金属非金属矿山安全质量标准化.ppt

金属非金属矿山安全质量标准化 一 适用范围二 考评单元三 考评方法四 考评分级五 否决项六 矿山井巷单元七 地下开采单元八 提升运输单元 地下开采系统标准化考评标准 九 通风防尘单元十 电气设备单元十一 防排水单元十二 防灭火单元 考评说明 一 适用范围本标准适用于金属非金属矿山安全质量标准化企业的地下开采系统等级考评 金属非金属地下矿山是指以平硐 斜井 斜坡道 竖井等作为出入口 深入地表以下 采出供建筑业 工业或加工业用的金属或非金属矿物的采矿场及其附属设施 二 考评单元金属非金属矿山安全质量标准化企业地下开采系统的考评分为 矿山井巷单元地下开采单元提升运输单元通风防尘单元电气设备单元防排水单元防灭火单元 三 考评方法单元下设考评类目 考评类目下设考评项目 考评项目赋标准分 对照考评内容和考评办法 评出考评项目的实际得分 四 考评分级金属非金属矿山企业的地下开采系统安全质量标准化等级分为四级 地下开采系统考评实际得分安全质量标准化级别在90分以上一级地下开采系统在80分以上 但不足90分二级地下开采系统在70分以上 但不足80分三级地下开采系统在70分以下不达标地下开采系统 五 否决项 1 矿井安全出口 每个矿井至少有2个独立的能行人的直达地面的安全出口 且间距不小于30m 2 所有矿井必须建立完善的机械通风系统 如上述两个条件不满足 不得参加质量标准化工作 六矿山井巷单元 根据变化及时更新 应增加 通风 排水 供电 通讯 提升等系统图 采空区及废弃井巷 主要安全 通风 防尘 防火 防排水等设备和设施的位置 风流方向 人员安全撤离的路线和安全出口 说明1 矿井安全出口地下矿山至少必须有两个安全出口是为了保证一旦一个出口出不来 人员可以从另一个出口撤离 1 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 否则应有装备完好的梯子间 2 大型矿井 走向长度超过1000米时 应在矿体端部下盘增设安全出口 3 要保证安全出口在整个服务期安全稳定性 应设在错动范围以外 4 规定30m 防止距离太近 同时出问题 矿井安全出口的要求是否决项 每一个采场回采前也要形成2个出口 指明到达的场所 宜设坚固的隔离设施 未设隔离设施的 提升时不应有人员通行 现场标准化 风水管 电缆 人行道 水沟盖板 基建期应由施工单位编制 生产期由矿山企业自行编制 井巷施工的安全技术设计的内容 工程地质和水文地质条件介绍 施工组织 负责的施工队 负责人 工期 施工进度 施工循环 各班的人数 施工质量的检查人员 施工材料及火工品的领取 管理 清退 施工工艺 凿岩 爆破 出渣 支护 通风防尘 铺设轨道 防排水等 对竖井出渣采用吊桶或架设绞车 天井还有架设安全平台 吊罐 爬罐等 安全技术要求 及时架设 加固井圈 加固好密集背板并采取降低水位措施 防止井壁砂土流失导致空帮 操作标准化 安全棚移设一次的距离 6米 加上一段工作面高度 易失控导致坠罐伤人事故 立体交叉作业 井巷支护知识 巷道支护按用途分 临时支护和永久支护 临时支护 有棚式支护 金属拱形支架和木棚支架 锚杆支护 喷混凝土临时支护 主要用于在极不稳定的岩层如松软或流砂性岩层中掘进时 工作面至永久支护之间的支护 永久性支护 有砌碹支护 喷混凝土支护 浇混凝土支护 喷锚网联合支护 一般岩石的硬度系数f 5的井巷 断层破碎带处 遇水易碎胀 泥化的岩石巷道 易风化的岩石巷道都应进行支护 支护的型式 根据岩性 水文地质条件 