矿业工程与安全作业指导书

矿业工程与安全作业指导书TOC\o"1-2"\h\u29208第1章矿业工程概述 379261.1矿业工程发展简史 3277381.2矿业工程分类与特点 427231.3矿业工程在我国的发展现状与趋势 421781第2章矿业安全生产法律法规 471142.1矿业安全生产法律体系 4214372.2矿业安全生产主要法律法规 5197412.3法律法规在矿业安全生产中的应用 527908第3章矿山地质与勘查 6230803.1矿山地质基础知识 664973.1.1地质概念 6164423.1.2地质构造 6299023.1.3地层与岩石 660563.1.4水文地质 6311133.2矿床勘查技术 641013.2.1勘查方法 615073.2.2勘查手段 6284873.2.3勘查成果 7116033.3矿山地质环境保护与治理 7130433.3.1矿山地质环境问题 760033.3.2防治措施 7112053.3.3生态恢复与土地复垦 79103.3.4环保法规与政策 728522第4章矿山设计与建设 7322254.1矿山设计原则与要求 764754.1.1设计原则 7316914.1.2设计要求 7231674.2矿山开拓方式与系统 8323734.2.1开拓方式 867374.2.2开拓系统 860714.3矿山建设施工与管理 8133164.3.1施工组织与管理 8192814.3.2施工技术要求 89594.3.3矿山建设安全管理 822184第5章矿业开采技术 9173465.1采矿方法及其选择 9316545.1.1采矿方法分类 911065.1.2露天采矿方法 939575.1.3地下采矿方法 971715.1.4采矿方法选择原则 9215435.2爆破设计与施工 969785.2.1爆破设计 973075.2.2爆破施工 10259405.3采场地压与支护技术 10296305.3.1采场地压 10251225.3.2支护技术 103645第6章矿山通风与防尘 1060246.1矿山通风技术 10144626.1.1通风方式 11117836.1.2通风系统 11223646.1.3通风设备 11174086.1.4通风管理 11288906.2矿山防尘技术 11194366.2.1矿山尘源控制 11102486.2.2矿井降尘措施 11218026.2.3个体防护 11115406.3矿井空气调节与净化 11236376.3.1矿井空气调节 11273336.3.2矿井空气净化 11264406.3.3矿井空气质量监测 1217656第7章矿山排水与防水 1246597.1矿山排水系统设计 1260987.1.1设计原则 1277957.1.2设计依据 12260577.1.3排水系统组成 12227927.1.4排水系统设计要求 12211747.2矿井防水技术 1276477.2.1防水原则 12154847.2.2防水措施 1298037.2.3防水技术应用 1315637.3矿山排水设施与设备 1311207.3.1排水设施 1341327.3.2排水设备 13312467.3.3设施设备维护与管理 1329151第8章矿山环境保护与恢复治理 1346538.1矿山环境保护 13247508.1.1矿山环境保护概述 13212148.1.2矿山环境保护措施 14244258.2矿山生态恢复技术 14235258.2.1生态恢复技术概述 14240148.2.2常见矿山生态恢复技术 1463798.3矿山土地复垦与利用 14287298.3.1矿山土地复垦概述 14119838.3.2矿山土地复垦技术 14190018.3.3矿山土地利用途径 1517513第9章矿业安全生产管理 15150439.1矿业安全生产管理体系 1526629.1.1管理体系概述 