矿山环境与安全讲稿(下部)

1、截河型尾矿库截河型尾矿库就是在废弃的河流上游和下游筑坝，截出河流的一部分作为尾矿库。见图2.4，其优点是节约土地，但其上游汇水面积非常大且必须靠近河流和对防渗要求太高，国内基本上很少。第五讲 两个重大危险源尾矿库的基本设施有尾矿的运输放矿系统、防洪排洪系统、尾矿回水净化系统等。尾矿库的运输放矿系统一般包括尾矿浓缩设备、输送管道、砂泵站、自流沟、自流渠、坝上放矿管道以及相应的检修设施。尾矿库的防洪排洪系统一般包括挡水坝、截洪沟、排水涵洞、溢洪塔、排水井、排水管等。尾矿库的回水净化系统一般由排水管或者其他回水设施组成。 第五讲 两个重大危险源上游式尾矿筑坝上游式尾矿筑坝就是在坝体加高的过程中坝体的

2、中线不断的向坝体上游方向移动，坝体由尾砂缩水固结而形成。上游式尾矿坝主要优点有经济且筑坝速度快，筑坝工艺简单，运营费用较低等但是其在排矿过程中会出现很多厚度不一的细粒夹层导致其渗透性差，从而造成坝体浸润线升高，不利于坝体的稳定 第五讲 两个重大危险源下游式尾矿筑坝下游式尾矿筑坝就是尾矿通过水力旋流器等设备将粗颗粒尾矿排在坝体下游而细颗粒尾砂甩至坝体上游。在坝体加高的过程中，坝体中线偏向下游方向。其优点是由于坝体下游粗颗粒较多，所以渗透性较好，有利益坝体稳定。但是在放矿时必须用水利旋流器等分级设备，而且需求量很大，所以成本比较高。 第五讲 两个重大危险源中线式尾矿筑坝中线式筑坝就是在坝体逐渐加高

3、的过程中坝体的中心线不变的一种筑坝方法。类似于下游式筑坝，粗颗粒在坝后，细颗粒在坝前。其没有明确的优缺点，坝体的稳定性介于下游式筑坝和上游式筑坝之间 第五讲 两个重大危险源露天废石筑坝当尾矿库中尾矿由于粒度太细或者是没有胶结性而不能筑坝时，可就地取材用当地的废石来进行筑坝，此类筑坝条件限制较多，必须是当地废石运输较方便。其优点是稳定性高、抗震能力强。因当地废石量不一定够筑坝，所以一般采取废石与尾砂混合筑坝的较多。 第五讲 两个重大危险源第五讲 两个重大危险源第五讲 两个重大危险源尾矿库事故原因分析 第一、技术方面的原因 1、尾矿库选址不当。下游有居民区或工业设施或在同一地区尾矿库连片。 2、工

4、程勘探不到位。尾矿坝在新建和改扩建活动中，都没有进行工程勘探，或工程勘探不到位，给后期坝址选取、坝体稳定等埋下事故隐患。第五讲 两个重大危险源3、设计不规范或无设计施工。一是发生事故的许多尾矿库没有进行设计。二是设计不规范。 尾矿库防洪、抗震及坝体稳定等安全设计标准与发达国家相比相对偏低；不委托正规设计院所进行设计，委托个人或挂靠设计院的单位或个人进行设计，许多工程技术图纸不足或存在明显缺陷。三是尾矿库已达设计库容后，不进行闭库设计继续盲目排放尾矿。 第五讲 两个重大危险源4、尾矿库建设不规范。 一是尾矿库未经有资质的施工单位或打着有资质施工单位的名义实际自己进行施工，有的包给村民进行施工造成

5、基建或技改工程质量低下。 二是不按方案设计进行施工或施工过程中擅自变更设计。 三是部分事故尾矿库多数采用黄土碾压筑坝，无排洪和排渗设施； 四是擅自对尾矿库违规加高扩容，致使尾矿库在不同程度上均存在安全隐患。第五讲 两个重大危险源第二、管理方面的原因 1、对尾矿库的危害认识不到位。2、企业管理混乱。（1）企业不按规程规定排放尾矿 企业违反规程规定超量排放尾矿，个别企业擅自在尾矿库库后放矿，造成库内尾矿升高过快，干滩长度不够，安全超高不够，排洪溢洪道不畅，坝体稳定性变差。 放矿管理混乱，不编制放矿计划，不做放矿记录，不施行均匀放矿。（2）对浸润线和干滩长度监测不及时。第五讲 两个重大危险源（3）对

6、尾矿库防汛渡汛措施落实不到位。部分企业对防洪认识不到位，没有提前采取相应措施，调洪库容不足，当地降暴雨量一旦增加，就使尾矿库难以承受洪水的袭击而垮坝。 （4）尾矿库应急救援反应不到位。 救援预案编制走过场，应急指挥机构不健全，对于可能危及下游安全的企业预案和政府预案不对接。 应急反应混乱，导致出现险情时无法及时疏散下游居民等。第五讲 两个重大危险源3、尾矿库安全评价质量较差。评价人员对尾矿库的知识知之甚少，到现场评价是根本看不出问题；安全评价报告普遍存在着对企业安全现状描述不清、危险源辨识不准、采取的措施没有针对性的问题，也没有对尾矿库坝体稳定性和调洪能力进行定量计算，评价的结论可信度较低；个

7、别出具虚假报告。第五讲 两个重大危险源4、工程监理不到位。企业不请监理进行监督；施工监理不正确履行职责。5、安全监管部门在安全检查处理、建设项目“三同时”审批、行政许可等环节上不到位。第五讲 两个重大危险源尾矿库安全监管力量不足，专业素质满足不了监管的要求，无法及时发现事故隐患。部分基层监管人员作风漂浮，导致工作漏洞百出，甚至上升到失职或玩忽职守；在设计审查过程中把关不严，盲从委托方的意见，致使存在重大隐患的项目通过安全设施设计审查和竣工验收。在安全生产许可证发放上把关不到位；在安全检查的执法程序和处罚内容上不到位。第五讲 两个重大危险源第三，其它因素 违法利用尾矿资源，破坏了坝体的稳定性。

