《地下开采安全规程》PPT课件(PPT 75页)

1、4 地下开采安全规程2011.9主要内容：1、一般规定2、采矿方法3、采矿机械第1页，共75页。 1 地下开采,应按设计要求进行.释义：本条是地下开采的总要求 地下开采是一项多种危险因素存在的,包括采矿方法选择.施工组织形式.设备或系统本质安全水平.工程及水文地质环境影响等多环节的复杂的系统工程.必须由有相应资质的设计单位和设计人员进行专门的设计并严格按照经有关部门审批的设计的要求进行施工,确保地下采矿的安全. 过去很多乡镇,民营和个体矿山,由于无正规的开采设计,乱采乱挖,采矿过程中事故不断,甚至是重大,特大和特别重大事故的高发区,是造成我国矿山安全事故长期居高不下的主要原因.一般规定第2页，

2、共75页。 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同.安全出口应稳固,并根据需要设置梯子.【释义】本条是对采区(盘区.矿块)的安全要求. 每个矿块都要做施工回采设计,再回采之前,首先必须形成完整的采准井巷,切割巷道和拉低空间,按规定设置行人通道.溜矿井.充填井.通风天井等,并保证每个采场和分层都有两个便于行人安全出口。以防一旦一个安全出口被堵，另一个安全出口可以撤出人员。一般规定第3页，共75页。 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

3、退式回采方式，并制定专门的安全措施。【释义】本条是关于矿柱回采和采空区处理方案的安全要求。 为减少资源浪费，提高资源回收率，一般要求要回采矿柱。矿房回采后在地下形成大量采空区，严重威胁下部生产阶段的安全，成为以后发生大规模地压活动的隐患。如矿柱存在时间太长，由于地压增加，使矿柱变形和破环，为以后回采矿柱增加困难，甚至不能回采造成永久损失。所以要及时回采矿柱，并处理采空区。在做回采设计时，要统一考虑矿房和矿柱的回采方法和回采顺序，以及矿柱回采时的通风、人行通道和爆破、出矿方式。一般规定第4页，共75页。 一般来说，间柱和顶柱及上一中段矿房的底柱在本中段矿房采完后，要立即回采，本中段的底柱和下一中

4、段矿房的顶柱一起作为下一中段的矿房的顶柱，待下-中段矿房回采完后再回收。在敞空矿房的条件下，回采矿柱的同时，就应处理采空区，二者要互相适应。 在采用空场法回采的矿山，要遵循从上到下的开采顺序，这对于保证安全生产和减少资源损失是非常重要的。 相邻中段上下对应布置的采场，如同时回采，在下部工作面拉开后，受爆破崩矿震动的影响，人员站在顶板下作业是极不安全的，而且还有冒顶的危险，对上下中段生产都是不安全的，所以禁止同时回采，只有在采完上部中段相对应的矿房后，才准回采下部矿房。 一般规定第5页，共75页。 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

5、利用期间的稳定性。【释义】本条是关于矿柱留设的有关要求。 地下开采的矿柱包括：为保护工业场地和井筒、巷道、硐室安全与稳定的保安矿柱，为保护矿房安全回采的顶柱、底柱和间柱，自燃发火矿床用于隔离火区的防火矿柱，为防止水、流沙突然涌入的防水隔离矿柱，以及相邻两矿山之间留设的隔离矿柱等。 矿山生产期间要严格按照设计规定的尺寸、形状和位置，留设矿柱，不得随意缩小矿柱规格，并指定有一定专业知识和现场实际经验的人员检查和管理矿柱。如发现矿柱在利用期间遭到损坏，或支承能力不够，则应采取加强支护的措施。一般规定第6页，共75页。 案例1：2001年，广西恒大石膏矿发生重大冒顶事故，造成29人死亡，直接经济损失4

6、56万元。事故的直接原因是由于主要巷道护巷矿柱明显偏小又不进行整体有效支护，加之矿房矿柱留设不规则，随着采空面积不断增加，形成局部应力集中。在围岩遇水而强度降低情况下，首先在局部应力集中处产生冒顶，之后出现连锁反应，导致采区大面积顶板冒落，通往作业区的所有通道垮塌、堵死。 案例2：2005年，河北省尚汪庄石膏矿区发生特别重大坍塌事故，造成33人死亡，38人受伤，井下4人失踪，直接经济损失774万元。其直接原因是：该矿十多年开采，积累了大量未经处理的采空区,形成大面积顶板冒落的隐患；矿房超宽、超高开挖，导致矿柱尺寸普遍偏小，稳定性较差；无序开采，在无隔离矿柱的两矿交界部位，形成薄弱地带，受采动影

7、响和蠕变作用遭到破坏，从而诱发了大面积采空区顶板冒落、地表塌陷事故。 一般规定第7页，共75页。 5 溜矿井不应放空。不合格的大块矿石、废旧钢材、木材和钢丝绳等杂物，不应放入井内，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。【释义】本条是关于溜井管理的有关规定。 禁止放空溜矿井是为了防止矿石下落砸坏溜井放矿口。 目前，处理溜井及漏斗的堵塞是一大难题，人员站在漏斗下面或是下到溜井、漏斗里面去都是极不安全的，曾因此发生过多次人员伤亡事故。因为松散的矿石是极不稳固的，一旦疏通堵塞部位，矿石会突然涌出，掩埋或击死

8、、击伤处理堵塞的人员。因此，严禁人员直接站在溜井、漏斗矿石上或进入溜井与漏斗内处理堵塞。一般规定第8页，共75页。 现在大都是用爆破的方法来处理堵塞，如火箭弹、外敷药包等。总之，处理堵塞要采取有效的安全措施，保证人员的作业安全。 水是造成溜井堵塞和跑矿的主要原因。当少量的水流入溜井后，会打湿粉矿，使其成为块矿之间的粘结剂，减弱矿石的流动性，从而造成溜井堵塞。当大量的水流入溜井后，与粉矿一起形成泥浆，并将溜井中的矿石的重量传递到溜井底部，对放矿闸门造成很大的压力。该泥浆流极难控制，当压力增大到一定程度时，就冲开闸门，发生跑矿事故。为了预防溜井堵塞和跑矿事故，溜井口不准有水流入。如有裂隙水流入，要