1579579.1.2管理体系构建 15172059.2矿业安全生产责任制 15106229.2.1责任制概述 15212699.2.2责任制实施 169419.3矿业安全生产标准化 16250209.3.1标准化概述 16205369.3.2标准化建设 1687679.3.3标准化实施 1628010第10章矿业预防与应急处理 161512910.1矿业类型与原因 161118010.1.1类型 162240210.1.2原因 163174310.2矿业预防措施 172982110.2.1加强地质勘探 173259810.2.2优化开采方案 172028510.2.3完善安全管理制度 172608310.2.4强化现场管理 171838810.2.5提高安全监测技术水平 171779810.3矿业应急处理与救援预案 172516710.3.1应急处理原则 17230810.3.2应急救援预案 17861310.3.3应急救援组织 172603610.3.4应急救援设备与物资 17489810.3.5调查与分析 18第1章矿业工程概述1.1矿业工程发展简史矿业工程作为人类历史上最为重要的工程领域之一，其发展历程可追溯至史前时期。早在公元前，人类便开始进行简单的矿山开采活动，以满足对金属、燃料和建筑材料等矿物质资源的需求。社会的发展和科学技术的进步，矿业工程逐步演变为一个专业领域。在我国，春秋战国时期已有对铜、铁等金属矿的开采和冶炼技术。汉代以后，矿业工程得到了进一步发展，出现了较为系统的矿山开采方法和工具。唐宋时期，煤炭、铁、铜、铅、锌等矿产资源的开发利用达到较高水平。至明清两代，我国矿业工程已具备一定规模，形成了较为完善的矿业管理体系。1.2矿业工程分类与特点矿业工程主要包括金属矿开采、非金属矿开采、煤炭开采、石油天然气开采等。根据开采方式，可分为地下开采、露天开采和海洋开采等类型。矿业工程具有以下特点：（1）资源依赖性：矿业工程以矿产资源为基础，矿产资源分布的不均衡性导致矿业工程的地域性特点。（2）环境破坏性：矿业工程在开采过程中，易对地表、地下水系、生态环境等造成破坏。（3）安全风险性：矿业工程作业环境复杂，安全隐患较多，安全风险较高。（4）技术复杂性：矿业工程涉及地质、采矿、选矿、环境保护等多个技术领域，技术要求高。（5）投资规模大：矿业工程需投入大量资金进行基础设施建设、设备购置和环境保护等。1.3矿业工程在我国的发展现状与趋势我国矿业工程取得了长足的发展，已成为世界上矿产资源开发利用规模最大的国家之一。目前我国矿业工程在以下方面呈现出显著的发展趋势：（1）产业结构优化：我国矿业工程逐步向规模化、集约化、绿色化方向发展，产业结构不断优化。（2）科技创新：我国在矿业工程领域不断加大科技创新力度，提高矿产资源开发利用效率，降低环境破坏。（3）安全环保：我国高度重视矿业工程安全环保工作，制定了一系列法规政策，保证矿业工程安全、环保、可持续发展。（4）国际合作：我国矿业企业积极参与国际市场竞争，开展国际矿业合作，提高国际影响力。（5）智能化发展：大数据、云计算、物联网等技术的发展，我国矿业工程正向智能化、自动化方向迈进。第2章矿业安全生产法律法规2.1矿业安全生产法律体系矿业安全生产法律体系是我国社会主义法律体系的重要组成部分，旨在保障矿业生产过程中的安全生产，预防和减少生产安全，保护矿工生命安全和身体健康，维护国家矿产资源开发秩序。矿业安全生产法律体系主要包括宪法、法律、行政法规、部门规章、地方性法规和规章、规范性文件及技术规范等。2.2矿业安全生产主要法律法规矿业安全生产主要法律法规包括：（1）宪法：宪法为矿业安全生产提供了根本的法律依据，规定了国家保障人民生命安全和身体健康的基本任务。（2）矿山安全法：是我国矿业安全生产的基本法律，规定了矿山安全生产的基本制度和要求。