8、企业擅自利用已经闭库的尾矿库，导致溃坝。 多家矿山共用一个尾矿库，由于超量排放，尾矿物理性质不同，管理混乱等因素导致溃坝第五讲 两个重大危险源广西南丹县鸿图选矿厂尾矿库 10.18垮坝事故 一、事故概况2000年10月18日上午 9时50分，广西南丹县大厂镇鸿图选矿厂尾矿库发生重大垮坝事故，共造成28人死亡，56人受伤，70间房屋不同程度毁坏，直接经济损失340万元。 二、选矿厂基本情况 鸿图选矿厂是由姚肇奎和姚仕明共同投资500万元建设的一家私营企业，位于南丹县大厂矿区华锡集团铜坑矿区边缘，于1998年8月开工建设，1999年6月建成投产。选矿厂选矿工艺部分由华锡集团退休工程师刘德和华锡集团

9、车河选厂工程师王万忠2人共同设计。设计选矿能力为120吨/天，但实际日处理量为200吨/天。 选矿厂尾矿库没有进行设计，是依照大厂矿区其它尾矿库模式建成的，没有经过有关部门和专家评审。尾矿库修筑方式是利用一条山谷构筑成山谷型上游式尾矿库。事故后验算的库容为27400米3，实际服务年限仅为1.5年。尾矿库基础坝是用石头砌筑的一道不透水坝，坝顶宽4米，地上部分高2.2米，埋入地下约4米。在工程施工结束后，只是县环保局到现场检查一下就同意投入使用。后期坝采用人工集中放矿筑子坝的冲积法筑坝，并按照县环保局提出的筑坝要求筑坝。后期坝总高9米，坝面水平长度25.5米，事故前坝高和库容已接近最终闭库数值。

10、尾矿库坝首下方是一条东南走向的上高下低的谷地。建坝时，坝首下方有几户农民和铜坑矿基建队的10多间职工宿舍。到了1999年下半年，便陆续有外地民工在坝首下方搭建工棚。选矿厂认为不安全，曾请求政府清除。南丹县和大厂镇政府则多次组织清理。但每次清理后，民工又陆续恢复这些违章建筑。事故发生时坝下仍有50多间外来民工工棚。三、事故经过 2000年10月18日上午9时50分，尾矿库后期坝中部底层首先垮塌，随后整个后期堆积坝全面垮塌，共冲出水和尾砂14300立方米，其中水2700立方米，尾砂11600立方米，库内留存尾砂13100立方米。尾砂和库内积水直冲坝首正前方的山坡反弹回来后，再沿坝侧20米宽的山谷向

11、下游冲去，一直冲到离坝首约700米处，其中绝大部分尾矿砂则留在坝首下方的30米范围内。事故将尾矿坝下的34间外来民工工棚和36间铜坑矿基建队的房屋冲垮和毁坏，共有28人死亡，56人受伤，其中铜坑矿基建队职工家属死亡5人，外来人员死亡23人。四、事故性质和原因这是一起由于企业违规建设、违章操作，有关职能部门管理和监督不到位而发生的重大责任事故。1、事故的直接原因 由于基础坝不透水，在基础坝与后期堆积坝之间形成一个抗剪能力极低的滑动面。又由于尾矿库长期人为蓄水过多，干滩长度不够，致使坝内尾砂含水饱和、坝面沼泽化，坝体始终处于浸泡状态而得不到固结并最终因承受不住巨大压力而沿基础坝与后期堆积坝之间的滑

12、动面垮塌。 2、事故的间接原因 1)严重违反基本建设程序，审批把关不严。尾矿库的选址没有进行安全认证；尾矿库也没有进行正规设计，而由环保部门进行筑坝指导；基础坝建成后未经安全验收即投入使用。 2)企业急功近利，降低安全投入，超量排放尾砂，人为使库内蓄水增多。由于尾矿库库容太小，服务年限短，与选矿处理量严重不配套，造成坝体升高过快，尾砂固结时间缩短。同时由于库容太小，尾矿水澄清距离短，为了达到环保排放要求，库内冒险高位贮水，仅留干滩长度4米。 3)由于是综合选矿厂，尾矿砂的平均粒径只有0.07-0.4mm。尾砂粒径过小，导致透水性差，不易固结。 4)业主、从业人员和政府部门监管人员没有经过专业培

13、训，素质低，法律意识、安全意识差，仅凭经验办事。 5)安全生产责任制不落实，安全生产职责不清，监管不力，没有认真把好审批关，没能及时发现隐患。 6)政府行为混乱，对安全生产领导不力，没能及时发生安全生产职责不清问题，对选厂没有实行严格的安全生产审查，对选厂缺乏规划，盲目建设。 五、事故教训和防范措施 1、应坚持“安全第一、预防为主”的方针，树立党和人民群众的利益高于一切的思想，坚决纠正片面追求经济发展，忽视安全生产的做法。把安全生产工作真正落到实处，切实保障人民群众的生命财产安全。 2、由于非公有制经济追求利益最大化的固有特性和无主管部门性质带来的信息和专业技术指导的缺乏，导致其不能按照生产的

14、规律和经济的特点组织生产，而采取短期化的冒险行为，降低安全要求。因此要加强对非公有制经济的监督，同时加快为非公有制经济安全生产服务的中介组织的发展。 3、针对尾矿库事故的重大危害性和事故的隐蔽性，要规范和严格尾矿库建设项目安全生产审查机制，把住进入市场前的安全生产关，尽快改变尾矿库项目建设过程中安全生产审查的自由状态，从源头上消除隐患。4、规范和整顿选矿业，严格尾矿库的管理。要加强政策引导，结合经济结构调整和矿业秩序整顿，彻底取缔非法和不安全生产条件的尾矿库，同时逐步淘汰小型尾矿库，强制发展大型尾矿库进行集中选矿排放。坚决杜绝胡乱审批，盲目建厂现象。 5、深化改革，建立安全生产依法行政机制。要