巷道服务年限等因素确定 保证足够的养护期 说明 一般对不稳固的岩层 要求临时支护及时跟上掘进的进度 一般滞后工作面1米 有毒有害气体 冒顶片帮 防坠 防水 稳定性 支护情况 有毒有害气体 顶邦经浸泡以后 极易发生冒顶片帮 并有有毒有害气体涌出 还可能有积水突然涌出 防止矿车坠落 防止人员坠井 1 事故高发区 管理的难点 溜井处经常作业 所设栏杆经常开启 且作业以后常常未及时关闭 2 格筛的孔隙的大小不能过大 要保证人员和大块不会落入溜井中 红色警示灯 说明 1 在竖井 天井 溜井 漏斗口上方作业时 一般是处理故障或进行维护检修 作业时 应停止其他作业 并协调好上下作业 2 在溜井 漏斗口上方作业 一般是处理大块 人员应站在安全的地方 七 地下开采单元 说明1 地下矿山正确选择采矿方法非常重要 一些小矿山由于采矿方法选择不合适 或者采场设计不规范 产生了很大的危险性 2 依据地压管理方法 地下开采采矿方法分为三大类 空场采矿法 充填采矿法 崩落采矿法 各种采矿法的适用条件不同 3 检查时要看其所选采矿方法是否合适 矿块布置是否完整 顶板管理措施是否可行 按作业类型分别制定作业规程 文件审核时应同时审核作业规程的完整性 合理性 可操作性 包括通风 人行通道 爆破 出矿等 防止削弱间柱的支撑能力 防止冒落伤人 栏杆或挡板 经常被拆除了 原因 大块 绳索 钢管 粉矿等进入溜井 溜井口安设格筛 火箭弹 爆破震动 检查 敲帮问顶 和处理 支护 留矿柱 采空区隔离或放顶 有经验的人员 正确的方法 站位 撬点 照明 设置警示标志 加强观察 支护等 布孔方式 参数 领药 运输 装药 警戒 起爆 通风 爆后检查与记录等 说明 同一巷道或采场的爆破作业 一般可采用标准设计 遇断层时应另外采取安全措施 2 爆破设计说明书一般应有图纸和文字说明 内容包括 炮孔的布置 每孔装药量 装药结构 起爆方法 作业人员的撤退路线 警戒范围 通风 爆后检查等 3 对于顶板需要保护的巷道 装药量不得过多 应采取光面爆破 GA53 93 特种作业要求 高危作业 GB6722 2003 防盗 防火 防热 防潮 防静电 跟罐押运 说明一 采空区顶板大面积冒落 将会造成人员大量伤亡 井下生产系统破坏 因此 采空区必须及时处理 不同的采矿方法产生的采空区 其处理方法有所不同 空场法 房柱法 全面法 留矿法 分段空场采矿法 阶段矿房采矿法 一般分两个步骤进行开采 即先采矿房 再采矿柱 其采空区有四种方法进行处理 永久矿柱支撑采空区 崩落围岩处理采空区 充填处理采空区 隔离和疏通采空区充填采矿法是在矿房采空后 用废石 尾砂 河沙 炉渣 水泥砂浆等一次性充填采空区 说明崩落采矿法的特点是地表允许崩落 随着矿石的采出 有计划的强制或自然崩落矿体上盘的围岩充填采矿区 壁式崩落法 回采工作面达到悬顶距时 要按放顶距进行放顶 崩落部分顶板 无底柱分段崩落法 采用自然冒落 强制崩落 人工回填废石和暂留矿石垫层形成初期覆盖层 防止采空区突然垮塌造成生产事故 有底柱分段崩落法 同上 阶段崩落法等方法 当上盘围岩不能自然崩落时 应强制崩落或暂留矿石垫层 二 防止人员进入采空区的措施 将所有通往采空区的巷道封闭 并设置 禁止入内 的指示牌 安全出口 紧急通道一般不得从采空区通过 三 采空区处理方案 必须是专门的处理方案 四 地表岩移观测与监测 对于崩落法 空场法采矿 可能引起山崩 滚石 地表塌陷等地质灾害 因此 必须划定塌陷区 并采取相应的监测措施 如位移观测 对危害较严重的塌陷区 应派专人 