,不利于深部地下压力的释放。
(2)崩落围岩法。该方法是在采矿后立即回采矿柱,尽量使围岩自
然冒落。如围岩不易自然冒落时,尚需爆破崩落围岩,与充填法相比,
成本较低,能够人为控制井下地压活动。适用于地表允许下陷或地表
下陷可以控制的条件。
(3)隔离法。根据采空区分布情况的不同,隔离法有两种处理方法:
1)对于孤立分散的小采空区,围岩崩落会对井下主要巷道和其它矿
床的开采造成影响的,采取措施隔绝采空区与生产区段之间可能传递
危害的一切通道,并在采空区附近开一能向地表的“天窗”。
2)对连续或基本连续的大矿床,在其中间应设置隔离带,切断各主
要采空区的连续,控制地压活动范围。隔离带可以是大的条带形矿柱,
也可是大的夹石带、无矿带或人为高强度混凝土料石充填体。
12、什么是露天开采的台阶构成要素?
答:露天开采的台阶、也称阶段。它是在开采过程中,为适应采掘设
备及运输设备的正常作业要求,将覆盖层、围岩及矿体划分成一定高
度的分层。其构成要素主要有:
(1)台阶上部平盘
(2)台阶下部平盘
(3)台阶坡面
(4)台阶坡顶线
(5)台阶坡底线
(6)台阶坡面角
(7)台阶高度
台阶的命名通常是以开采该台阶的下部平盘(即装运设备站立平盘)
的标高来表示。
13、什么是边坡角、工作边坡角、最终边坡角?
答:通常所说的边坡角,一般指的是最终边坡角。露天采矿场的非工
作边帮最下一个台阶的坡底线和最上一个台阶的坡顶线所构成的假
想斜面与水平面的夹角叫做最终边坡角,也叫最终帮坡角。
工作边坡角,露天采场的工作边帮最上一个台阶的坡底线和最下一个
台阶的坡底线所构成的假想斜面与水平面的夹角叫工作边坡角,也叫
工作帮坡角。
14、如何确定开采程序?
答:露天矿开采程序主要由以下几个要素构成:开采台阶、采场降深、
工作线布置及推进方式、工作帮。开采程序的确定也就是几个构成要
素的选择过程。
开采台阶包括台阶形式和台阶高度的确定。一般台阶形式是水平划分
的,特殊时也有倾斜分层。台阶的高度主要取决于采掘设备的挖掘高
度、装载方式(上装或平装)和穿爆等因素。当矿体倾角缓、厚度较
薄、品级和夹层多时,为减少开采损失,台阶高度不宜过大。
降深方式的种类较多。一般开采深度较大,走向较长的倾斜或及倾斜
层状矿体,特别是采用铁路运输的大型矿山。常用沿矿体上下盘方式
降深。沿采场周边境界螺旋降深方式多用于团块状矿体。
工作线布置及推进方式主要有以下几种:
沿走向布置工作线,垂直走向推进;
垂直走向布置,平行走向推进;
双向布置工作线、双向(或三向)推进;
沿一侧边帮布置工作线,扇形推进;
环形布置工作线,放射状扩展式推进;
沿地形线布置工作线,垂直工作线推进。
一般山坡露天矿为减少新水平准备工作量多采用沿地形线布置工作
线,垂直工作线方向推进。凹陷露天矿,采用铁路运输时,为便于布
置线路一般沿走向布置工作线。环形布置工作线放射状扩展推进方式
常用于采用溜井放矿的漏斗采矿的小型露天矿。
15、如何确定爆破安全距离?
答:露天矿爆破的安全技术是爆破工程设计中的最重要组成部分。既
要确定对人员的安全条件,还要确定对附近构筑物的安全条件。爆破
所造成的危害主要有飞石、爆破地震效应和空气冲击波。
人员、设备、构筑物的安全距离主要根据爆破方法、规模、地形和地
物特征、有关的保护设施等因素确定矿山爆破危险区边界。一般飞散
物对人员的安全距离:
1)破碎大块矿岩(二次破碎):
裸露药包爆破法:400 米;
浅眼爆破法:300 米;
2)浅眼爆破:200 米,在复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不
小于300 米;
3)浅眼药壶爆破:300 米;
4)深孔爆破:按设计,但不小于200 米;
5)峒室爆破:按设计,但不小于300 米;
6)各种设备的避炮距离:正前方为100 米,侧面70 米,背面为50
米。
当沿山坡爆破时,以上数据下坡方向的飞石安全距离应增加50%。
当要考虑爆破地震、空气冲击波的安全距离时,需要按公式计算。
16、穿孔作业有哪些安全注意事项?