（3）矿产资源法：规定了矿产资源勘查、开采、利用和保护的基本制度，为矿业安全生产提供了法律保障。（4）安全生产法：明确了安全生产的基本制度和要求，适用于各类生产经营单位，包括矿业企业。（5）矿山安全规程：是矿业安全生产的综合性规章，涵盖了矿山建设、生产、安全等方面的具体要求。（6）矿山安全监察条例：规定了矿山安全监察体制、监察职责和监察程序等内容。（7）职业病防治法：规定了职业病防治的基本制度和要求，适用于矿业企业职业病的防治。2.3法律法规在矿业安全生产中的应用法律法规在矿业安全生产中的应用主要体现在以下几个方面：（1）安全生产许可制度：矿业企业必须依法取得安全生产许可证，方可进行生产活动。（2）安全生产责任制：矿业企业应建立健全安全生产责任制，明确各级管理人员、技术人员和职工的安全生产职责。（3）安全教育培训：矿业企业应依法对从业人员进行安全教育培训，提高其安全意识和技能。（4）安全投入：矿业企业应依法保证安全生产所需的资金投入，改善安全生产条件。（5）应急预案：矿业企业应制定应急预案，提高应对突发事件的能力。（6）安全监察与执法：有关部门应依法对矿业企业进行安全监察，严厉打击非法违法行为。（7）法律法规宣传教育：广泛开展法律法规宣传教育，提高矿业企业及从业人员的安全法治意识。通过以上各方面的贯彻落实，法律法规在矿业安全生产中发挥着重要作用，为保障我国矿业生产安全提供了有力的法制保障。第3章矿山地质与勘查3.1矿山地质基础知识3.1.1地质概念矿山地质是指与矿山开发活动相关的地质现象、地质体、地质作用及其相互关系的综合研究。矿山地质研究内容包括地层、岩石、构造、地貌、水文地质、工程地质等方面。3.1.2地质构造分析矿区内的地质构造，了解断层、褶皱、岩浆侵入等地质作用对矿床分布、矿石质量及矿山开采的影响。掌握地质构造对矿山安全生产的重要性。3.1.3地层与岩石研究矿区地层的时代、岩性、岩相、厚度等特征，以及岩石的类型、成因、物理力学性质等，为矿山设计、开采及灾害防治提供基础数据。3.1.4水文地质研究矿区地下水的分布、运动、补给、排泄等规律，为矿山排水、防渗、防治水害提供科学依据。3.2矿床勘查技术3.2.1勘查方法矿床勘查采用地质、物探、化探、钻探、槽探等多种方法，对矿床进行综合评价。结合矿区地质条件，选择合适的勘查方法。3.2.2勘查手段利用现代勘查技术手段，如遥感、地球物理勘探、地球化学勘探等，提高勘查精度和效率。3.2.3勘查成果勘查成果应包括矿床地质、矿石质量、矿体规模、开采技术条件等方面的资料，为矿山设计、建设、生产提供依据。3.3矿山地质环境保护与治理3.3.1矿山地质环境问题分析矿山开采过程中可能引发的地质环境问题，如地面沉陷、滑坡、泥石流、水污染等。3.3.2防治措施根据矿山地质环境问题，制定相应的防治措施，包括预防、治理、监测等。3.3.3生态恢复与土地复垦矿山开采结束后，对矿区进行生态恢复和土地复垦，实现矿山地质环境的可持续发展。3.3.4环保法规与政策遵守国家和地方有关矿山地质环境保护的法规、政策，加强矿山地质环境保护与治理工作。第4章矿山设计与建设4.1矿山设计原则与要求4.1.1设计原则矿山设计应遵循安全、环保、节能、高效的原则，保证矿产资源合理开发，同时注重经济效益与社会效益相结合。设计过程中应充分考虑地形、地貌、地质条件、矿体特征等因素，保证矿山生产安全、稳定、可持续发展。4.1.2设计要求（1）符合国家矿产资源法律法规、相关政策和行业标准；（2）合理确定矿山生产规模、开采顺序、采矿方法、选矿工艺等；（3）充分考虑环境保护和生态修复，降低对周边环境的影响；（4）提高矿产资源利用率，降低资源损失和浪费；（5）保证矿山生产安全，预防和减少发生；（6）采用先进、适用、成熟的技术和装备，提高矿山自动化、信息化水平。4.2矿山开拓方式与系统4.2.1开拓方式矿山开拓方式主要包括地下开采、露天开采和联合开采。