采用仪器设备进行监测和记录 分析 判断地表岩移的趋势 五 地表陷落区的安全措施 检查地表移动范围内是否设置了栏杆或明显的警示标志 是否修筑了截洪沟 井下通往陷落区的巷道是否封闭 壁式崩落法采矿崩落法适用于采场顶板不稳固 厚度一般小于3米的缓倾斜矿体 将阶段间矿层划分成矿块 矿块回采工作按矿体全厚沿矿体走向推进 当回采工作面推进一定距离后 除保留回采工作所需的空间外 有计划的回收支柱并崩落采空区的顶板 以充填采空区 借以控制顶板压力 放顶工作放顶距 每次放顶的宽度 一般为1 5排的支柱距离 控顶距 放顶后所保留的能维持正常开采工作的最小宽度 一般为2 3排的支柱距离 悬顶距 顶板暴露的宽度 等于放顶距与控顶距之和 放顶方法当回采工作面推进到规定的悬顶距离时 暂停回采作业 并按下列步骤进行放顶 1 将控顶柱和放顶柱的交界线上的一排支柱加密 形成单排或双排的不带柱帽的密集支柱 采场地压大时用双排密集支柱 反之 用单排支柱 2 如图所示 在放顶区内回收支柱 一般采用安装在上部阶段巷道的回柱绞车回收支柱 回柱顺叙是沿倾斜方向上自下而上 沿走向方向上先远后近 对工作面而言 如果顶板条件很坏 地压很大或其他原因 不能回收支柱或不能回收全部支柱 将残留在采空区的支柱钻一小孔装入炸药 或直接在支柱上捆上炸药将支柱崩倒 3 在一般情况下 放顶区会柱后 顶板以切顶支柱为界自然冒落 如顶板不能及时自然冒落 则应实行强制顶板崩落 预先在切顶密集支柱外0 5米处 逆推进方向打一排倾角约为60 的炮孔 孔深1 6 18米 并装药爆破 崩落顶板 有底柱分段崩落法两个特征 按分段逐个进行矿开采 在每个分段下部设有出矿专用的底部结构 底部结构是由电耙道 放矿口 斗穿 漏斗颈和受矿巷道 漏斗或堑沟 等组成 水平深孔有底柱分段崩落法每个阶段可划分2 3个分段 每个分段下部设有底部结构 崩矿前须在崩落矿石层下部拉底或开掘补偿空间 补偿空间开掘后 一次爆破上面的水平深孔 并形成20 30米厚的崩落矿石层 并在覆岩下放矿 用电耙出矿 矿石经电耙耙运至矿石溜井 溜井下部与穿脉运输巷道巷通 安全问题 通风较困难 在天井与硐室中凿岩 凿岩条件比较差 补偿空间中人员不能进入 处理堵塞困难 垂直深孔落矿有底柱分段崩落法大都采用挤压爆破采准工程布置在脉外 电耙道也布置在下盘的脉外 切割工程是开挖堑沟和切割立槽 堑沟是在斗颈和堑沟巷道上部起乘接矿石作用的空间 切割立槽是为了给落矿和堑沟开掘自由面和提供补偿空间 一般切割立槽先于堑沟开挖 切割立槽有 八 自形拉槽法和 丁 自形拉槽法 采用垂直中深孔或深孔落矿 有色金属矿山使用较为普遍 初始覆盖层要通过人工强制房顶 留矿时垫层来形成 没有形成覆盖层的不得分 说明 无底柱分段崩落法进路通风困难 应采用局扇进行通风 应有雨季防止突泥的措施 充填采矿法用充填料充填采空区的采矿方法 分类 按照所采用的充填料来分干式充填采矿法水力充填采矿法胶结充填采矿法按照矿块结构和回采工作面推进方向单层充填采矿法上向水平分层充填采矿法下向分层充填采矿法分才充填采矿法 充填采矿法 单层充填法 采用壁式工作面回采 用水力或胶结充填采空区 由于顶板易冒落 要求边出矿 边充填 水力充填是逆倾斜方向自下而上间断进行 上向水平分层充填法 分两个步骤回采 第一步骤回采矿房 第二步骤回采矿柱 回采矿房时 自下向上水平分层进行 随着工作面的推进 逐层充填采空区 并流出继续上采的空间 矿房回采到最上面分层时 进行接顶充填 上向倾斜分层充填采矿法 用倾斜分层 40 回采 矿石和充填料的运搬主要靠重力 