答:1)严格按照各种穿孔设备的操作规程、维护检修规程操作,操
作人员要经过专业培训。
2)钻孔在平台上移动和安置时,履带板距离阶段坡顶线不得小于2.5
米;
3)钻机行走时,如果线路坡度超过技术规定所允许的坡度时,应使
用推土机慢速(不超过穿孔机行走速度)牵引;
4)凿岩过程中采用湿式凿岩,避免粉尘对人身造成危害。
17、边坡安全管理的要求是什么?
答:1)露天矿的边坡角必须符合设计规定,非经上级部门批准不准
改变;
2)矿山最终开采境界线与设计境界线相差要小于5 米,改变境界线
需经上级机关批准;
3)为保证边坡的稳定,当阶段采完后,必须留有保安平台和清扫平
台,每个阶段保留安全平台,其宽度不小于2~3 米,每隔2—3 个阶
段设置清扫平台,其宽度不小于4~5 米。
4)采矿场最终深度的岩体安息角的最大范围之内不准修筑建、构筑
物;
5)距采掘终了边坡50 米内,不采用抛掷爆破,20 米以内不采用峒
室内爆破,3 米以内不采用中爆破,以防由于爆破震动破坏边坡稳定
性;
6)修整边坡的爆破方法,原则上应采用浅眼爆破法,在有可靠减震
措施条件下,可以采用其他爆破方法。修整工作应随每个开采水平的
结束立即组织进行;
7)在开采过程中,必须经常对边坡进行检查和管理。出现滑落征兆,
必须设立专用观测站,进行系统的观测工作;
8)沿采矿场边坡设置有效的、完整的排水防洪系统。
18、露天矿场边坡破坏形式有几种?影响边坡稳定的主要因素是什
么?
答:1)露天矿边坡破坏形式有三种:塌落、滑坡和倾倒。塌落(崩
落、坍塌):坡面岩体突然脱离母体、迅速下落堆积在坡脚,有时还
伴有岩石的翻滚和破碎。
滑坡:边坡岩体在较大范围内沿某一特定的剪切面滑落。根据滑体的
性质又可进一步划分为覆盖层滑坡和基岩滑坡。
倾倒是指边坡内部存在一组与坡面成反倾向而倾角又较陡的弱面,它
将岩体切割成许多相互平行的块体而倒落下来。
2)影响边坡稳定的主要因素有:
①采场的工程地质情况,包括岩性、地质构造、构造应力等方面。
②水文地质情况对边坡稳定性的影响是多方面的。裂隙水会降低岩石
的抗剪强度;地下水可能对岩体产生向上浮力和水平推力;当岩体中
含有砂土时,在地下水的作用下,特别是受到震动时,会导致边坡破
坏。
③采矿技术条件是影响边坡稳定的重要因素。采矿过程中形成的边坡
形状、几何尺寸、爆破震动等都直接影响到边坡的稳定。一般边坡上
部较缓、下部较陡有利于稳定。
19、露天矿山主要事故的预防措施都有哪些?
答:露天矿山的主要事故包括:
采场边坡滑坡、运输车辆事故、机械事故、起重伤害、触电、水害、
火灾、高处坠落、爆破事故、锅炉和压力容器爆炸、中毒和窒息等。
事故预防措施有:
(1)露天采剥工作面开工前,必须编制作业规程,经矿山企业负责
人批准后施行。露天开采时,必须按设计规定,控制采剥工作面的阶
段高度、宽度和坡面角。
(2)矿区必须建立地面防水、排水系统,防止地表水泄入露天采场;
防止山洪冲毁生产、运输系统、建构筑物;防止排土场矸(废)石场
尾矿库发生泥石流;防止山体滑坡、边坡滑落。
(3)矿山企业地面消防《消防法》执行。
(4)矿山企业爆破材料的生产、储存、运输、试验、销毁和爆破作
业严格按照中华人民共和国民用爆炸物品管理条例和爆破安全规程
的规定执行。
(5)矿山电力系统的设计、安装、验收、运行、检修等工作,必须
按国家有关规定执行。
(6)露天矿山铁路、汽车运输必须按照国家的有关规定进行管理。
(7)矿山的采掘、装载设备、锅炉和压力容器、起重设备等按设备
的操作规程使用和管理。
(8)对矿山的环境定期进行各种指标的检测,及时发现问题及时处
理。
20、如何防止边坡滑坡?