应根据矿床地质条件、资源储量、开采技术条件等因素，合理选择开拓方式。4.2.2开拓系统（1）地下开采系统：主要包括矿井井筒、巷道、采区、硐室等，应合理布局，保证通风、排水、提升、运输等系统的安全、高效运行；（2）露天开采系统：主要包括采矿场、排土场、运输道路、防排水设施等，应充分考虑地形、地貌、气候等因素，合理规划；（3）联合开采系统：结合地下和露天开采的特点，充分发挥各自优势，实现资源高效开发。4.3矿山建设施工与管理4.3.1施工组织与管理（1）建立健全施工组织机构，明确各级管理人员职责；（2）制定施工方案、施工进度计划、安全生产措施等；（3）加强施工现场管理，保证施工安全、质量、进度；（4）加强施工人员培训，提高施工技能和安全意识。4.3.2施工技术要求（1）严格按照设计图纸和施工方案进行施工；（2）采用先进、适用、成熟的技术和装备；（3）加强施工现场监测，及时处理施工中出现的问题；（4）保证施工质量，降低工程隐患。4.3.3矿山建设安全管理（1）建立健全安全生产责任制，明确各级管理人员和施工人员的安全生产职责；（2）制定和完善安全生产规章制度，严格执行；（3）加强施工现场安全检查，及时消除安全隐患；（4）加强安全培训，提高从业人员的安全意识和技能；（5）建立健全应急预案，提高应对突发的能力。第5章矿业开采技术5.1采矿方法及其选择矿业开采过程中，采矿方法的合理选择对矿产资源的高效、安全回采具有重要意义。本节主要介绍几种常见的采矿方法及其适用条件，为矿山企业选择合适的采矿方法提供参考。5.1.1采矿方法分类采矿方法主要分为露天采矿和地下采矿两大类。露天采矿适用于地形条件较好、矿产资源丰富的矿区；地下采矿适用于地形复杂、矿体深埋的矿区。5.1.2露天采矿方法露天采矿方法包括：剥离法、台阶法、陡帮开采法等。其中，剥离法适用于矿体埋藏浅、覆盖层较厚的矿区；台阶法适用于矿体倾角较小、矿床厚度较大的矿区；陡帮开采法适用于矿体倾角较大、地质条件较好的矿区。5.1.3地下采矿方法地下采矿方法包括：房柱法、全面法、留矿法、充填法等。房柱法适用于矿体厚度较大、稳定性较好的矿床；全面法适用于矿体倾角较小、矿床厚度较小的矿床；留矿法适用于矿体厚度变化较大、矿石价值较高的矿床；充填法适用于矿体倾角较大、地表环境保护要求较高的矿区。5.1.4采矿方法选择原则采矿方法的选择应遵循以下原则：（1）根据矿床地质条件、矿体产状、矿石性质等因素进行综合分析，保证矿产资源的高效、安全回采。（2）结合矿山企业技术力量、设备条件、管理水平等实际情况，选择适宜的采矿方法。（3）充分考虑环境保护、安全、经济效益等因素，实现矿产资源的可持续发展。5.2爆破设计与施工爆破是矿业开采过程中的重要环节，合理的爆破设计与施工对提高矿产资源回采效率具有重要意义。本节主要介绍爆破设计与施工的相关内容。5.2.1爆破设计（1）爆破参数设计：包括孔径、孔深、孔距、排距、装药量、填塞长度等。（2）爆破器材选择：根据矿岩性质、爆破要求等选择合适的炸药、雷管等爆破器材。（3）爆破网络设计：根据爆破要求，设计合理的起爆顺序和延时时间。5.2.2爆破施工（1）钻孔：按照设计要求进行钻孔，保证钻孔质量。（2）装药：根据设计装药量进行装药，保证装药均匀、稳定。（3）填塞：采用适当材料进行填塞，保证填塞质量。（4）连线：按照爆破网络设计进行连线，保证起爆顺序和延时时间准确。（5）起爆：在保证安全的前提下进行起爆。5.3采场地压与支护技术采场地压是指在地下采矿过程中，由于矿体开挖导致围岩应力重新分布，产生的围岩变形和破坏现象。为保障采矿安全，需采取相应的支护技术。5.3.1采场地压采场地压主要包括：顶板压力、底板压力、侧压力等。采场地压的大小与矿体倾角、矿床厚度、围岩性质等因素有关。5.3.2支护技术（1）临时支护：包括锚杆、喷混凝土、金属网等，用于控制围岩的初期变形。