只能使用干式充填 充填采矿法 下向分层充填采矿法 从上往下分层回采 逐层充填 每一分层的回采工作 是在上一分层的人工假顶的保护下进行的 人工假顶为钢筋混凝土结构 该法主要采用水力充填和胶结充填 采用一个步骤回采 分采充填法 削壁充填采矿法 适用于极薄急倾斜矿脉 只采矿石工人无法在其中工作 必须分别采出矿石和围岩 是采空区达到允许的最小厚度 0 8 0 9米 采下的矿石运出采场 采掘的围岩则充填采空区 充填采矿法 要注意的安全问题 采场必须开掘两个安全出口 对上向水平分层充填法 必须在充填体中砌筑行人 通风 出矿 滤水井 充填井 保证人员的安全 要保证充填体的质量 充填体要有足够的强度 保证人员在人工假顶下作业安全 接顶要良好 回采到最上面分层时 进行接顶充填 对水力充填 要保证滤水良好 充填前 要将矿石清理干净 说明 1 电耙与绞车 电耙有两根钢丝绳 一根进绳 一根回绳 当钢丝绳在停止运行松弛以后 会在绞车后部松落下来 再次起动绞车时 易伤到操作人员的脚 因此 要求绞车后不要放一个挡板 绞车处的电线接线往往比较乱 没有盒盖 2 运输巷道 要求运输巷道的底板平整 坡度 宽度 高度 弯道半径要符合要求 3 溜井口安全设施 溜井口要设车挡 主要是防止铲运机坠井 还要设格筛 既防坠井 也防大快入井4 铲运机 铲运机上方的防护棚经常在检修时给拆除了 要注意 车厢装载不应过满 作业人员操作位置上方应设防护网或板 是对装岩机的要求 八 提升运输单元 提升运输的功能将矿石和废石从采掘 采剥 作业面运送到矿仓 选厂或废石场 各种设备 器材运送到作业地点 以及接送作业人员上下班 地下矿山提升运输的种类竖井提升 按提升容器 罐笼提升 箕斗提升 吊桶提升按提升机 单绳缠绕式提升 多绳摩擦式提升按提升方式 双罐笼提升 单罐笼提升 单罐笼平衡锤斜井提升 斜井轨道提升 箕斗和串车 和斜井胶带输送机平巷运输 人力推车和机械运输 机械运输又可分为机车运输 无轨运输 无极绳运输 机车运输分为内燃机车 架线式电机车 蓄电池电机车 竖井提升系统是矿山的咽喉 对乘罐人员要严加管理 应有乘罐管理制度 提升信号规定 信号房内无关人员不得入内 有JB5495 91 平巷人车 要有乘车管理制度 乘车人员的头手 工具不得伸出车外 1 矿车一般通过连接器和插销连接 插销磨损严重或过短会造成自行脱钩 现场检查要注意 2 人力推车时 要注意线路的坡度不得超过10 车距为40米 电机车运输的主要事故类别电机车运输是大中型矿山的主要运输方式 常见事故有掉道 追尾 挤伤行人 司机受伤 行人扒矿车 触电等事故 各种事故的主要原因掉道事故 铺轨不规范 轨道或车辆变形 轨道上落入矿石或废石 泥埋轨道等原因 处理掉道过程中的事故追尾事故 速度过快 调度失误 无信号闭锁装置挤伤行人事故 人行道的安全距离不够 在轨道上行走司机受伤 司机将头探出车外瞭望碰到障碍物 触电 其他伤害行人扒机车或矿车 挤伤 挤倒 被颠下机车 触电 睡着了被误翻入溜井等触电事故 滑触线不够高 行人在轨道上行走时工具碰到了滑触线 调整受电弓误触电等 检修道宽度根据具体情况确定 1 有JB5494 91 斜井人车 斜井人车应定期检测检验防坠性能 2 斜井人车的每节车厢都应有信号工 信号工能发信号 操纵防坠器 罐笼的主要安全装置有 罐内扶手 防坠器 稳罐装置 罐门 阻车器 保险链 楔型罐道 防过卷装置 墩罐装置 摇台 托台等 1 升降人员的时间往往比较集中 容易发生拥挤 检查时要注意是否有超载的情况发生 2 要注意携带长大工具情况 