答:针对具体的露天采场,要认真分析研究影响边坡稳定的各种因素,
有目的的采取有效的防止方法。目前常用的方法有:
顶应力锚杆(索)加固边坡;
抗滑柱加固边坡;
挡土墙加固边坡;
采矿过程中注意削坡减重、坡底回填、留临时防滑壁、合理设计开拓
运输系统和开采程序等;
采取防排水、疏干措施。
21、气动凿岩机分哪几类?使用安全有哪些要求?
答:凿岩机在大型露天矿主要用作对大块石的二次爆破钻眼和边坡滑
清根的辅助工具,在小型矿山,特别是在小型采石场,则是主要的采
矿工具。
根据气动凿岩机重量不同,它可分为轻型(一般机重不大于22 千克)、
中型(一般重为22~30 千克)和重型(重量大于30 千克)凿岩机三
种。气动凿岩机是利用压缩空气推动凿岩机气缸中活塞往复运动冲击
钎尾,钎头对岩石作功,从而破碎岩石。
从事凿岩工作的操作人员及安全管理人员应掌握以下安全注意事项:
(1)了解凿岩作业所采用设备的技术性能和可能发生的故障及预防
方法,特别应了解工程部门有关凿岩的安全技术规程。
(2)进入工作面后,应立即清除工作面的浮石,洒水清洗粉尘,确
保工作人员的作业安全及工业卫生。作业中如果发现片邦、坍塌预兆,
应立即停止作业,撤出工作面,待处理后方可再进行作业。
(3)气动凿岩机以压缩空气为动力,应掌握有利的压气机工作压力
范围,通常工作面离开压气机房较远,应保持凿岩机工作压力在
0.45~0.65MPa 范围内,压力低则凿岩效率低,浪费动力;压力高则
零件寿命短,易引起安全事故。
(4)凿岩过程中,要注意凿岩设备连接件、紧固件的紧固情况。如
发现松动,应及时停机进行处理。通常凿岩机械运转时,严禁修理其
运转部分的零部件。
(5)凿岩过程中应观察钎子的工作情况,避免卡钎及断钎,应注意
施加适当轴向推力,防止发生断钎事故伤人。
(6)各种凿岩机设备的使用说明书,一般均介绍了机器的结构原理、
故障及处理方法,以及技术保安等项,操作及管理人员均应熟悉其中
内容。
22、装载机分哪几类,使用安全哪些要求?
答:装载机机械种类很多,在露天矿场,按装载岩石工作机构的不同
可分为铲斗式、耙斗式和耙爪式三种;按行走方式不同可分为轨轮式、
履带式及轮胎式三种;按驱动方式使用的动力源可分为电动、气动和
内燃式三种。
使用装载机的安全事项主要有:
(1)无驾驶证者不准操作;操作者必须戴好劳动保护用品。
(2)严禁酒后驾驶,操作时注意力要集中,不准在驾驶中饮食、吸
烟、闲谈。
(3)开车前,必须检查转向器的方向盘左右自由转动量不大于25°、
转向臂、横直拉杆球头及转向节主销完好,紧密适度、保持润滑油面
至加油口下1 厘米。
(4)送电检查各种信号、照明灯、电笛、喇叭齐全完好、仪表及仪
表灯完整良好。
(5)检查油、水、气、电回路、驱动、转向传动、承载系统零件齐
全完好,方可起动发动机。
(6)装载时,铲斗、动臂下严禁站人,装载物不准偏重、超载,禁
止铲斗超过运载位置高速运行,严禁急转弯,行驶中严禁人员跳上跳
下,转弯时必须减速。
(7)在高料堆作业时应有人监护,最高速度不准大于10 公里/时,
并注意下方安全。
(8)行车中必须根据路面状况选择适当车速,不允许超过额定最高
车速行驶。
(9)卸载物料时,不允许物料重心偏重,也不允许大块物料伸出车
帮之外。
(10)冬季启动发动机严禁用明火烘烤发动机。启动后,发动机必须
空转5~10 分钟,待水温、油温上升、气压达到规定值后,才准运行
作业。
23、单斗挖掘机的分类及其安全要求是什么?