9、采取疏水措施，控制放矿，尽量少下粉矿。 一般规定第9页，共75页。 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。【释义】本条是关于采场放矿作业出现悬拱或立槽时的处理规定。 在采场放矿作业出现悬拱或立槽的情况下，处理悬拱或立槽与处理溜井或漏斗堵塞一样，也是一项非常危险的作业，决不能掉以轻心，不能抱着侥幸的心理进入悬拱、立槽下。处理悬拱或立槽前，应做好充分的准备工作，切实保护好进行处理作业的人员的安全。 一般规定第10页，共75页。 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。 回采

10、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；发现大面积冒项危险征兆，应立即通知作业人员撤离现场，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。 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。【释义】是关于围岩松软不稳固的条件下开采的安全要求。一般规定

11、第11页，共75页。 回采工作面、采准和切割巷道总是有人在作业，并且爆破频繁，是冒顶片帮事故的高发区，据统计，采场冒落导致的死亡人数占所有冒落死亡人数的63，占井下全部工伤死亡人数的32.6。因此，加强围岩松软不稳固的回采工作面、采准和切割巷道的支护，对控制伤亡事故的发生具有明显的效果。 禁止在同一采场同时凿岩和处理浮石的目的，是为了避免相互干扰，影响作业安全。如由于受凿岩粉尘弥漫的影响。撬毛工看不清顶板的浮石；或者受凿岩的震动，浮石可能会突然冒落，砸死、砸伤作业人员。井下处理浮石时，也应停止出矿、装药、支护维修等作业，以免相互影响，导致事故的发生。一般规定第12页，共75页。 撬毛工作是一项

12、经验性很强的工作，要由有经验的人员来承担。橇毛工要选择正确的橇毛方法，包括：人员的站位时不能站浮石的正下方，不能站在松散不稳固的碴堆或岩块上，不能站在有发生坠落危险的井口、水仓、漏斗口附近；工具的撬点和用力的方式，不能全身尽力往前推送，下压撬棍时，用力不能过猛，以免跌倒伤人；现场要有良好照明；浮石的清理顺序，平巷要由外到里，斜井、天井或上山要由上而下；以及对橇落不下来的浮石，或浮石橇落后可能诱发更大冒落的情况应采取的处理措施等。一般规定第13页，共75页。 每次爆破后，要对支护进行检查，发现支护遭到破坏的，要及时修复。过去曾发生过多起因支护崩坏没有及时维护，导致人员伤亡的事故。 作业中发现冒顶

13、预兆，首先停止作业，仔细观察冒顶部位，能橇落的就进行橇毛处理，不能橇落的就进行支护，面积太大一时来不及支护或无法进行支护的就立即通知作业人员紧急撤离，并及时上报有关部门和人员，研究处理对策。 交接班时，将所发现的潜在或已发生的危及作业人员健康或安全的危险状态和所采取的措施做好记录并进行交底，对预防事故是十分有效的。 一般规定第14页，共75页。 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。【释义】本条是关于顶板分级管理的规定。 顶板管理实际上是对地压进行管理，其实质是通过采取减少或避免地压危害的措施，或积极利用地压进行开采，以保证矿山开采的安全。 矿山开采范围较大；

14、开挖的形状随矿床的形态而变化，极其复杂；开采的地点没有选择性，有时在坚硬稳固的岩体中，有时在松散破碎的地区；采场的范围和形状随生产的开展不断变化，岩层受到多次重复的扰动，呈现极其复杂的受力状态；岩层变形、移动和破坏的规律，短时间内难以认识。这些给矿山开采的地压控制和管理增加了难度。一般规定第15页，共75页。 矿山企业应根据矿区工程地质和水文地质特征、开采工艺技术条件、矿井服务年限等，建立、健全顶板分级管理制度，包括顶板管理人员的职责，顶板的监测和检查制度，顶板冒落征兆的识别方法和程序，支护的形式和要求(包括维护)，矿柱的留设和采空区的处理，不同地压显现的处理措施和方法，以及位于危险区内的作业

15、人员的紧急避险措施等。 应对作业人员进行经常性的顶板管理技术培训，如支护方式、敲帮问顶技术，冒顶预兆等。一般冒顶都有预兆，预先有小块岩块掉落，或支护断裂，发出声响等，但这些预兆往往没有引起人员的重视。一般规定第16页，共75页。 采场顶板管理是一项经验性很强的工作，矿山企业应指派有经验的人员专门对采场及巷道顶帮进行管理。工程地质复杂、有地压活动的矿山，要设专门机构或专职人员负责地压管理工作，及时进行现场监测，做好预测、预报工作。 顶板监测方法，包括：位移测量法、压力测量法、电测法和岩体声发射监测技术等。分述s一般规定第17页，共75页。 9 工程地质复杂、有严重地压活动的矿山，应遵守下列规定：

16、 设立专门机构或专职人员负责地压管理，及时进行现场监测，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，人员不应进入坍塌区和采空区。【释义】本条是关于地压问题较严重的矿山进行地压管理的规定。 “工程地质复杂是指岩溶、含水层、导水断层发育，或岩体构造及结构面发育.岩体软弱破碎.据膨胀性.易风化等,开挖后用水量过大.存在突水风险,或易出现变形,失稳的工程地质条件.一般规定第18页，共75页。 “地压活动严重是指因岩体质量不良、原岩或次生应力过高、井巷工程或采场结构参数不合理等原因,导致矿山经常发生井巷冒顶片帮