15、理顺安全生产监督管理体制，明确政府、职能部门、矿山企业各自应承担的安全生产责任，坚决纠正职能缺位、错位现象，并严格执行行政执法责任追究制。在政府对企业的行业管理责任淡化后，政府对企业的监督责任应当相应加强，更不能出现监管真空。要尽快修订和完善有关安全生产监管方面的法律法规，切实保证安全生产执法行为的严肃、合法、公正和有力。 针对陕西商洛市“4.30”尾矿库溃坝事故的通报 2006年5月8日，针对陕西省商洛市镇安县黄金矿业有限责任公司“4.30”尾矿库溃坝事故，国家安全生产监督管理总局发出通报。 通报说，2006年4月30日18时24分，陕西省商洛市镇安县黄金矿业有限责任公司尾矿库在加高坝体扩容

16、施工时发生溃坝事故，外泄尾矿砂量约20万立方米，冲毁居民房屋76间，22人被淹埋，5人获救，17人失踪。事故发生后，党中央、国务院领导同志立即作出重要批示，要求大力搜救下落不明人员，防止环境污染，认真吸取事故教训，要提醒存在类似隐患的地方早做排查治理。陕西省委、省政府负责同志带领有关人员赶赴事故现场，和商洛市、镇安县党委、政府一起全力组织事故抢险和防治污染工作。国家安全监管总局、国家环保总局派出工作组赴现场指导工作。通过采取排放尾矿库积水、修筑围堰截渗，向污水中抛撒石灰和漂白粉中和氰化物等有效措施，尾矿库坝体没有发生进一步的溃决，环境污染得到控制。目前，失踪人员搜救、尾矿库抢险整治、环境监控和

17、事故调查工作仍在进行中。镇安县黄金矿业有限责任公司原名镇安金矿，为县办企业，2002年11月改制为有职工持股的股份制企业，现有员工300余人。该尾矿库1993年建成并投入运行，按日处理矿石75吨配套设计，初期坝高20米，后期两次加高达到34米，设计总库容27万立方米。后来经过3次擅自加高坝体扩容，尾矿库坝高50米，坝长164米，实际库容扩大为100余万立方米。2005年7月，陕西旭田安全技术服务有限公司对该尾矿库进行的安全评价，与事实不符，出具了”该尾矿库运行正常”的结论。从2006年4月1日开始，该公司按照未经审查批准的传真图纸擅自实施第六期加高扩容，截至事故发生时，仍在施工之中。根据初步调

18、查，该尾矿库存在的主要问题是：无正规扩容设计，未经批准违法实施加高坝体扩容工程；违规超量排放尾矿，库内尾砂升高过快，尾砂固结时间缩短；安全超高、排水不畅，干滩长度严重不足；忽视危库周边安全管理，下游民房离尾矿库过近。 陕西省商洛市镇安县黄金公司“4.30”尾矿库溃坝事故伤亡惨重、损失巨大，性质恶劣，教训极为深刻。在此之前，4月23日，河北省迁安市庙岭沟铁矿老尾矿库因无证矿山非法扩帮采矿已发生过一次副坝溃决事故，造成1人死亡、5人失踪。尾矿库事故接连发生，要引起高度重视。为加强尾矿库安全生产和监管工作，避免同类事故重复发生，通报提出以下要求： 一、认真落实企业的主体责任。各矿山企业要高度重视尾矿

19、库的安全，要严格执行尾矿库安全技术规程（AQ2006-2005），制订完备的安全生产规章制度和操作规程；设置相应的安全管理机构和配备合格的安全管理人员，对于从事放矿、筑坝、排洪和排渗设施操作的专职作业人员必须取得特种作业人员资格证书，方可上岗作业；加强对所属尾矿库及尾矿设施的安全管理，保证必须的资金投入，加大隐患排查和整改力度，特别要加强对尾矿库的排洪、泄洪设施的维护，确保排洪道的畅通，保证尾矿库的调洪库容和干滩长度。 三、加强尾矿库建设项目的安全监管工作。尾矿库的新建、改建、扩建、闭库以及在用尾矿库回采再利用和闭库后再利用等建设工程，要严格执行尾矿库安全监督管理规定，必须由具备相应资质的单位

20、进行设计和施工。各级安全监管部门和相关部门要加强监管，无安全设施设计或者安全设施设计未通过安全监管部门审查批准的，不得施工。对设计进行重大修改的，应当报原审批部门批准。未通过竣工验收的，不得投入生产运行。 四、认真做好尾矿库汛期安全生产工作。在5月份开展一次尾矿库全面安全检查工作，查设计、查施工、查管理、查隐患，并督促企业及时整改。加强与气象部门的联系，及时掌握水情预测预报，完善汛期安全生产值班制度，加强汛期的应急管理。制定切实可行的尾矿库事故应急救援预案，开展危害程度分析和环境影响预测，做好抢险救援和防治污染的人员、资金、物资准备和应急演练，努力做到指挥靠前，发现重要情况及时处理。国家安全监

21、管总局将组织对有关地区进行督查。 矿山设计安全专篇金属非金属矿山建设项目初步设计安全专篇编写提纲 1.设计依据（独立单篇需单独标注）1.1建设项目依据的批准文件和相关的合法证明。1.2国家、地方政府和主管部门的有关安全规定。1.2采用的主要技术规范、规程、标准。1.3其他设计依据，如地质勘探报告、可行性研究报告、环境评价报告、项目安全预评价报告等 第六讲 矿山设计安全专篇2.工程概述2.1建设工程基本概况简明叙述矿山地理位置、设计范围、开采方式、设计规模、采选工艺，开拓、提升、运输、排水、通风系统、矿区总平面布置、工程概算、主要技术经济指标。2.2工程设计中涉及安全问题的新科研成果、新工艺、新

22、技术、新设备。2.3影响矿山安全的主要因素及防范措施。2.4对矿山安全状况及周边安全环境的影响进行总体评价。2.5存在问题和建议。 第六讲矿山设计安全专篇3.地质安全影响因素3.1简述区域地质特点，主要构造带（断层、破碎带）的分布，矿区发生地面塌陷、泥石流、山体滑坡等地质灾害的可能性。3.2地表水系和地下水赋存状况、喀斯特地貌（溶洞）对矿山开采的影响。3.3高硫矿床和其它有自燃、自爆倾向的矿床对矿山安全的影响。第六讲矿山设计安全专篇3.4矿床开采技术条件对开采安全的影响3.4.1地质条件复杂、地压大、岩层破碎、水害严重的矿床。3.4.2开采深度大，有岩爆发生的矿床。3.4.3释放有毒、有害气体