答:这类挖掘机的用途是多种多样的,它可以配备各种不同的工作装
置,进行多种形式的上方挖掘、倒装及土石的铲装工作。单斗挖掘机
可按其运用性、铲斗容积、动力工作装置及行车装置的不同进行分类。
按照铲斗容积分类,可分为四类。小型(斗容一般小于1 米3), 中
型(斗容1~5 米3),大型(斗容5~15 米3)和巨型(斗容超过15
米3)。按照驱动动力形式,可分为电力驱动、内燃驱动和复合驱动
三种。复合驱动多为柴油机——液压驱动。按行走支承装置的不同,
可分为轨行式,履带式、轮胎式和迈步式。
在矿山中大量使用电铲。使用电铲的安全注意事项主要是:
(1)电铲司机必须经过考试合格,熟知并严格执行电铲技术操作规
程,严禁一人作业。
(2)电铲作业时,禁止任何人上下电铲,在作业范围内不准有人逗
留、穿行和工作等。
(3)电铲在作业运转时,禁止进行维护保养和任何检查工作,必要
时可以停车进行处理。
(4)在检查和处理电气设备时,须断开所属电源,不得带电作业并
挂检修标志牌。
(5)严禁在电缆及高、低压接触部位附近休息躺卧,严禁在铲斗内
休息或坐卧。
(6)当发现工作面有盲炮孔、炸药、雷管、导火线,应立即停止作
业,报告值班长或调度,采取措施后再作业。
(7)电铲附近爆破作业前,要把电铲开到指定地点,做好避炮工作。
(8)操作中,要随时注意作业区是否安全。当矿岩有滑落,塌陷危
险威胁设备安全时,应迅速地将电铲开到安全地点,并立即向班长和
调度报告。
(9)电铲回转半径内如有汽车、吊车、推土机等设备时,启动回转
前,必须与其联系撤出,否则不许启动回转。
(10)司机室无人时,应及时将电铲的电源拉断。
(11)不得在超过设计阶段高度的工作面作业。
24、汽车运输的安全要求是什么?
答:汽车运输在国内外的露天矿中被广泛应用,这是由于汽车运输具
有运行灵活,消耗金属材料少,与铁路运输相比可使电铲效率提高40%
左右,排土成本约为铁路排土的20%~30,开拓面布线较容易,增大
露天矿延深速度,在深凹露天矿一般可比铁路灌输减少剥岩量,多出
矿,早出矿等优点。
正确的筑路和养路,是保证运矿汽车安全行驶的主要条件。汽车路的
曲率半径、路面宽度、纵向坡度与可见距离等参数都应当与行车速度
相适应。汽车道应有防护设备与路标。
汽车路线上的正常视度应不少于50 米,而在道路交叉点的视度不少
于100 米。
养路方面的安全措施有:经常巡查路段,山坡盘道应设置栅栏与路标,
及时清理路肩、边沟、水槽、水沟中积秽,及时维修凸凹路面等。
行车距离应按车速、道路、视度和制动器的技术性能而定,在一般情
况下不小于50 米。
露天矿汽车路上应搞好沿路照明,汽车夜间行驶时,前灯应能射出150
米以外,加大汽车间的距离,严禁急行与超车。如夜间在路上临时停
车,须开放小灯和尾灯,以示意停车位置,以便车辆、行人避让。
汽车司机必须经过专业训练,并经有关部门考核合格有驾驶执照后方
可独立驾驶;开车前必须穿戴好劳保用品,必须检查刹车、方向系统、
喇叭、灯光信号以及电瓶箱各部位状况良好,润滑油、燃油及冷却水
必须添加够量;汽车进入工作面装车,车应停在易于电铲装车的位置,
停车处应在离电铲尾部回转半径0.5 米以外,以防电铲回转撞坏汽
车,电铲装车时,严禁将头和手伸出驾驶室外,防止大块落石伤人;
车上没有司机时,坡道上不准停车,驾驶员不准离开驾驶室。必须熟
知采场有关爆破的信号与标志,放炮时,应听从警戒人员指挥,做好
避炮工作,不许强行通过爆破警戒区。
25、铁路运输的安全要求是什么?