17、.支架变形破坏,矿柱失稳.采场顶板冒落.岩爆.地表坍塌等严重影响矿山正常生产的情况. 在工程地质复杂、有地压活动的矿山，地压对井巷和建筑设施的破坏、对矿床的开采影响是很大的，如果对其控制和管理不好，极易引发重大人身伤亡事故。因此，要求这类矿山企业要设立专门机构或专职人员负责地压管理，进行现场监测，做好预测、预报工作，为安全管理和设计提供依据。 地表塌陷区是随着地下开采的进行而不断变化的，人员误入塌陷区，遇到塌陷，易引发事故。因此，塌陷区周围要有明显的警示标志，提醒人员不要进入塌陷区 。一般规定第19页，共75页。 10 采用留矿法、空场法采矿的矿山，应采取充填、隔离或强制崩落围岩的措施，及时处

18、理采空区；较小、较薄和孤立的采空区，是否需要及时处理，由主管矿长决定。【释义】本条是关于留矿法、空场法采空区处理的规定。 采空区不进行及时处理，可能会导致大面积顶板突然冒落，造成地表塌陷或井下空气冲击波伤人事故。例如，2005年-河南-都里铁矿-采空区未处理-地表突然发生大面积塌陷-8人被深埋在岩石下-3人失踪的特大事故。又如， 2003年-山东-峄城石膏矿-采空区顶板冒落-庆幸的未造成人员伤亡。 用充填法处理采空区，是在矿房回采之后，用充填材料(废石、尾砂等)将矿房充满。若，采用胶结充填回采矿柱，可以有效地控制采场地压，减缓岩层移动和地表下沉的程度，为回采矿柱创造了安全的条件，提高矿石的回采

19、率。充填法应用条件为：一般规定第20页，共75页。(1)上覆岩层或地表不允许崩落； (2)开采贵重矿石或高品位的富矿，要求提高矿柱的回采率；(3)已有充填系统、充填设备和现成的充填材料可资利用；(4)深部开采，地压较大，则有足够强度的充填体，可以缓和相邻未采矿柱的应力集中程度。 用充填法处理采空区，要求在充填前，要对一切通向空区的巷道或出口，进行坚固地密闭。如用水力充填时，应设滤水构筑物或溢流脱水。干式充填时，要尽量接顶。胶结充填时，要注意充填料的离析。 用崩落法处理采空区是经济而安全可靠的方法。崩落围岩处理采空区的目的，是使围岩中的应变能得到释放，减小应力集中程度。用崩落岩石充填采空区，在生

20、产地区上部形成岩石保护垫层，以防上部围岩突然大量冒落时，冲击气浪和机械冲击对采准巷道、采掘设备和人员的危害。一般规定第21页，共75页。 崩落法应用条件是上覆岩层或地表允许崩落。当矿房暴露面积扩大后，围岩长时间不能自然崩落，应采取爆破方式强制崩落或诱导崩落围岩。崩落岩石的厚度，一般应满足缓冲保护垫层的需要，达1520m为宜。 在崩落围岩时，为减弱冲击气浪的危害，对于离地表较近的空区，或已与地表相通的相邻空区，应提前与地表或与上述空区崩透，形成“天窗”。 强制放顶工作，一般与矿柱回采同段进行，且要求矿柱超前爆破。如不回采矿柱，则要崩塌所有支撑矿(岩)柱，以保证较好强制崩落围岩的效果。 一般规定第

21、22页，共75页。 隔离采空区是在通往采空区的巷道中，砌筑一定厚度的隔墙，使空区中的围岩崩落所产生的冲击气浪，遇到隔墙时能得到缓冲。这种方法适用于空区体积不大，且离主要生产区较远，空区下部不再进行回采工作的条件下。对于处理较大的空区，隔离只是一种辅助的方法，如密闭与运输巷道相通的矿石溜井、人行天井等。 隔离采空区必须是上覆岩层允许崩落，否则不能采用。 一般规定第23页，共75页。 11 矿井停电时，应立即采取应急措施，井下不应爆破，内燃设备应停止作业。 【释义】本条是关于矿井停电时停止有关作业的规定 矿井遇到停电时，风机无法运转，矿井机械通风中断，对自然通风条件不好的矿山，此时井下产生的污风无

22、法排出，如果进行爆破作业，则爆破产生的炮烟会导致井下有毒有害气体严重超标甚至危及井下作业人员的生命安全。因此，矿井停电时，凡是产生有毒有害气体的作业均应停止。 案例s： 1983年-山东某铁矿-爆破时，风机未运转,爆破后自然通风-中毒-32人脱险-2人死亡。 一般规定第24页，共75页。 12 井下爆破，应遵守GB 6722的规定。 【释义】本条是关于井下爆破作业的规定。 井下爆破包括井巷掘进爆破、采场落矿和放顶爆破，以及溜井口和漏斗口的大块放炮.GB 67222003爆破安全规程对爆破设计、爆破施工准备、起爆方法与起爆网路、装药、填塞、爆破警戒和信号、爆后检查、盲炮处理、爆破总结、地下爆破专

23、门要求、爆破安全距离，以及爆破器材的运输、储存、使用、加工都作了明确的规定。 要特别说明的是，并下进行爆破作业前，应仔细检查作业面的情况，检查内容包括：是否有冒顶片帮危险；炮烟浓度是否超过规定允许浓度；爆破是否会造成矿井涌水；硐室或炮孔温度是否异常；作业通道和撤离路线是否安全畅通；支护规格与支护说明书的规定是否相符或作业面支护有否损坏；危险区边界是否设好警戒；照明是否符合规定；作业人员有否发生坠落的危险；爆破是否会损坏作业面附近的设备、管缆；爆破后能否有效通风；作业现场的无关人员和爆破影响范围内相邻巷道或采场的作业人员是否已全部撤离到安全地点；附近50m范围内有无其他爆破作业；作业面的空顶距离