23、的矿床（如氡气、硫化氢等）。3.4.4有放射性元素的矿床。3.4.5矿区老硐、采空区、塌陷区对开采安全的影响。3.5特殊灾害对开采安全的影响3.5.1地震（所在地区可能最大地震等级）3.5.2雷电（历史雷电伤害）3.5.3海啸3.5.4台风3.5.5暴风雪(雨)（历史最大降雨量） 第六讲矿山设计安全专篇4.矿床开采安全评述（部分对应设计内容点到）4.1选用的采矿方法安全可靠性分析矿块构成要素，采场整体稳定性，顶板管理，充填及采空区处理等。4.2露天矿最终边坡角，工作帮坡角选择、防止边坡坍塌及周边建筑物的安全可靠性分析。4.3坑内通风系统设计特点，矿井风量计算与分配原则，矿井风流和风量的控制方法

24、，风门、风墙、风桥等通风建筑物配置的安全可靠性分析；矿井防尘措施：入风质量、凿岩防尘、爆破防尘、装卸矿时防尘、井下破碎防尘、水帘降尘、风量和风速排尘等安全可靠性分析；深凹露天矿爆破通风及防尘措施的可靠性分析。 第六讲矿山设计安全专篇4.4露天矿和坑内矿排水系统特点、水泵排水能力、防水闸门设置等安全可靠性分析。4.5露天及坑内爆破器材库安全可靠性分析。4.6露天及坑内爆破和大爆破作业安全可靠性分析。4.7特殊开采条件下安全措施的安全可靠性分析4.7.1三下开采（建筑物、水体、交通线）。4.7.2大水和突发涌水矿床开采。第六讲矿山设计安全专篇4.7.3高硫和有发生火灾矿床开采。4.7.4高地压和有

25、岩爆（倾向）发生的矿床开采。4.7.5有放射性元素矿床开采。4.7.6高温、高寒、高海拔矿床开采。4.8 采空区处理方法对开采和地面设施安全的可靠性分析。4.9 灾变设施（安全出口、避难硐室、报警装置、通讯设施）安全可靠性分析 第六讲矿山设计安全专篇5.总平面布置5.1矿床开采移动范围圈定的合理性分析。5.2井口及井口设施安全状况评述。5.3采矿和选矿工业场地稳定性总体评述。5.4各建（构）筑物与移动线距离是否符合安全规定。5.5各建筑物之间距离（如消防通道）是否符合安全规定。5.6锅炉房、油库、炸药库、氧气站、乙炔站等易燃、易爆场所采用安全措施的可靠性分析。5.7地表移动范围和塌陷范围的安全

26、管理措施的可靠性分析。5.8露天矿爆破危险区域的管理措施安全可靠性分析。5.9露天矿排土场，坑内矿废石场安全状况分析（避免为泥石流发生创造条件）。 第六讲矿山设计安全专篇6.机电和其它6.1矿山机械6.1.1阐述提升设备选型的安全可靠性。6.1.2井口机械化设施、安全门、防过卷、防断绳保险、防误操作装置的可靠性分析。6.1.3阐述斜井提升防跑车装置、斜井人车的安全可靠性分析。6.1.4坑内及地表电机车运输线路设计、信号，调度系统安全可靠性分析。6.1.5坑内水泵启动、运转可靠性分析。6.1.6主扇及多级机站风机运转和效率的可靠性分析 第六讲矿山设计安全专篇6.1.7其它设备如破碎机、皮带运输机

27、、空气压缩机的安全分析（包括降低噪音措施）。6.1.8井下内燃机尾气净化措施及效率的安全可靠性分析。6.2供配电6.2.1叙述矿山电源及供电系统可靠性，特别是一类负荷（如坑内排水）的供电可靠性分析。6.2.2提升自动控制系统可靠性分析。6.2.3电器设备的接地、防漏电、防过流三大保护装置可靠性分析6.2.4其它露天矿和地下矿山通信系统安全可靠性分析等 第六讲矿山设计安全专篇6.3供排水6.3.1坑内及地表供水系统的可靠性分析。6.3.2消防水池容量、消防管理系统安全可靠性分析。6.3.3排水系统（地表）可靠性分析（是否会造成矿区洪涝灾害）。6.4工业与民用建筑6.4.1建筑物抗震设计。6.4.

28、2建筑物基础设计。6.4.3建筑物防火设计。6.5尾矿库6.5.1尾矿库位置是否存在安全隐患，如库区汇水面积、排洪能力、最大暴雨及洪水频率，地形地貌特点，下游的居民区（位置）可能受到的危害程度分析。6.5.2尾矿库初期坝和堆积坝的稳定性分析。6.5.3尾矿库的安全管理及尾矿坝动态监测和通讯设备配置的可靠性分析。 第六讲矿山设计安全专篇7. 矿山安全保健辅助设施7.1坑口生活福利室（浴室、更衣室、洗衣间、干燥间、矿灯房等）。7.2坑口保健食堂。7.3井下保健站。7.4井下消防材料库。7.5井下卫生间及巷道卫生清理。7.6工业卫生化验室。 第六讲矿山设计安全专篇8.矿山安全机构及设施8.1矿山安全

29、机构及人员配备。8.1.1矿山安全机构组织系统。8.1.2安全管理、通风防尘、灾害检测、安全教育培训、人员配备及职责。8.2矿山消防8.2.1设计依据及消防特点。8.2.2消防措施。8.2.3消防人员配置。8.3矿山救护8.3.1根据灾害事故特点，大型矿山应设专业矿山救护队，中小型矿山设业余矿山救护队。8.3.2矿山救护队人员及设备配置表。第六讲矿山设计安全专篇9.存在问题和建议10. 附图10.1大型及特大型矿山，矿山安全专篇如单独成册，应附下列图纸：矿山地形地质图；矿区总平面图；露天采场平面图；坑内外工程复合图；矿井通风系统图；矿床开拓纵投影图（露天矿为开拓平面图）。10.2中小型矿山安全