（2）永久支护：包括浇注混凝土、砌筑料石、钢筋混凝土等，用于长期维护围岩稳定。（3）特殊支护：针对特殊地质条件，采用注浆、冻结、预应力锚索等支护技术。（4）监控监测：在采场设置监测点，实时监测围岩变形情况，为支护提供依据。通过采取合理的开采技术和支护措施，可以有效保障矿业工程的安全、高效进行。第6章矿山通风与防尘6.1矿山通风技术6.1.1通风方式矿山通风主要包括自然通风和机械通风两种方式。自然通风是利用地形、地热、地压等自然因素实现矿井空气流动；机械通风则是通过安装通风机等设备，强制实现矿井空气流动。6.1.2通风系统矿山通风系统主要包括并列式、对角式、混合式和分区式等几种类型。根据矿井生产规模、矿井深度和矿井灾害程度，合理选择通风系统，保证矿井通风效果。6.1.3通风设备通风设备包括通风机、风筒、风门、调节风窗等。通风设备应根据矿井通风需求进行选型，保证设备安全、可靠、高效运行。6.1.4通风管理通风管理是保证矿井通风效果的关键环节。主要包括通风设施的管理、通风系统的调整、通风设备的维护和检查等工作。6.2矿山防尘技术6.2.1矿山尘源控制矿山尘源控制主要包括湿式作业、干式作业、密闭作业等方法。通过降低尘源的产生，减轻矿井粉尘污染。6.2.2矿井降尘措施矿井降尘措施主要包括喷雾降尘、湿式喷浆、水幕降尘等。根据矿井粉尘特性及产生原因，合理选择降尘措施，提高降尘效果。6.2.3个体防护个体防护主要包括佩戴防尘口罩、防尘帽、防尘服等。个体防护是防止粉尘对矿工身体造成伤害的最后一道防线，必须高度重视。6.3矿井空气调节与净化6.3.1矿井空气调节矿井空气调节主要包括空调系统和空气湿度调节。通过调节矿井空气的温度和湿度，为矿工提供舒适的工作环境。6.3.2矿井空气净化矿井空气净化主要包括通风换气、过滤除尘、空气净化器等方法。通过降低矿井空气中有害气体和粉尘的浓度，改善矿井空气质量。6.3.3矿井空气质量监测矿井空气质量监测是保证矿井空气质量达标的重要手段。主要包括对矿井空气中的有害气体、粉尘、微生物等进行监测，为矿井通风与防尘工作提供科学依据。第7章矿山排水与防水7.1矿山排水系统设计7.1.1设计原则矿山排水系统设计应遵循安全、经济、合理、环保的原则，保证矿井安全生产和矿区环境保护。7.1.2设计依据（1）地质和水文地质条件；（2）矿井规模、开采方式及服务年限；（3）矿井涌水量及涌水变化规律；（4）相关法律法规及标准规范。7.1.3排水系统组成矿山排水系统主要包括排水井、排水管道、排水泵房、配电室、自动化控制系统等。7.1.4排水系统设计要求（1）合理选择排水设备，保证排水能力；（2）合理布局排水管道，减少水头损失；（3）充分考虑排水系统的安全、可靠、经济和环保性；（4）保证排水系统与矿井其他系统协调配合。7.2矿井防水技术7.2.1防水原则矿井防水应遵循“预防为主，防治结合”的原则，采取有效措施降低矿井涌水风险。7.2.2防水措施（1）地面防水：加强地表水体的治理，避免洪水侵袭；（2）地下防水：采用注浆、封堵、隔离等手段，降低矿井涌水；（3）井筒防水：优化井筒设计，提高井筒抗水压能力；（4）巷道防水：加强巷道支护，提高巷道抗水压能力。7.2.3防水技术应用（1）注浆防水：采用水泥浆、化学浆等材料，对矿井涌水通道进行封堵；（2）帷幕防水：在矿井周边施工帷幕，切断涌水通道；（3）排水降压：通过排水设施降低矿井涌水压力；（4）自动化监测：采用现代监测技术，实时掌握矿井涌水情况。7.3矿山排水设施与设备7.3.1排水设施（1）排水井：设置在矿井最低点，用于收集涌水；（2）排水管道：将涌水从排水井输送到地面；（3）排水泵房：安装排水泵，实现矿井涌水的提升；（4）配电室：为排水设备提供电源及控制功能。7.3.2排水设备（1）排水泵：根据矿井涌水量选择合适的排水泵；（2）阀门：用于控制排水管道的开关；（3）自动化控制系统：实现排水设备的远程控制和监测；（4）排水泵房配套设施：包括泵房建筑、通风、照明等。