24、是否超过设计(或作业规程)规定的数值等。一般规定第25页，共75页。 爆破后，在等待l5 min以上，经通风吹散炮烟，确认井下空气合格后，作业人员方可进入爆破作业地点。作业人员进入作业地点后，也应仔细检查作业面的情况，检查内容包括：确认有无盲炮，有无冒顶、危石，支护是否破坏等。每次爆破后，爆破员应填写爆破记录。每年度或一个较大爆破工程结束后，爆破工程技术人员应提交爆破总结。爆破总结应包括：设计方案、参数、评述；提出改进设计的意见；施工概况、爆破效果及安全分析，提出施工中的不安全因素和隐患以及防范办法，提出改善施工工艺的措施；经验和教训.爆破记录及爆破总结，应整理归档。一般规定第26页，共75页

25、。 采矿方法是矿山生产中至关重要的方面，必须根据矿体赋存条件、矿岩的稳固程度、工程地质和水文地质条件、对地表的保护要求、矿石的价值、生产规模及其他特殊要求来综合选择，而保证安全生产是首要的。 在采矿方法确定后，确定合理的采场结构参数是保证安全生产的重要条件。一个矿山不同区域的矿岩条件可能不一样，因此应根据矿岩的条件调整采场结构参数。例如某些浅孔留矿法的矿山在岩石稳固性并不很好时也采用较大的矿房宽度，冒顶的次数很多，甚至引起大面积顶板冒落，存在很大的安全隐患。 采矿方法第27页，共75页。 1 采用全面采矿法、房柱采矿法采矿，回采过程中应认真检查项板，处理浮石，并根据顶板稳定情况，留出合适的矿柱

26、。【释义】本条是关于全面采矿法、房柱采矿法回采过程中检查顶板的规定。 全面采矿法适用于薄和中厚(小于57m)的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30)矿体。该方法的特点是，工作面沿矿体走向和沿倾斜方向全面推进，在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿(有时也将矿石)留下，呈不规则的矿柱以维护采空区，这些矿柱一般作为永久损失，不进行回采。 用这种采矿法回采贵重矿石，也可不留矿柱，而用人工支柱(混凝土支柱、木垛及木支柱等)来支撑顶板，或者用长度为l52m、网度为08m08m15m15m的锚杆维护顶板。该方法顶板暴露面积大，要求要有严格的顶板管理制度，回采过程中应认真检查顶板，处理浮石。采矿方法第28页

27、，共75页。 要特别说明的是，全面采矿法采空区面积较大，作业面通风比较困难，应加强通风管理。例如封闭离工作面较远的联络道，使新鲜风流较集中地进入工作面，污风从上部回风巷道排出。 房柱采矿法适用于矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体。该方法同全面采矿法一样，也存在顶板维护问题。当顶板局部不稳固时，可留矿柱支撑；当顶板整体不稳固时，应采用锚杆或锚杆加金属网进行维护。 顶板事故是开采中的突出问题，顶板事故死亡人数，占井下全部事故死亡人数的466，顶板事故造成的重伤占295。从顶板事故死亡和重伤发生的地点来看，发生在巷道的占24，发生在采场的占76。采矿方法第29页，共75页。 分析表明：生产管理方面由

28、于顶板处理不当的(如留矿石作护顶，护顶锚杆未及时跟上)占32；没有检查顶板或检查顶板不仔细的占42；技术方面由于设计错误导致回采顺序错乱的占2；浮石处理不当的(处理前对顶板缺乏全面细致的检查，处理时站位不当，以及处理人员操作技术不熟练等)占16，回收矿柱和支柱不当的占2；违章冒险作业或其他原因占6。 采矿方法第30页，共75页。采矿方法图4-1 全面采矿法 1-运输巷道；2-支撑矿柱；3-电耙绞车图4-2 房柱采矿法 1-运输巷道；2-放矿溜井；3-切割平巷，4-电耙硐室，5-上山，6-联络平巷，7-矿柱，8-电耙绞车，9-凿岩机，10-炮孔第31页，共75页。 2采用横撑支柱法采矿，横撑支护

29、材料应有足够的强度，一端应紧紧插入底板柱窝；搭好平台方准进行凿岩；人员不应在横撑上行走；采幅宽度应不超过3m。【释义】本条是关于采用横撑支柱采矿法采矿的有关规定。 开采薄矿脉过去多采用横撑支柱法，但该种方法木材消耗很大，工艺复杂、效率很低，不便实行机械化开采，目前应用很少。一般该种采矿法应用于矿石和围岩极不稳固的矿体，所以横撑支柱要紧随工作面的推进而往上架设。横撑支柱的架设应作设计。工作台架设于作业层方框上，搭好平台方准进行凿岩。人员不得在横撑上行走，以避免掉落下去，也会破坏横撑的稳定性。 方法图见下采矿方法第32页，共75页。采矿方法第33页，共75页。 3 采用分段法采矿，应遵守下列规定：

30、 除作为回采、运输、充填和通风的巷道外，不得在采场顶柱内开掘其他巷道： 上下中段的矿房和矿柱宜相对应，规格也宜相同。【释义】本条是关于采用分段法采矿的有关安全要求。 分段法是按矿块的垂直方向，再划分为若干分段，在每个分段水平上布置矿房和矿柱，各分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后，可立即回采本分段的矿柱并同时处理采空区。这种采矿方法的特点是以分段为独立的回采单元，适用于倾斜和急倾斜的中厚到厚矿体。由于其围岩暴露较小，回采时间较短，相应地可适当降低对围岩稳固性的要求。 为了保证顶柱的稳定性，除作为回采、运输、充填和通风的巷道外，不得在采场顶柱内开掘其他巷道。上下中段的矿房

31、和矿柱宜相对应，规格也宜相同，以保证矿柱切实起到支撑作用，避免上分段的矿柱立在下分段的矿房的顶柱中间部位，压垮顶柱。同时这种方式也有利于矿柱的回收. 采矿方法第34页，共75页。采矿方法第35页，共75页。 4 采用浅孔留矿法采矿，应遵守下列规定： -开采第一分层之前，应将下部漏斗和喇叭口扩完，并充满矿石： 每个漏斗应均匀放矿，发现悬空应停止其上部作业，并经妥善处理，方准继续作业： 放矿人员和采场内的人员应密切联系，在放矿影响范围内不应上下同时作业： 每一回采分层的放矿量，应控制在保证凿岩工作面安全操作所需高度，作业高度不宜超2m.【释义】本条是关于采用浅孔留矿法采矿的有关安全要求。 采用浅孔