30、专篇原则上不单独附图，见相关专业图纸，但必须注明安全出口、避灾线路、矿山消防、矿山救护等安全设施等。必要时附一张矿山安全设施综合示意图。第六讲矿山设计安全专篇矿山安全管理现状（总体水平不高）企业的安全管理工作水平是安全生产工作的基础和关键。我国非煤矿山安全生产呈现明显的两极分化局面。少数大中型非煤矿山在管理上基本与国际接轨，安全管理水平、安全生产保障程度较高。数量占多数、集中了伤亡事故70%左右的小矿山采矿工艺落后；安全投入严重不足，装备水平低，本质安全化程度低；高素质的管理和技术人员缺乏；业主素质普遍较低；从业人员以农民工为主，文化素质普遍偏低，安全意识薄弱、安全生产工作技能差。第七讲 矿山

31、安全管理矿山安全管理矿山安全的特殊性1、地下采矿工作面空间狭小，增加安全管理难度。（各种生产活动、辅助工作、生产设备及管线）2、工作面不断变位。随采掘工作面的推进，作业场所在时间上和空间上常发生变化，各种管线、设备也不断移动，潜伏不安全因素。第七讲 矿山安全管理3、工作环境差。安全出口少，空间有限，生产中还可能产生有害的气、尘、声、水，井下无阳光，阴暗潮湿，作业环境差，易于发生事故，还易导致职业病。4、矿井生产过程中产生的沼气（甲烷）、氢气、一氧化碳、硫化氢等气体和硫化矿尘均具有爆炸性，也易引起火灾；炸药和爆破器材在使用、管理、运输中也有爆炸发生。5、在掘进和回采过程中，岩石的完整性及原岩内的

32、应力平衡关系被破坏，在强大的地压作用下，可能导致冒顶、片帮、底鼓、支架变形，甚至大面积垮落，地表移动等一系列事故第七讲 矿山安全管理由于生产条件复杂多变，作业环境差，空间小，人员集中，加之科学技术发展水平和技术装备条件有限，难以预见和控制的不安全因素是很多的。这就要求我们坚持安全生产方针，加强安全管理，积极开展安全生产技术工作，力争控制和减少甚至避免事故的发生。第七讲 矿山安全管理安全科学理论的发展 人类对于防范意外事故的认识与科学已经历了漫长的岁月，从宿命论到经验论，从经验论到系统论，从系统论到本质论；从无意识地被动承受到主动对策，从事后型的“亡羊补牢”到预防型的本质安全；从单因素的就事论事

33、到安全系统工程；从事故致因理论到安全科学原理，工业安全科学的理论体系在不断发展和完善。追溯安全科学理论体系的发展轨迹，探讨其发展的规律和趋势，对于系统、完整和前瞻性地认识安全科学理论，以指导现代安全管理科学实践和事故预防工程具有现实的意义。 安全科学理论体系的发展经历了具有代表性有三个阶段：从工业社会到50年代主要发展了事故学理论；50年代到80年代发展了危险分析与风险控制理论；从90年代以来，现代的安全科学原理初见端倪，目前在不断的发展和完善之中。从基本的认识论、理论系统和方法特征三个方面可以总结出该段理论体系的发展内涵。 第七讲 矿山安全管理事故学理论 认识论：事故学理论的基本出发点是事故

34、，以事故为研究的对象和认识的目标，在认识论上主要是经验论与事后型的安全哲学，是建立在事故与灾难的经历上来认识安全，是一种逆式思路（从事故后果到原因事件）。方法论的主要特征在于被动与滞后，是亡羊补牢的模式，突出表现为一种头痛医头、脚痛医脚、就事论事的对策方式。 理论系统：基于以事故为研究对象的认识，形成和发展了事故学的理论体系。 事故分类学按管理要求的分类法，如加害物分类法、事故程度分类法、损失工日分类法、伤害程度与部位分类法等；按预防需要的分类法：如致因物分类法、原因体系分类法、时间规律分类法、空间特征分类法等。 第七讲 矿山安全管理事故模型论因果连锁模型、综合模型、轨迹交叉模型、人为失误模型

35、、生物节律模型、事故突变模型等。 事故致因理论事故频发倾向论、能量意外释放论、能量转移理论、两类危险源理论。 事故预测理论线性回归理论、趋势外推理论、规范反馈理论、灾变预测法、灰色预测法等。 事故预防理论三对策理论、事后型对策等方法与特征：在上述思想认识的基础上，事故学理论的主要导出方法是事故分析（调查、处理、报告等）、事故规律的研究、事后型管理模式、三不放过的原则（即发生事故后原因不明、当事人未受到教育、措施不落实三不放过）；建立在事故统计学上致因理论研究；事后整改对策；事故赔偿机制与事故保险制度等。 第七讲 矿山安全管理 事故学的理论对于研究事故规律，认识事故的本质，从而对指导预防事故有重

36、要的意义，在长期的事故预防与保障人类安全生产和生活过程中发展了重要的作用，是人类的安全活动实践的重要理论依据。但是，仅停留在事故学的研究上，一方面由于现代工业固有的安全性在不断提高，事故频率逐步降低，建立在统计学上的事故理论随着样本的局限使理论本身的发展受至限制，同时由于现代工业对系统安全性要求不断提高，直接从事故本身出发的研究思路和对策，其理论效果不能满足新的要求。 第七讲 矿山安全管理危险分析与风险控制理论 认识论：以危险和隐患作为研究对象，其理论的基础是对事故因果性的认识，以及对危险和隐患事件链过程的确认。建立了事件链的概念，有了事故系统的超前意识流和动态认识论。确认了人、机、环境、管理

37、事故综合要素，主张工程技术硬手段与教育、管理软手段综合措施，提出超前防范和预先评价的概念和思路。 理论系统：由于研究对象和目标体系的转变，危险分析与风险控制理论发展了如下理论体系： 系统分析理论故障树分析理论、事件树分析理论、安全检查表技术、故障及类型影响分析理论等。 安全评价理论安全系统综合评价、安全模糊综合评价、安全灰色系统评价理论等。 风险分析理论风险辨识理论、风险评价理论、风险控制理论。 第七讲 矿山安全管理系统可靠性理论人机可靠性理论、系统可靠性理论等。 隐患控制理论重大危险源理论、重大隐患控制理论、无隐患管理理论等。 方法和特征：由于有了对事故的超前认识，这一理论体系导致了比早期事