装载重物情况 升降爆破器材的要求 加速度和减速度0 75m s2 最高速度12m s 九 矿井通风单元 矿井通风系统1 按通风动力自然通风机械通风2 按系统大小统一通风分区通风3 按进出风井的位置中央式对角式混合式4 多级机站通风 5 矿井通风网路串联通风网路并联通风网路角联通风网路6 根据主扇风机的位置抽出式压入式压抽混合式7 通风控制设施通过风流的通风构筑物 主扇风硐 反风装置 风桥 导风板 调节风窗 风幛阻断风流的通风构筑物 风墙 风门 空气幕通风系统的自动控制设备 地面设置监控设备 控制风机的开 停 监控各种风流参数 说明一 矿井风量矿井所需风量 按下列要求分别进行计算 并取其最大值 按井下同时工作的最多人数计算 供风量不得小于4m3 min 人 按排尘风速计算 硐室性采场 0 15m s 巷道型采场或掘进巷道 0 25m s 电耙道 二次破碎巷道 0 5m s 有柴油机设备运行的矿井 按同时作业机台数每千瓦每分钟供风量4m3 二 井巷最高风速井巷最高风速规定 三 井下空气的质量为了保证井下空气的质量 保障作业人员的身体健康 井下空气质量应满足下列要求 1 井下采掘工作面进风流中的空气成分 按体积计算 氧气不得低于20 二氧化碳不得低于0 5 2 入风井巷和采掘工作面的风源含尘量为0 5mg m3 3 井下作业地点的空气中有害物质的最高容许浓度不得超过下表的要求 井下作业地点有害物质最高允许浓度 矿井漏风及有效风量率一 概念有效风流 达到各用风地点的风流 漏风 直接渗漏到回风道或地表的短路风流 内部漏风 通风构筑物 与地表不相同的采空区与矿块之间的漏风外部漏风 地表漏风二 漏风的原因抽出式通风 地表陷落区短路风流压入式通风 井底车场风门漏风以采矿层 废旧巷道 采空区漏风通风构筑物不严密漏风 三 漏风的危害有效风量降低 大量风量流失 增加通风困难 使矿井通风系统的可靠性和风流稳定性破坏 使角联网路风流反向 烟尘倒流 使矿井总风阻降低 破坏主扇的正常工况 造成主扇效率降低 增加无效电能消耗 加速可燃矿物的自然发火 四 矿井漏风率和有效风量率是衡量矿井通风质量好坏和矿井通风管理水平的主要指标 矿井漏风率 P Q漏 Q扇 100 矿井有效风量率 Q有 Q扇 100 根据 金属非金属地下矿山安全规程 的规定 60 则P 40 矿井通风阻力1 空气在井巷中流动时 井巷对风流所呈现的阻力 2 矿井通风阻力包括摩擦阻力 局部阻力 正面阻力三种 一般摩擦阻力占80 90 局部阻力和阵面阻力占10 20 在特殊情况下 局部阻力也可达50 3 降低风阻的措施刷大井巷断面或采用两条或多条巷道通风 改变巷道断面形状 减少周长 尽量采用圆形巷道 提高井巷质量 降低壁面的粗糙度 减小井巷摩擦阻力系数 尽量避免井巷突然扩大 缩小以及拐直角弯 将大小井巷连接处做成逐渐扩大 或缩小 或圆弧形 在风速较大井巷内减小局部阻力 如在主风机风硐拐弯处设挡风板 及时清理巷道中的堆积物 保持清洁 完整 避免阻挡风流 1 分散度 粉尘是由不同粒径的颗粒组成的 用分散度表示颗粒组成的分布状况 有数量分散度和质量分散度 我国现行的GB5748 1985 作业场所空气中粉尘测定方法 中规定采用数量分散度 我国矿山一般划分四个粒级范围 即小于2 m 2 5 m 5 10 m和大于10 m 2 呼吸性粉尘 是指能被吸入并沉降于肺泡中的粉尘 沉降于上呼吸道中的粉尘称为非呼吸性粉尘 粒径在0 2 5 m的微尘容易吸入费内并储集 危害性最大 称为呼吸性粉尘 我国通常将粒径小于5 