32、留矿法回采矿石，作业人员直接在矿房暴露面下的留矿堆上面进行作业，在开采第一分层前，在漏斗中充满矿石，一是为了保证作业人员的安全，使作业人员有稳定的工作面，以免人员掉落人漏斗中，二是为了防止崩落的矿石砸坏漏斗。 采矿方法第36页，共75页。 浅孔留矿法自下而上分层回采，每次采下的矿石靠自重下落，使工作面高度保持在2m以内，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。有人认为每次的放矿量应该放出采下矿石的三分之左右,考虑到矿石的松散系数和爆破效果不一样，且留矿的目的也是为了留出合适的工作高度。所以放矿量保持工作面高度在2m以内为好。 放矿时，上部的矿石也随之往下流动，为保证作业人员的安全，不准许在放矿影

33、响范围内在矿石堆上进行作业，以免发生作业人员意外被流动的矿石掩埋的事故。放矿完毕要进行平场、撬顶和二次破碎工作。为方便作业人员在留矿堆上进行凿岩爆破作业，局部放矿后应将留矿堆表面整平。平场时，应将顶板和两帮已松动而未落下的矿石或岩石撬掉。崩矿和撬顶时落下的大块，应在平场时进行破碎，以免卡塞漏斗。放矿过程中，大块矿石可能会相互棚住或粉矿结块，在留矿堆中形成空洞。采矿方法第37页，共75页。如发现悬空，应采取措施处理后，方准继续作业。常用的处理方法是： (1)在空洞的上部，用较大的药包爆破，将悬空的矿石震落； (2)在漏斗中向上或在空洞上部的矿堆面向下，用高压水冲刷，以消除空洞(此法对处理粉矿结块

34、形成的空洞，效果良好)； (3)采用土火箭爆破法消除空洞； (4)从空洞两侧漏斗放矿，使悬空的矿石垮落。采矿方法第38页，共75页。采矿方法第39页，共75页。5 采用壁式崩落法回采，应遵守下列规定： 悬顶、控顶、放顶距离和放顶的安全措施，应在设计中规定； 放顶前应进行全面检查，以确保出口畅通、照明良好和设备安全； 放顶时，人员不应在放顶区附近的巷道中停留； 在密集支柱中，每隔35m应有一个宽度不小于08m的安全出口，密集支柱受压过大时，应及时采取加固措施； 放顶若未达到预期效果，应作出周密设计，方可进行二次放项； 放顶后，应及时封闭落顶区，禁止人员入内； 多层矿体分层回采时，应待上层顶板岩石

35、崩落并稳定后，才准回采下部矿层； 相邻两个中段同时回采时，上中段回采工作面应比下中段工作面超前一个工作面斜长的距离，且应不小于20m； 撤柱后不能自行冒落的顶板，应在密集支柱外05m处。向放项区重新凿岩爆破，强制崩落； 机械撤柱及人工撤柱，应自下而上、由远而近进行；矿体倾角小于10的，撤柱顺序不限。采矿方法第40页，共75页。【释义】本条是采用壁式崩落法回采的有关安全要求。 采用壁式崩落法回采，顶板管理是一个十分重要的问题，它不仅关系安全生产，而且在很大程度上影响劳动生产率、支柱消耗和回采成本等。 随着壁式工作面的推进，顶板暴露面积逐渐增大，顶板压力也随之增大，如不及时处理，可能出现支柱被压坏

36、，甚至引起采空区全部冒落，被迫停产。因此，要求设计中要根据矿岩稳固性、支柱类型及工作组织等明确悬顶、控顶、放顶距离。控顶距一般为2-3排的支柱距离；放顶距变化范围较大，有一排到五排的支柱间距。 放顶前，要确保人员有安全出口，在放顶区与控顶区之间架设密集支架，密集支架每隔35m要有一个安全出口，以备顶板压力过大压坏支架时人员逃离冒顶区。放顶前，应全面检查采场顶板稳定情况，检查照明、通风、安全出口和撤柱绞车工作情况，确保放顶工作得以正常进行。采矿方法第41页，共75页。放顶撤柱工作的顺序，应是沿倾斜方向自下而上，沿走向自远而近(对工作面)。一般顶板的稳定性跟暴露面积和时间有关。离工作面越远，其地压

37、越大。对倾斜方向，下部压力比上部大。倾角l0的矿体，倾向方向压力分布基本平衡，其撤柱顺序可不限，但要由远而近进行。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全部回收时，应将支柱崩倒。 一般情况下，放顶区撤柱后，顶板会自然冒落。如不能及时自然冒落，则应预先在切顶密集支柱外05m处，逆推进方向打一排倾角约60的炮孔，强制崩落顶板。 矿块开始回采的第一次放顶条件比较困难，因为这时顶板类似两端固定的梁，压力出现比较缓慢，不容易全放下来，而以后各次放顶，顶板类似悬臂梁，容易放顶。因此，第一次放顶的悬顶距离应增大，当顶板不易冒落时，可用爆破进行强制放顶。 采矿方法第42页，共75页。 当开采

38、多层矿体时，上层矿的回采应超前于下层矿，待上层矿采空区地压稳定后，才能回采下一层矿。 相邻两个中段同时回采时，上中段的回采应超前下中段，其超前距离，应保证上部放顶区的地压已稳定为原则。中段回采一般采用后退式。在矿块中工作面的推进方向通常与中段的回采顺序一致，但在矿块中有断层时，应使工作面与断层面成一定的交角，尽力避免两者平行。此外，工作面应由断层的上盘向下盘推进，以便工作面推进到断层时，有矿层和岩石托住断层上盘岩体。如推进方向相反，则断层下的岩体作用在支柱上，容易压坏支柱造成冒顶事故。 采矿方法第43页，共75页。采矿方法图 单分层长壁崩落采矿法 1-脉外运输巷道；2-切割巷道；3-脉内回风巷