38、故学理论下更为有效的方法和对策，如预期型管理模式；危险分析、危险评价、危险控制的基本方法过程；推行安全预评价的系统安全工程；危险分析与风险控制理论指导下的方法，其特征体现了超前预防，系统综合，主动对策等。 危险分析及隐患控制理论从事故的因果性出发，着眼于事故的前期事件的控制，对实现超前和预期型的安全对策，提高事故预防的效果有着显著的意义和作用。但是，这一层次的理论在安全科学理论体系上，还缺乏系统性、完整性和综合性。 第七讲 矿山安全管理防止事故五项原理能预防的原理 工伤事故是人灾，与天灾不同，人灾是可以预防的。要想防止事故的发生，应该立足于防患于未然。因而，对工伤事故不能只考虑事故发生后的对策

39、，必须把重点放在事故发生之前的预防对策。安全工程学把防患于未然作为重点，安全管理强调以预防为主的方针，正是基于事故是可能预防的这一原则上的。 在事故原因的调查报告中，常有“事故原因是不可抗拒的”记载。所谓不可抗拒，只能对天灾可言，作为人灾的事故，通过实施有效的对策，事故是完全可以避免的，是可以防患于未然的，是可能预防的 第七讲 矿山安全管理偶然损失的原理 工伤事故的概念，包括着两层意思：一是发生了意外事件；二是因事故而产生的损失。事故的后果将造成损失。所谓损失包括人的死亡、受伤致残、有损健康、精神痛苦等等；损失还包括物质方面的，如原材料、成品或半成品的烧毁或者污损，设备破坏、生产减退、赔偿金支

40、付以及市场的丧失等。 可以把造成人的损失的事故，称之为人身事故；造成物的损失事故称之为物的事故。 人身事故又有三种：一是由于人的不安全动作引起的事故，例如绊倒、高空坠落、人物相撞、人体扭转等；二是由于物的运动引起的事故，例如人受飞来物体的打击、重物压迫、旋转物夹持、车辆压撞等；三是由于接触或吸收引起的事故，例如接触带电导体而触电，受到放射线辐射，接触高温或低温物体，吸入有毒气体或接触有害物质等。 因而，事故与损失之间存在着下列法则：一个事故的后果产生的损失大小或损失种类由偶然性决定。反复发生的同种类事故，并不一定造成相同的损失。 也有在发生事故时并未发生损失，无损失的事故，称为险肇事故。即使是

41、像这样避免了损失的危险事件，如再次发生，会不会发生损失，损失又有多大，只能由偶然性决定，而不能预测。因此，为了防止发生大的损失，惟一的办法是防止事故的再次发生。 第七讲 矿山安全管理继发原因的原理 事故与原因是必然的联系，事故与损失是偶然的关系。 继发原因的原理，就是因果继承性。 “损失”是事故后果；造成事故的直接原因是事故前时间最近的一次原因，或称近因；造成直接原因的原因叫间接原因，又称二次原因；造成间接原因的更深远的原因叫基础原因，称远因。企业内部管理缺欠、行业和主管部门在政策、法令、制度上的缺陷以及学校教育、社会、历史上的原因，可列为基础原因。 由基础原因继发间接原因，再继发到直接原因。

42、直接原因又可分为人的原因和物的原因。人与物相互继发均可能发生事故。 所以，预防事故必须从直接原因追踪到基础原因；防止危险源继发成事故就必须控制危险源，并对其加强安全管理，特别要把能量管理好 第七讲 矿山安全管理选择对策的原理 针对原因分析中造成事故的3个最重要的原因：技术原因、教育原因、管理原因，可采取相应的防止对策：技术的对策；教育的对策；法制的对策。 通常把技术(Engincering)、教育(Education)、法制(Enforcement)对策，称之为“对策”，它们被认为是防止事故发生的3根支柱。 预防事故发生最适当的对策是在原因分析的基础上得来的，以间接原因及基础原因为对象的对策是

43、根本的对策。采取对策越迅速、越及时而且越确切落实，事故发生的概率越小 第七讲 矿山安全管理危险因素防护原理 消灭潜在危险原则 用高新技术消除劳动环境中的危险和有害因素，从而保证系统的最大可能的安全性和可靠性，最大限度地防护危险因素。 降低危险因素水平（值）的原则 当不能根除危险因素时，应采取降低危险和有害因素的数量，如加强个体防护、降低粉尘、毒物的个人吸入量。 距离防护原则 生产中的危险和有害因素的作用，依照与距离有关的某种规律而减弱。如防护放射性等致电离辐射，防护噪声，防止爆破冲击波等均应用增大安全距离以减弱其危害。采用自动化、遥控，使作业人员远离危险区域就是应用距离防护原则的安全方向。 时

44、间防护原则 这一原则是使人处在危险和有害因素作用的环境中的时间缩短到安全限度之内 第七讲 矿山安全管理屏蔽原则 指在危险和有害因素作用的范围内设置屏障，防护危险和有害因素对人的侵袭。屏蔽分为机械的、光电的、吸收的（如铅板吸收放射线）等等。 坚固原则 指提高结构强度，增大安全系统。 薄弱环节原则 指利用薄弱原件，使它在危险因素尚未达到危险值之前已预先破坏，例如保险丝、安全阀、爆破片等。 不与接近原则 指人不落入危险和有害因素作用的地带，或者在人操作的地带中消除危险物的落入，例如安全栏杆、安全网等。 闭锁原则 这一原则是以某种方式保证一些元件强制发生相关作用，以保证安全操作。例如防爆电气设备，当防

45、爆性能破坏时则自行切断电源。 取代操作人员的原则 特殊或严重危险条件下，用机器人去代替人操作 第七讲 矿山安全管理三同时“三同时”是保证建设工程项目落实安全第一，预防为主安全生产方针最有力措施。三同时是指生产性基本建设和技术改造项目中的劳动安全卫生设施，应与主体工程同时设计、同时施工、同时验收和投产使用 第七讲 矿山安全管理矿山生态环境破坏由于矿产资源埋藏于地下，与生态环境密不可分，伴随资源的开发利用，环境污染和生态破坏逐渐加剧。据统计，采矿业固体废弃物产生及排放量已占全国总量的40%左右。由废渣、尾矿造成水体严重污染的有色金属矿山达30多座。我国每年因采矿产生的废水排放总量约占全国工业废水排