答:铁路运输具有运量大、合理运距长、成本低、生产可靠、设备及
备品备件容易解决等优点,因此我国大型露天矿广泛采用铁路运输。
铁路运输中常见事故有撞车、脱轨、道口肇事等事故。这些事故的发
生除违章调度、违章作业外,多由于设备失修、线路弯曲和下沉、轨
距扩大而引起的线路脱轨,路外事故(铁路两侧堆物、装车不稳导致
移动中矿石脱落伤人、超重、偏重等),在铁路与公路的平交道口处
无人看守或安全信号不灵、挡拦失效,以及不具备“全风制动”的运
行列车等原因。
在机车车辆安全装置与安全运行方面,要求每台机车上都装有制动
机。除“单机制动”外,还应有司机用来调节列车速度或停车时采取
安全措施的“列车制动”,每台车上应装有车梯子与脚踏板、完好的
前后照明、信号标志灯、汽笛与风笛音响信号以及电机室、高压室或
辅助室门上的门联锁等安全装置。
在调车作业安全中要特别注意车辆摘挂作业时的安全防护。摘车时,
在超过0.25%的坡道上停放车辆要做好止轮防溜措施,然后再提钩摘
车。
预防轨道线下沉和设置必要的“死叉线钢轨挡”。
在铁路线一侧应设人行小路,在横越路线的地方设置“小心列车”的
路牌,在露天矿要按规定设置夜间照明灯和各种信号灯。
铁路运输人员要加强安全联防,有权制止一切违章作业现象,对发现
的事故隐患应立即上报并督促及时整改。
26、斜坡箕斗运输的安全要求是什么?
答:斜坡箕斗运输是露天矿联合运输的主要组成部分之一,它适合窄
而深的倾斜或急倾斜矿床。由于斜坡箕斗可以直接运输大块坚硬矿
岩,运输角度可达35°,所以它能以较短的运距克服较大的高差,
显著缩短矿山内部运输距离。
山坡露天矿箕斗道一般设在采矿场境界以外,正对箕斗道的下方不应
布置任何建筑物。以免箕斗跑车造成事故。
深凹露天矿箕斗道设在采场非工作帮或端帮,箕斗道倾角按采矿场边
坡选取,采矿场内宜用汽车运输。
运输车辆往箕斗卸载时采用转载栈桥,栈桥结构为钢筋混凝土,当栈
桥移设频繁时可用钢结构。
采用大型箕斗运输,应设箕斗检修设施,以便更换箕斗及车轮。
要定期检查钢丝绳绳头,发现磨损,应及时更换;轨道敷设平直,轨
距均匀;箕斗装矿不偏离中心。
要有防止矿石直接冲击漏斗闸门和矿仓以及防止箕斗装矿时撒矿影
响运行的措施。
27、索道运输的安全要求有哪些?
答:架空索道是钢丝绳运输的一种特殊形式。它是用架设在空中的钢
丝绳作为货车运行的导轨,而货车则由钢丝绳牵引运输货物。
架空索道按牵引钢丝绳的动作方式,可分为循环式架空索道(牵引钢
丝绳作无极牵引的连续动作)和往复式架空索道(牵引钢丝绳作有极
牵引的往复动作)。按组成索道的钢丝绳数目分可分为多线索道(有
三根或四根钢丝绳组成,应用于客运索道),双线索道(具有承载索
及牵引索)和单线索道(只有一根传动索,它既是承载索又是牵引索)。
架空索道具有对自然地形适应性强,受气候影响小,装、卸设施简单,
消耗能量少和易于制造等优点。所以在我国矿山、特别是山区矿山的
运输发挥着很大作用。
对架空索道的安全主要有以下要求:
(1) 索道线路经过厂区、居民区、铁路和公路时,应采取安全保护
措施;
(2) 索道线与电力和通讯线路交叉时,应采取安全措施;
(3) 承载索的线路、套筒投入运输后应定期检查;
(4) 必须同时设置工作制动和事故制动装置,如其中一个出现故障,
应停止运转;
(5) 承载索经常检查,确认在10 米长度内,外表钢丝折断总数达35%,
或有严重变形时应予更换;
(6)牵引索出现下列情况之一时,应进行局部或全部更换;
①在一股内断丝数达3 根以上的,或断丝数头达8 根以上的,可更换
绳股;
②在一段钢绳内有三股以上需要更换时,该段钢绳应全部更换;
③直径减少10%时,整条钢丝绳应予更换。
(7)牵引的接头处,长度应不小于其直径的1000 倍,直径增大不允
许超过10%;
(8)线路支架中心线应定期校正,发现线路支架有严重腐蚀、裂纹、
松动、歪斜变形等情况,必须及时处理;
(9)高出地面不到2 米的站内回转设备,应设置安全罩或安全栅栏,
高出0.6 米以上的站房,应在站口设带栅栏的眺台或护肩;
(10)遇有八级或八级以上大风时,应停止运行,并把吊头收回站内。
——茹春彬
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