7.3.3设施设备维护与管理（1）定期检查排水设施，保证设施正常运行；（2）定期对排水设备进行维修保养，提高设备使用寿命；（3）建立健全排水设施设备管理制度，规范操作流程；（4）加强排水系统运行监测，及时发觉并处理问题。第8章矿山环境保护与恢复治理8.1矿山环境保护8.1.1矿山环境保护概述矿山环境保护是指在进行矿业工程与安全作业过程中，采取有效措施保护矿山生态环境，预防环境污染和生态破坏，保证矿产资源开发与环境保护相协调。8.1.2矿山环境保护措施（1）合理规划矿产资源开发布局，避免对生态环境敏感区域的影响。（2）严格执行环境影响评价制度，保证矿山项目符合环境保护要求。（3）优化开采工艺，降低矿产资源开发对生态环境的影响。（4）加强矿山环境监测，及时发觉并处理环境问题。（5）强化矿山环境保护法律法规的宣传教育，提高从业人员的环境保护意识。8.2矿山生态恢复技术8.2.1生态恢复技术概述矿山生态恢复技术是指采用生物、工程和生态管理等措施，对矿山开采过程中受损的生态系统进行修复和重建。8.2.2常见矿山生态恢复技术（1）土壤改良：通过添加有机质、化肥等手段，提高土壤肥力和结构。（2）植被恢复：选择适应当地生态环境的植物种类，进行矿山废弃地的植被恢复。（3）水土保持：采用工程和生物措施，减少水土流失，保持水土资源。（4）生态护坡：利用植物和工程措施，对矿山边坡进行加固和绿化。（5）人工湿地：构建人工湿地系统，用于处理矿山废水，改善水质。8.3矿山土地复垦与利用8.3.1矿山土地复垦概述矿山土地复垦是指对矿山开采过程中破坏的土地进行整治、恢复和再利用，使其具备一定的生产和生活功能。8.3.2矿山土地复垦技术（1）土地平整：对矿山废弃地进行平整，为后续利用创造条件。（2）土壤重构：采用物理、化学和生物方法，改善土壤性质，提高土壤肥力。（3）植被重建：选择适宜植物种类，进行矿山废弃地的植被重建。（4）农田水利设施建设：恢复农田水利设施，提高土地利用率。8.3.3矿山土地利用途径（1）农业利用：将复垦后的土地用于种植粮食、蔬菜等农作物。（2）林业利用：将复垦后的土地用于植树造林，改善生态环境。（3）建设用地：将复垦后的土地用于城市建设、工业用地等。（4）生态旅游：利用矿山废弃地开展生态旅游，提高土地附加值。通过本章内容的学习，希望从业人员能够充分认识到矿山环境保护与恢复治理的重要性，切实履行矿山环境保护责任，为我国矿业可持续发展做出贡献。第9章矿业安全生产管理9.1矿业安全生产管理体系9.1.1管理体系概述矿业安全生产管理体系是指在矿业生产活动中，为实现安全生产目标，运用系统化、科学化的方法和手段，对安全生产活动进行组织、计划、实施、监督和改进的一整套相互关联、相互作用的要素集合。这些要素包括法律法规、政策制度、组织机构、资源配置、风险管理、培训教育、监督检查、应急救援等方面。9.1.2管理体系构建矿业企业应结合自身实际情况，构建完善的安全生产管理体系。具体内容包括：（1）制定安全生产方针和目标；（2）建立安全生产组织机构，明确各级管理人员的安全职责；（3）制定安全生产规章制度和操作规程；（4）开展安全生产风险评估与管控；（5）实施安全生产培训与教育；（6）加强安全生产监督检查；（7）建立和完善应急救援体系。9.2矿业安全生产责任制9.2.1责任制概述矿业安全生产责任制是指矿业企业按照法律法规和安全生产管理制度，明确各级管理人员、技术人员、操作人员及相关岗位工作人员的安全生产职责，实行责任到人、职责明确、相互协作、共同负责的一种制度。9.2.2责任制实施（1）企业法定代表人、主要负责人对本单位安全生产工作全面负责；（2）各级管理人员应履行安全生产管理职责，保证安全生产措施得到有效实施；（3）技术人员应参与安全生产技术管理，提供技术支持