46、放总量的5%，大量未经处理的废水排入江河湖海，污染严重。矿产资源开发利用过程中产生的尾矿自然粉尘、扬尘、天然气和一些易挥发气体的污染随着矿业活动程度的增加而加剧，特别是煤矸石堆放区、水泥灰岩采矿区和建筑石料采掘加工区产生的空气污染最为严重。 第八讲 矿山生态环境破坏 截止2002年，我国采矿破坏土地面积累计已达586万hm2，破坏耕地157万hm2，且仍以每年4万hm2（60万亩）的速度递增。仅煤矸石一项，现有煤矸石山15002余座，历年堆积量达30亿吨，占地超过5000 hm2。各类尾矿累计约25亿吨，并以每年3亿吨的速度递增。煤矸石除造成水、土污染外，还由于矸石自燃、爆炸、结构侵蚀等释放大

47、量有害气体污染空气。全国因采矿而破坏的森林面积已达106万hm2，占用草地26万多hm2。我国由于采矿活动引起的次生地质灾害也是触目惊心，全国因采矿造成地面塌陷灾害损坏耕地近9万hm2；大量采矿引起的滑坡不仅破坏耕地，而且威胁着附近村民的生命财产安全。仅2006年，全国因矿业活动引发地质灾害190起，造成人员伤亡18人，造成直接经济损失11465万元 第八讲 矿山生态环境破坏 如果将地球和其周围的大气视为一个封闭的系统，热力学第一定律告诉我们，在这个封闭的系统中，能量和物质不能被创造也不能被消灭，也就是说，当环境遭到破坏时，废弃物会增加，而环境的服务功能将减弱。虽然生态系统具有“自净”功能，但

48、热力学第二定律（熵定律）表明，能量总在物质的循环中不断减少，“自净”是有限的，况且某些生态破坏和环境污染本身就是不可逆的，在没有外界能量补充的情况下，系统将从有序逐渐变成无序，熵最终将达到最大值。从这种意义上说，环境污染和生态破坏不仅将威胁着人类的生活质量，而且威胁着人类的基本生存 第八讲 矿山生态环境破坏 第八讲 矿山生态环境破坏 采矿破坏了土地采矿活动破坏了大量耕地和建设用地。因采矿及各类废渣、废石堆置等，全国累计侵占土地达586万公顷，破坏森林106万公顷，破坏草地263万公顷。地表植被破坏和大量堆放的尾矿，导致严重的水土流失和土地荒漠化。如准格尔煤田土地沙化面积已占煤田面积的21。 第

49、八讲 矿山生态环境破坏 采矿诱发地质灾害全国因采矿引起的塌陷180余处，塌陷坑1600多个，塌陷面积1150平方公里。全国发生采矿塌陷灾害的城市近40个，造成严重破坏的25个，每年因采矿地面塌陷造成的损失达4亿元以上。由于地下采空、地面及边坡开挖影响了山体、斜坡稳定，导致地面开裂、崩塌和滑坡等地质灾害 第八讲 矿山生态环境破坏 采矿使矿区水均衡遭受破坏产生各种水环境问题。如山西省，因采煤造成18个县26万人吃水困难，30万亩水田变成旱地，全省井泉减少3000多处。另据不完全统计，因废渣、尾矿造成水体严重污染的有色金属矿山达30多座第八讲 矿山生态环境破坏 矿山开采中废气、粉尘、废渣排放产生大气

50、污染和酸雨。煤炭采矿行业废气排放量占全国工业废气排放量的57，其中有害物排放量为每年7313万吨，主要是烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳，使矿山地区遭受不同程度的污染。因二氧化硫污染导致的酸雨区面积占国土面积30以上采矿破坏自然地貌景观，影响整个地区环境的完整性 第八讲 矿山生态环境破坏 引言第九讲 矿山地质环境与地质灾害 由于长时间、高强度的矿山开采，造成大量土地荒废，生态环境恶化，甚至有的地方发生大范围的地面塌陷等地质灾害。调查统计，到2005年底，全国矿山开采引发地质灾害12379起，造成4251人死亡，直接经济损失161.6亿元。因采矿活动形成的采空区面积80.96万公顷，引发地面塌

51、陷面积35.22万公顷，占用和破坏土地面积143.9万公顷 。 所有矿山活动都对采矿区地质环境造成影响。其中，严重影响的矿山达8457个，影响区域面积约5.3万平方千米，在建矿、采矿过程中强制性抽排地下水以及采空区上部塌陷，使地下水、地表水渗漏，严重破坏了水资源的均衡和经排条件，导致矿区及周围地下水的水位下降，引起植被枯死等一系列生态环境问题。 第九讲 矿山地质环境与地质灾害引言采矿形成的矿坑水、选矿废水以及采矿废石、煤矸石、尾矿渣等堆放不当，也构成了矿区水位和土壤的污染源。调查数据显示，全国采矿活动平均每年产生废水、废液约60.89亿吨，排放量47.9亿吨；产生尾矿或固体废弃物约16.73亿

52、吨，排放量14.54亿吨。到2005年底，全国尾矿或固体废弃物累计积存量219.62亿吨。另据了解，矿山开采已经造成一些城市资源枯竭。国家发改委、国土资源部等联合公布了12个首批资源枯竭城市名单，涉及煤炭、石油、有色和黑色冶金等行业，分别是焦作、萍乡、大冶、阜新、伊春、辽源、白山、盘绵、石嘴山、白银、个旧以及大兴安岭 第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山地质环境的概念 矿山地质环境 指采矿活动所影响到的岩石圈、水圈、生物圈相互作用的客观地质体 主要指矿床及其周围地区矿业活动影响到的岩石圈部分,与大气、水、生物圈之间相互联系（物质交换）和能量流动组成的环境系统。矿山地质环境治理恢复是指由于采矿及相