39、道，4-小溜井，5-运输人行材料斜井、安全出口，6-脉外回风巷道，7-放顶区，8-矿柱，9-长壁工作面第44页，共75页。 6 采用有底柱分段崩落法和阶段崩落法回采，应遵守下列规定： 采场电耙道应有独立的进、回风道；电耙的耙运方向，应与风流方向相反； 电耙道间的联络道，应设在入风侧，并在电耙绞车的侧翼或后方； 电耙道放矿溜井口旁，应有宽度不小于08m的人行道； 未经修复的电耙道，不准出矿； 采用挤压爆破时，应对补偿空间和放矿量进行控制，以免造成悬拱； 拉底空间应形成厚度不小于3-4m的松散垫层； 采场项部应有厚度不小于崩落层高度的覆盖岩层，若采场顶板不能自行冒落，应及时强制崩落，或用充填料予以

40、充填。 采矿方法第45页，共75页。【释义】本条是关于采用有底柱分段崩落法和阶段崩落法回采的有关安全要求。 采用有底柱分段崩落法和阶段崩落法，由于其采空区崩落和采场结构复杂，采场通风条件是比较差的，因此，要正确选择通风方式和通风系统，合理布置通风工程。 对通风的具体要求为： (1)原则上宜采用压入式通风，以减少漏风； (2)通风的重点放在电耙层，应把电耙层的通风系统和全矿总通风系统直接联系起来，使新鲜风流直接进入电耙层； (3)电耙道上的风向，应与耙运的方向相反，风速要满足05ms的要求，以迅速排除炮烟、粉尘和其他有害气体，并达到降温的目的； (4)尽可能避免全部使用脉内采准，因这很难构成正规

41、的通风系统。 采矿方法第46页，共75页。采用挤压爆破有两种方法：一是小补偿空问挤压爆破，其补偿空间是在矿体中开凿切割槽形成的，常用的补偿空间系数为1520，过大，会增加采准工程量，而且还可能降低挤压爆破效果，过小，容易出现过挤甚至出现悬拱；二是向崩落矿岩方向挤压爆破，它是在爆破前，对前次崩落的矿石进行松动放矿，利用松散的矿石来获得补偿空间。该方法控制放矿量对爆破矿石数量及破碎情况有决定性影响。 采矿方法第47页，共75页。采矿方法图4-19 垂直深孔落矿有底柱分段崩落法 a-三面投影图 b-立体图1-阶段沿脉运输巷道；2-阶段穿脉运输巷道；3-矿石溜井，4-耙矿巷道，5-斗颈，6-堑沟巷道，

42、7-凿岩巷道，8-行人通风天井，9-联络道，10-切割井，11-切割横巷，12-电耙巷道与高溜井的联络 道（回风用）第48页，共75页。采矿方法特点：回采高度等于阶段全高。分类：-阶段强制崩落法 -设有补偿空间的阶段强制崩落法 -连续回采的阶段强制崩落法；-阶段自然崩落法。第49页，共75页。7 采用无底柱分段崩落法回采，应遵守下列规定： 回采工作面的上方，应有大于分段高度的覆盖岩层，以保证回采工作的安全；若上盘不能自行冒落或冒落的岩石量达不到所规定的厚度，应及时进行强制放顶，使覆盖岩层厚度达到分段高度的二倍左右； 上下两个分段同时回采时，上分段应超前于下分段，超前距离应使上分段位于下分段回采

43、工作面的错动范围之外，且应不小于20m； 分段联络道应有足够的新鲜风流； 各分段回采完毕，应及时封闭本分段的溜井口。 【释义】本条是关于采用无底柱分段崩落法回采的有关安全要求。采矿方法第50页，共75页。 为了形成崩落法正常回采条件和防止围岩大量崩落造成安全事故，在崩落矿石层的上面要覆以岩石层。岩石层厚度要满足两点要求，其一是放矿后岩石能够埋没分段矿石，否则形不成挤压爆破条件，使崩下的矿石将有一部分落在岩石层之上，造成重大矿石损失贫化；其二是一旦大量围岩突然冒落时，确实能起到缓冲的作用，以保证安全。根据这个要求，一般覆盖岩层的厚度约等于两个分段的高度。 为了提高无底柱分段崩落法的开采强度，往往

44、是多分段同时回采。分段之间的回采顺序是自上而下，上分段的回采必定超前下分段。超前距离的大小，应保证下分段回采出矿时，矿岩的移动的范围不影响上分段的回采工作。该距离不应小于20m。同时要求上面覆盖岩层落实后再回采下分段。采矿方法第51页，共75页。 无底柱分段崩落法回采工作面为独头巷道，无法形成贯穿风流；工作地点多，巷道纵横交错，容易形成复杂的角联网路，风量调节困难；溜井多且溜井与各分段相通，卸矿时，扬出大量粉尘，严重污染风源。因此，这种采矿方法的通风管理是比较复杂和困难的，如果通风管理不善，必然造成井下作业地点粉尘浓度超标，污风串联，危害作业人员的健康。在考虑通风系统和风量时，应尽量使每个矿块

45、都有独立的新鲜风流，并要求每条回采巷道的最小风速，在有设备工作时不低于03ms，其他情况下，不低于025ms。条件允许时，应尽可能采用分区通风方式。采矿方法第52页，共75页。 当开采厚大矿体时，大部分溜井都布置在矿体内。当回采工作后退到溜井附近，本分段不再使用此溜井时，应将溜井口封闭，以防止上部崩落下来的覆盖岩石冲入溜井。封井工作要保证质量，否则一旦因爆破冲击使封井的材料及上部的矿岩一起塌入溜井中，将会给生产带来严重影响。因此，在条件允许的情况下，溜井应尽量布置在脉外，以减少封井工作。当脉外溜井位于崩落带内时，开采下部分段也要注意溜井的封闭。采矿方法第53页，共75页。采矿方法图4-17 无