m的粉尘称为呼吸性粉尘 十 电气设备单元 电气安全知识一 矿山电气事故的主要形式触电事故 残余电荷电击事故 电磁场伤害事故 感应电压电击事故 静电事故 雷电事故 杂散电流事故 电路故障引发的电气火灾 危及人身安全的电气线路事故 二 电气伤害的形式电击电伤电磁场伤害 三 电伤害的途径单相触电两相触电跨步电压触电高压电击 四 矿山电气事故的特点从作业人员的类别来看 非电气操作人员中 低压触电事故较多 电气操作人员中 高压触电事故较多 从作业来看 带电作业死亡人数最多 其次分别是手持长杆物体接触带电体 误登带电线杆和设备 误入带电间隔 设备漏电及误触电 五 触电事故的原因井下作业环境潮湿 狭窄 作业人员缺乏用电安全知识 违反电气安全操作规程 电源电压 电气设备选用不当 电气设备的安全性能不合格 无安全保护装置 设备使用不当 超载运行 设备和线路安装不合格 检查 维修不善 带病运行 矿山电气安全技术矿山供电电压等级矿山电力负荷分级绝缘 屏蔽和安全距离工作接地保护接地漏电保护过电流保护防雷击保护安全电压安全标志 电气安全管理措施 工作票制度工作监护制度恢复送电制度 电气检修安全技术 停电验电放电装设临时接地线悬挂警告牌和装设遮拦 防排水单元一 地下矿山地下水的危害增加排水费用 造成采矿成本提高 引起水灾事故 甚至淹井淹矿 造成人员伤亡和财产损失 削弱巷道及采场顶板的稳定性 造成安全隐患 污染巷道 恶化矿山作业环境 二 矿井水的来源地下水 根据含水岩层的性质不同可分为孔隙水 裂隙水 岩溶水地表水源 包括江 河 湖 海 塘 水库等地表水体大气降水老窿及废旧巷道 其特点是水量大 水压高 突水迅猛 三 地下矿山防治水的措施查明水源认真分析水文地质资料加强探水或超前探水堵塞水路 设置防水闸门 防水墙 防水岩柱及采取水泥注浆或罐浆等措施 疏干排水 自流式和扬升式 十一 防排水单元 十二 防灭火单元 防灭火的目的 矿山井下一旦发生火灾 由于不完全燃烧 将会产生大量的有毒有害气体 随风充满井下生产系统 造成井下生产人员大量伤亡 财产巨大的损失 而且由于燃烧产生的火风压 改变了井下风流的风向 使扑救工作困难 因此 地下矿山一定要十分重视井下防灭火工作 矿山火灾的分类 根据火灾发生的场所分 地面火灾和井下火灾根据火灾发生的原因分 内因火灾和外因火灾内因火灾 由于矿岩本身的物理或化学反应发热所引起的火灾 如硫铁矿自燃 外因火灾 由于外部火源引起的火灾 如井下电焊引起的火灾 井下外因火灾产生的原因 明火引起的火灾与爆炸 井下电焊是 爆破作业等发生的明火是引起井下外因火灾的主要原因 电弧和电火花 过热的物体 外因火灾的预防措施 井下设置消防水管系统 木材支护井巷和硐室的消防要求 设置消防水管井巷和硐室防火要求 应用非可燃性材料建筑 设防火标志和防火注意事项 并配备灭火器材 易燃部位的防漏电或短路措施 油类和易燃易爆物品的存放管理 电焊防火措施 矿井防火灾计划 硫化矿内因火灾的外部征兆巷道壁 出汗 现象 地表的裂缝 钻孔冒蒸汽 矿内空气和岩石温度升高 产生臭鸡蛋刺激性气味 在火区附近人会感到闷热 头痛 裸露的皮肤有微痛 精神过于兴奋或疲劳 地下水变红 黏度增大 识别内因火灾的主要方法是 观察内因火灾的外部征兆 化学分析可疑区域的空气和地下水成分 测定可疑区域的空气温度 湿度和岩石温度 矿井内因火灾的预防措施 合理选择开拓和采矿方法 提高开采强度 减少矿石和坑木损失 建立合理的通风制度 有效地减少向采空区的漏风 密闭采空区和局部充填隔离 预防灌浆 均压通风 阻化剂防火