53、关活动影响，致使原来的矿山地质环境遭受破坏、变异，甚至形成地质灾害。通过人工措施使地质环境得到恢复或改善；使地质环境条件得到优化；使地质灾害得到有效控制以达到新的环境平衡。第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山地质环境的概念 矿山地质环境 矿山地质环境问题 指受采矿活动影响而产生的地质环境破坏的现象。主要包括矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡，泥石流，含水层破坏，地形地貌景观破坏等 矿山地质环境影响评估 按照一定的标准和方法，定性或定量地评价和估量采矿活动对地质环境的影响程度第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山地质环境的概念矿山地质环境存在的问题主要有：（1）采、选矿过程中产生的有毒、有害气体、矿渣，

54、废水，粉尘等，不仅直接影响作业环境和工作条件，而且给矿区周围的大气、水质、土壤造成危害；（2）废石堆、尾矿库挤占大量土地、农田；（3）污水和烟尘的排放，污染水源、江河和大气，也破环了景观和植被；第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山地质环境的概念（4）露天矿边坡崩落，井下采空区造成地面塌陷；（5）矿井突水、矿山疏干排水引起邻近地区地表水和浅层地下水疏干涸干或形成海水入侵；（6）采矿剥土等造成水土资源平衡失调，易诱发和引起土壤侵蚀、水土流失、土地沙化以及滑坡、泥石流等地质灾害 第九讲 矿山地质环境与地质灾害地质灾害的概念在地质作用下（自然、人为或综合），使地质自然环境恶化（突变或渐变），对人类生命财

55、产和生存环境毁损的地质过程或现象，即对人类生命财产和生存环境产生影响或破坏的地质事件，才算地质灾害。包含致灾体和受灾体。那些仅仅使地质环境恶化，而没有直接破坏生命财产和生活环境的单纯的地质事件，则只能成为某种地质现象或地质环境问题，叫做灾变，而不能称其为地质灾害。第九讲 矿山地质环境与地质灾害地质灾害的属性特征必然性与可防御性随机性和周期性突发性和渐变性群发性和诱发性成因多元性和原地复发性区域性破坏性与“建设性”影响的复杂性和严重性人为地质灾害日趋显著性防治的社会性和迫切性第九讲 矿山地质环境与地质灾害地质灾害的种类与发生原因滑坡:斜坡上的岩体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面（或软弱带）

56、整体地向下滑动的现象叫滑坡。一般由降雨、河流冲刷、地震、融雪等自然因素引起。内在关键因素是坡体存在滑落趋势第九讲 矿山地质环境与地质灾害顺层滑坡示意图 第九讲 矿山地质环境与地质灾害主要是人为诱发因素。例如，不合理的剥采比引起滑坡。剥采比越低，边坡角越大，一个大型露天矿的总边坡角增加1，可减少剥岩量数千万吨，节省费用数千万元。然而边坡角过陡，往往会使边坡产生蠕滑变形，导致重大滑坡事故。露天爆破震动既增加了边坡的滑动，又破坏了边坡岩体，降低了岩体的强度，使雨水、地下水易于沿爆破裂隙渗透，加速岩体风化，从而降低了边坡的稳定性。第九讲 矿山地质环境与地质灾害地质灾害的种类与发生原因岩质滑坡示意图土质

57、滑坡示意图第九讲 矿山地质环境与地质灾害崩塌示意图 指陡倾斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟谷）的地质现象。根据运动型式，崩塌包括倾倒、坠落、垮塌等类型。根据岩土体成分，可划分为岩崩和土崩两大类。崩塌的运动速度极快，常造成严重的人员伤亡。 第九讲 矿山地质环境与地质灾害第九讲 矿山地质环境与地质灾害泥石流示意图 指山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水或库塘溃坝等水源激发，形成的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流。往往突然爆发，山谷如雷鸣.浑浊的流体在很短时间内将大量泥沙石块冲出沟外，在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积，常常给人类生命财产造成很大危害。按流域的沟谷地

58、貌形态可分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流 。第九讲 矿山地质环境与地质灾害泥石流是山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。矿山中的泥石流有它自己的特点，由于矿山的开采，山上的植被破坏岩石裸露在外，由于水的搬运顺着沟谷流动，在很容易在暴雨的引导下发展形成降雨性泥石流，这种泥石流主要有石块、沙砾和粘土组成。水为搬运介质，石块以滚动跃移方式前进，具有强烈的下切作用。 第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山开采所形成的废石堆由于拦护措施差、结构松散，是目前矿山泥石流及其隐患的主要原因。 尾矿库溃坝所产生的破坏效果等同于泥石流第九讲 矿山地质环境与地质灾害坡面型泥石流示意图 第九

59、讲 矿山地质环境与地质灾害沟谷型泥石流坡面型泥石流临安市昌化镇后葛村、后营村泥石流2005年9月3日晚1923时冲毁民房132间，死亡9人。 地表沉降与塌陷矿山开采“三带”的基本概念崩落带、裂隙带、移动带第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山井下开采,由于岩石的冒落,地面发生大面积变形和塌陷.致使大量农田废弃,村庄搬迁.据调查,我国华北、华东平原地区,每采万吨煤炭要塌陷土地3亩,目前每年约塌陷一万亩.许多村庄可能完全塌陷完,变成无田可耕,无处迁村的局面. 地面沉陷造成道路变形第九讲 矿山地质环境与地质灾害地面坍塌第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山开采诱发的地震活动 矿山开采诱发的地震活动（亦称矿震

60、）是一种危害较大的地下型人工诱发灾害。根据其成因，矿震可分为诱发构造型矿震、诱发塌陷型矿震及工作面上的岩爆、煤爆诱发矿震。 （1）诱发构造型矿震 诱发构造型矿震有两种，一是由于采矿使地下应力失去平衡诱发的地震。这种矿震的震中位于深采区，震源很浅，震级较低。二是采矿抽水诱发的地震。由于抽水前的水压作用，断裂面受水浸润，而一旦失去水压，沿断裂面发生卸压作用，形成偏差应力，当该应力大于断面的抗剪强度时，从而诱发地震。 第九讲 矿山地质环境与地质灾害矿山开采诱发的地震活动（2）诱发塌陷型矿震 矿区诱发地震多属于这一类型，是由采空区或顶板垮落而引起的。我国山西大同煤矿19561980年间因顶板塌落而产生