46、底柱分段崩落法典型方案 1、2-上下阶段沿脉运输巷道；3-矿石溜井，4-设备井，5-通风行人天井6-分段运输平巷7-设备井联络道8-回采巷道，9-分段切割平巷10-切割天井，11-上向扇形炮孔第54页，共75页。 8 用分层崩落法回采，应遵守下列规定： 每个分层进路宽度应不超过3m，分层高度应不超过3.5m： 上下分层同时回采时，应保持上分层(在水平方向上)超前相邻下分层15m以上： 崩落假顶时，人员不应在相邻的进路内停留； 假顶降落受阻时，不应继续开采分层；顶板降落产生空洞时，不应在相邻进路或下部分层巷道内作业： 崩落顶板时，不得用砍伐法撤出支柱；开采第一分层时，不得撤出支柱； 顶板不能及时

47、自然崩落的缓倾斜矿体，应进行强制放项： 凿岩、装药、出矿等作业，应在支护区域内进行： 采区采完后，应在天井口铺设加强假顶： 采矿应从矿块一侧向天井方向进行，以免形成通风不良的独头工作面；当采掘接近天井时，分层沿脉(穿脉)应在分层内与另一天井相通； 清理工作面，应从出口开始向崩落区进行。采矿方法第55页，共75页。 【释义】本条是关于采用分层崩落法回采的有关安全要求。 分层崩落法适用于回采矿石松散破碎不稳定，不允许在矿石暴露面下作业；围石也不稳固，暴露后可以自然崩落充填采空区的矿体。 采用分层崩落法回采，作业人员要在人工假顶的保护下进行作业。人工假顶主要用木材。因此假顶下面的作业场所不可能很大，

48、否则将会破坏人工假顶。分层高度和宽度主要根据地压大小和采场支护方法确定。当地压很大时，可取22.5m，一般条件下取3m左右，当条件较好采用较宽(335m)的回采巷道时，分层高度可采用35m。 当在几个分层上同时进行回采时，为了避免破坏假顶的连续性，邻接矿块的回采分层高差不宜超过两个分层高度。在水平方向上，上分层回采工作超前下分层的距离，根据假顶及覆盖岩层正常下降的要求确定，一般不得小于l5m。采矿方法第56页，共75页。 在崩落假顶及顶板降落产生空洞时，假顶上岩石下降也会影响到相邻进路假顶的稳定性，此时禁止在相邻进路内作业，要等待顶板稳定后，或空洞处理完毕后，才能进入相邻进路作业。 放顶时，禁

49、止用砍伐撤出支柱，一般用炸药毁掉立柱，使上分层的垫板及其上面的假顶落下，假顶上面的崩落岩石也随之下移，充填采空区。木立柱有时可撤出一部分，金属立柱则用撤柱绞车拉出。对于首采分层，当围岩在采后不能自行崩落时，应采用强制崩落的方法，在假顶之上造成岩石垫层，其厚度不得小于46m。采矿方法第57页，共75页。 分层崩落法的回采工作面的通风问题比较突出，这是因为采空区有大量木材腐烂，分层巷道一般都处于独头状态，当通风量不足时，工作面温度升高，木材腐烂使空气变坏。因此，应采取措施，加强采场通风。可采取的措施主要有： (1)有条件时，尽量采用脉外采准，设置脉外通风天井及平巷； (2)工作面设置局扇进行通风，

50、最好是抽压结合； (3)厚大矿体采用脉内外联合采准时，脉内部分可在分段的中部及下部设置回风平巷和回风天井，采用下行风流配合局扇进行通风。 采用分层崩落法采矿的矿山，要建立、健全井下防灭火措施。 采矿方法第58页，共75页。采矿方法 在分层中以回采巷道为单元进行回采。首先在回采巷道的正面或侧面钻凿浅孔，爆破后将矿石用电耙或装岩机运至矿石溜井，在溜井下口装车运走。在人工假顶下面架设支柱，维护采场工作空间。待整条回采巷道的矿石回采完毕，放顶前在回采巷道底板铺设垫板（木材），毁掉或撤出（金属支柱）立柱进行放顶，上面假顶与覆岩一齐下落充填采空区。如此回采完整个分层，下一个分层又是以上一个分层垫板及上面积

51、聚的木材为人工假顶进行回采。第59页，共75页。 9 采用自然崩落法回采，应遵守下列规定： 应编制放矿计划，严格进行控制放矿；应使崩落面与崩落下的松散物料面之间的空间高度适当，防止产生空气冲击波伤害人员和破坏设施； 雨季出矿应采取相应的安全措施，防止暴雨产生泥石流伤人； 尽量少用裸露药包进行二次破碎。【释义】本条是关于采用自然崩落法回采的有关安全要求。 自然崩落法是技术难度大，管理水平要求高的采矿方法。做好放矿计划，严格进行控制放矿，保持矿体下面的自由空间高度不超过5m，以防止出现大面积矿岩冒落和形成空气冲击波。l999年-澳大利亚-一矿-岩石大面积垮塌-引起空气冲击波-造成井下4人死亡。 采

52、矿方法第60页，共75页。 由于崩落法开采形成崩落塌陷区，周围的地表径流水容易汇集到塌陷区涌入坑内，矿废石中含有粉矿(岩)和泥，在雨水的作用下容易形成泥石流。泥石流从放矿口涌人巷道，在人员和设备撤离不及时时，容易造成人员伤亡和设备损坏。主要措施有： (1)应尽量通过在地表设截水沟等措施使地表径流水不进入塌陷区； (2)出矿应保持畅通，结拱时要及时处理，不产生泥水突然涌出的条件； (3)应加强在这方面的认识，加强管理，在下暴雨时要特别小心，必要时让人员及时撤离现场。 进行二次破碎是自然崩落法中的一项重要工作。采用裸露药包爆破一般用药量较大，爆破形成的空气冲击波和炮烟也较大，其结果一方面容易破坏底

53、部结构，另一方面给本来通风就不足的工作面，带来更大的通风问题。因此应尽量减少裸露药包的使用，尽量采用移动式或固定式破碎锤破碎，或打浅眼放炮处理。 采矿方法第61页，共75页。 10 采用充填法回采，应遵守下列规定： 采场应有良好的照明；顺路行人井、溜矿井、泄水井(水砂充填用)和通风井，均应保持畅通； 采用上向分层充填法采矿，应预先进行充填井及其联络道施工，然后进行底部结构及拉底巷道施工，以便创造良好的通风条件；当采用脉内布置溜矿井和顺路行人井时，不应整个分层一次爆破落矿； 每一分层回采完毕后应及时充填，上向充填法最后一个分层回采完毕后应严密接顶；下向充填法每一分层均应接顶密实； 在非管道输送充

54、填料的充填井下方，人员不得停留和通行；充填时，各工序之间应有通讯联络： 顺路行人井、放矿井，应有可靠的防止充填料泄漏的背垫材料，以防堵塞及形成悬空；采场下部巷道及水沟堆积的充填料，应及时清理； 充填料应无毒无害； 采用下向胶结充填法采矿，采场两帮底角的矿石应清理干净； 用组合式钢筒作顺路天井(行人、滤水，放矿)时，钢筒组装作业前应在井口悬挂安全网； 采用人工间柱上向分层充填法采矿，相邻采场应超前一定距离； 矿柱回采应与矿房回采同时设计。采矿方法第62页，共75页。【释义】本条是关于采用充填法回采的有关安全要求。 充填法在国内使用的矿山很多，在有色金属矿山尤为普遍。按矿块结构和回采工作面推进方向

55、，充填采矿法可分为：上向分层充填法、上向进路式分层充填法、上向点柱式分层充填法、上向分段充填法、下向进路式分层充填法、下向分段充填法、分段空场嗣后充填法、大直径深孔空场嗣后充填法及其他变形的采矿方法等。根据所采用的充填料和输出方法的不同，充填采矿法又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法等。 首先，采场要有良好的照明，以便作业人员能及时发现诸如顶板浮石(上向分层充填法)、各种井口(行人、滤水，放矿、通风)、作业面的残盲炮等危险因素。顺路行人井、溜矿井、泄水井(水砂充填用)和通风井，均应保持畅通，以保证作业场所满足安全出口的要求，有良好的通风效果，充填料渗透后的水能及时流出采场，确

56、保充填料沉积在采场内，形成较密实的充填体等。采矿方法第63页，共75页。 采用上向分层充填法采矿，应严格按照施工设计要求进行采准和切割工作，保证在回采时已形成通风回路和两个以上的安全出口。当采用脉内布置溜矿井和顺路行人井时，应实行分区分次爆破，严禁整个分层或多分层一次爆破落矿，保证采场有安全出口。 为了较好地保护地表和上覆岩层不移动，胶结充填接顶问题，必须很好地予以解决。常用的接顶方法有人工接顶和砂浆加压接顶。人工接顶是将最上部一个充填分层分为l5m宽的分条，逐条浇注。浇注前先立lm多高的模板，随充填体的加高逐渐加高模板。当充填体距顶板o5m高时，用石块或混凝土砖加砂浆砌筑接顶，使残余空间完全

57、填满。砂浆加压接顶是用液压泵将砂浆沿管路压入接顶空间，使接顶空间填满。该接顶方法在充填前要做好接顶空间的密封，包括堵塞顶板和围岩中的裂缝，以防砂浆流失。体积较大的空间(大于30m3)，如有打垂直孔的条件，可采用垂直管道加压接顶；反之，则采用水平管道加压接顶。采矿方法第64页，共75页。 水力充填应在人行泄水井周围垫上背垫材料，保证顺利泄水而又不使砂石流失。 采用下向胶结充填法采矿，采场两帮底角的矿石应清理干净，以便获得整体充填体，确保充填体的强度。 采矿方法第65页，共75页。 11 回采矿柱，应遵守下列规定： 回采顶柱和间柱，应预先检查运输巷道的稳定情况，必要时应采取加固措施； 采用胶结充填

58、采矿法时，应待胶结充填体达到要求强度，方可进行矿柱回采； 回采未充填的相邻两个矿房的间柱时，不得在矿柱内开凿巷道； 所有顶柱和间柱的回采准备工作，应在矿房回采结束前做好(嗣后胶结充填采空区除外)； 除装药和爆破工作人员外，无关人员不得进入未充填的矿房顶柱内的巷道和矿柱回采区： 大量崩落矿柱时，在爆破冲击波和地震波影响半径范围内的巷道、设备及设施，均应采取安全措施；未达到预期崩落效果的，应进行补充崩落设计。【释义】本条是关于矿柱回采的有关安全要求采矿方法第66页，共75页。 回采矿房时，不得破坏矿柱，以保证矿房顶板的稳定和作业人员的安全。回采顶、底柱和间柱之前，要检查矿柱的稳定情况，制定合适的回

59、采方案，保证回采工作顺利进行。有时，矿房回采完毕后，会影响到运输巷道的稳定性，因此要对运输巷道加强支护。 胶结充填采空区时，要待胶结充填体达到养护期限，即达到要求强度后，才能进行矿柱回采，以防充填体强度不够而垮落，危及回采作业人员的安全。 未充填的相邻两个矿房的间柱，本身就承担了来自上部矿岩的巨大压力，有时是处于临界稳定状态，如果此时在矿柱内开凿巷道，势必削弱矿柱的支撑能力，甚至导致矿柱突然失稳破坏，造成事故。 顶柱和间柱的回采，一般是在矿房回采结束之前，先在矿柱内凿岩，矿房回采完毕，间柱和顶柱同次分段爆破回采。大量崩落矿柱时，冲击波和地震波影响范围较大，要对影响半径范围内的巷道、设备及设施采取可靠的保护措施。崩矿完毕后，因为完全破坏了矿柱，往往伴随有比较大的地压活动，在上部崩落带稳定以后，人员才允许进入工作面作业。并应对巷道稳定情况作全面的检查。采矿方法第67页，共75